1. Giới thiệu chung :

Vỏ Các loài cây loài Citrus như cam đã được sử dụng từ lâu để sản xuất tinh dầu ở nhiều nước công nghiệp trên thế giới như Ý, Mỹ.Tinh dầu Citrus có mùi thơm dể chịu,hàm lượng Limonene cao được sử dụng rộng rãi trong thực phâm và mỹ phẩm . Các kết quả khoa học gần đây cho thấy Limonene còn có tác dụng tán sỏi , phá khối

Ở nước ta, các loài cây thuộc loài Citrus như cam(citrus orange) được trồng khắp nơi ,Cam được thu hái quanh năm, vỏ có thể o dang vỏ khô ,tươi hoặc vỏ đông lạnh.Để tách lấy tinh dầu là một thuận lợi lớn trong nghiên cứu và trong sản xuất đại trà thu tinh dầu citrus.                                

 1.1.1. Mô tả: Cây gỗ nhỏ có dáng khỏe,đều ,thân không gai hay có ít gai, lá mọc so le, phiến lá dài, màu xanh đậm hình trái xoan,dài 5-10cm,rộng 2,5 - 5 cm,mép có răng thưa ,cuống hơi có cánh,rộng 4-10mm.Chùm hoa ngăn ở nách lá ,đơn độc hay nhóm 2-6 hoa thành một chùm; đài hoa hình chén ,không lông; cánh hoa trắng dài 1,5-2 cm ;nhị 20-30 cái dính nhau thành 4-5 bó.Quả gần hình cầu,dường kính 5-8 cm , màu vàng da cam tới đỏ da cam ;vở quả dày 3-5mm , khó bóc ; cơm quả quanh hạt vàng ,vị ngọt ; hạt có màu trắng . Cây ra hoa quanh năm thường có hoa vào tháng 1-2 ,có quả vào tháng 10-12.

      1.1.2. Nơi sống và thu hái: Loài cây của vùng Ấn Độ, Malaixia, được trồng từ lâu đời ở nhiều nước châu Á. Ở nước ta, Cam cũng được trồng nhiều khắp nơi. Có nhiều giống trồng có quả chua, ngọt khác nhau. Thường nói đến nhiều là Cam xã Đoài , Cam ở miên Nam , Cam động đình, Cam đường , Cam Canh ( Hà Nội), Cam đồng Dụ (Hải Phòng) ,Cam ngọc Cục và Cam Hành Thiện (Nam Hà) ; Cam bù , Cam chua ,Cam sành .....

      1.1.3. Bộ phận dùng : Qủa ,kể cả dịch quả và vỏ quả ; hoa -FructusetFlos Citri Sinensis. Lá và vỏ cây cũng được dùng .Ở Trung Quốc ,người ta dùng quả chưa chín của Cam chanh cũng như quả xanh của cây Toàn chanh-citrus aurantium L làm thuốc gọi là chỉ thực-Fructus aurantiilmmaturus

Thành phần hoá học:

Trong Cam tươi có nước 87,5% ,protid 0,9 %, glucid 8,4,%, acid hữu cơ 1,3 %, cellulose 1,6 %, calcium 34 mg %, sắt 23 mg%, caroten 0,4 mg%, Vitamin C 40mg % .Quả là nguồn Vitamin C, có thể tới 150 mg trong 100 gam dung dịch ,hoặc 200-300 mg trong 100 gam vỏ khô, Trong lá và vỏ quả xanh có I- stachydrin, hesperdin ,aurantin ,acid aurantinic ,tinh dầu Cam rụng (petitgrain) . Hoa chứa tinh dầu Cam (neroli) có limonen , linalol, geraniol . Vỏ quả chứa tinh dầu mà thành phần chính là d-limonen (90%), decyclicaldehyd tạo nên mùi thơm , các alcol như linalool, dl-terpineol , alcol nonylic, còn có acid butyric , authranilat metyl và este caprylic.

 

2. KHẢO SÁT TINH DẦU VỎ TRÁI CAM

 2.1. Đại cương về tinh dầu :

     2.1.1. Khái niệm về tinh dầu :

              Tinh dầu là một loại chất lỏng được tinh chế , ví dụ như nhựa sống của cây , vì vậy nó mang sức sống , năng lượng và mạnh hơn gáp 100 lần so với thảo dược sấy khô . Hầu hết các loại tnh dầu đều trong ,ngoại trừ vài loại tinh dầu hoăc hương ,cam ... có màu vàng hoặc hổ phách.

              Tinh dầu dược chiết xuất từ mọi bộ phận của cây cỏ : cánh hoa , rễ , vỏ trái cây , cuống, hạt , nhựa cây , lá , tủy.....Hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố : giống ,thổ nhưỡng điều kiện canh tác , phương pháp thu hái , chế biến

              Tinh dầu là một hỗn hợp các chất có giá trị cao trong các linh vực y tế , mỹ phẩm, thực phẩm , xuất khẩu . Có nhiều loại tinh dầu khác nhau ở những phần khác nhau trên cùng một loại thực vật (tinh dầu hoa Cam từ đóa hoa , tinh dầu petigram có trong lá , tinh dầu trong vỏ Cam...)Tinh dầu là sản phẩm cuối cùng của qua trinh trao đổi chất và không được sử dụng trở lại trong hoạt động sống của cây. Tinh dầu do các mô chứa tế bào tiết ra và trữ lại . Tinh dầu trong lông tiết ,ống nhựa mủ và túi tiết......

     2.1.2. Nguyên liệu :

              - Hiện ở Việt Nam có trên 30 loại cây có tinh dầu  được trồng và khai thác

              -Tinh dầu  có trong rể củ như :gừng ,riềng , hành , tỏi  bạch chỉ , bạch truật ,đường quy......

              - Tinh dầu có trong vỏ quả như :vỏ Cam (citrus orange) vỏ quýt ,vỏ chanh ,vỏ bưởi

-Tinh dầu có trong hoa : hoa hồng , hoa bưởi , hoa nhài, hoa sen, hoa hồi , đinh hương.

- Tinh dầu có trong vỏ cây :quế , trong gổ như trầm hương , long não

- Tinh dầu có trong quả :sa nhân ,xuyên tiêu , màng trang , thảo quả

Mỗi loại tinh dầu có một tính năng riêng và mùi hương riêng biệt vô cùng độc đáo . Hàm lượng tinh dầu có được tùy thuộc vào nhiều yếu tố :giống cây trồng , kỉ thuật chăm bón, thổ nhưỡng khí hậu , kỉ thuật thu hái......

Tỉ lệ tinh dầu thu được từng nguyên liệu là rất thấp ví như tinh dầu cỏ Vetiver chỉ chiếm 2-2,5 % khối lượng thô , ở Oải Hương tỉ lệ này là 1:200 , 3000 quả chang mọng nước cũng chỉ được 1 kg ting dầu .

          2.1.3. Một số tinh dầu trong tự nhiên :

                   - Limonen : có trong nhựa thông , tinh dầu Cam , chanh , quýt và thì Là

                   - Linalol : có trong hoa lan chuông và trong cây mùi....

                   -Genaniol : có trong tinh dầu khuynh diệp và cùng với citronelol là thành phần chủ yếu của tinh dầu hoa hồng.....

                   - Citronelol : có trong tinh dầu hoa hồng ,phong lữ ......

          2.1.4. Cách bảo quản :

                   - Đậy kín , không để nơi nóng , tránh ánh sáng trực tiếp của mặt trời,bụi bặm vì tinh dầu là hợp chất dễ bay hơi và chóng bi oxyhoa ngoài không khí.

                   - Không để ngấm nước và các sản phẩm khác rơ vào sẽ làm hỏng tinh dầu.

                   - Không thoa tinh dầu trực tiếp lên da vì chúng đậm đặc và có hoạt chất rất cao ....

                   - Không uống tinh dầu kẻ cả tinh dầu Bạc Hà và dùng đúng liều lượng

          2.1.5. Đặc tính chung :

                   - Tinh dầu là hỗn hợp các hợp chất hữu cơ có mùi thơm .Mùi thơm của tinh dầu là mùi thơm của cấu tử có nhiều trong tinh dầu (cấu tử chính )

Vi dụ: mùi của tinh dầu hoa Hồng là mùi của phenyletilic (cấu tử chính),mùi của tinh dầu hoa nhài là mùi của jamin , mùi của tinh dầu chanh là mùi của limonen

                   -Đa số tinh dầu thường rất dể bay hơi với hơi nước ,có mùi thơm và không tan trong nước khối lượng riêng thường nhỏ hơn nước như tinh dầu quế , tinh dầu đinh hương......khác với dầu béo thành phần của tinh dầu là những hợp chất thuộc dãy tecpen , công thức chung là (C₁₀H₁₆)_n và những dẫn xuất có chứa oxi của tecpen như ancol , xeton , andehit .Còn dầu béo là các hợp chất thuộc dẫy parafin , olefin.....không thuộc dẫy tecpen

          2.1.6. Ứng dụng của tinh dầu :

                   -Tinh dầu giúp loại bỏ tế bào chết trên da ,giữ và làm cho da min mà,dễ dàng thẩm thấu qua da làm cho da mềm mại, kích hoạt làm tiêu lượng mở thừa dưới da,giúp cho da săn chắc , ngăn ngừa mụn nhọt , trứng cá....

                   -Tinh dầu giúp trị cảm cúm , các bệnh về khớp, mũi họng , trị liệu các vấn đề về gan , thận ,chống mất ngủ , giải độc cho cơ thể , giảm stress......

                   - Tinh dầu còn tạo mùi thơm nhẹ nhàng và hoàn toàn tinh khiết cho không gian

                   -Tinh dầu còn được dùng làm hương liệu cho thực phẩm chế biến : chery , dứa , ngô , sâm.....

          2.1.7. Phương pháp tinh chế tinh dầu:

                   Tùy thuộc vào từng nguyên liệu và trạng thái của tinh dầu trong nguyên liệu(tự do hoặc kết hợp) mà người ta dùng các phương pháp khác nhau để tách chúng

                   2.1.7.1. Yêu cầu :

          Các phương pháp tách tinh dầu cần đạt được những yêu cầu cơ bản sau :

• Giữ cho tinh dầu thu được có mùi vị tự nhiên như ban đầu
•  Qui trình chế biến phải phù hợp , thuận lợi và nhanh chóng
•  Phải tách được triệt để tinh dầu trong nguyên liệu tổn thất tinh dầu trong quá trình chế biến và hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu sau khi chế biến (bã) càng thấp càng tốt
•  Chi phí đào tư vào sản xuất là ít nhất

2.1.7.2. Các phương pháp khai thác :

Dựa vào các yêu cầu đã nêu trên , người ta thường dùng những phương pháp khai thoát tinh dầu sau đây:

• Phương pháp hóa lý :chưng cất và trích luy (trích ly có thể dùng dung môi bay hơi hoăc dung môi không bay hơi)
•  Phương pháp cơ học :dùng các quá trình cơ học để khai thác tinh dầu như : ép ,bào nạo..
• Phương pháp kết hợp : khai thoát tinh dầu bằng cách kết hợp giữa quá trình hóa lý và quá trình cơ học hoặc là sinh hóa (lên men) và cơ học , hoặc sinh hóa và hóa lý.Ví dụ : trong quả vani tinh dầu ở dang liên kết glucozit nên dùng enzim để thủy phân phá hủy liên kết này rồi sau đó dùng phương pháp chưng cất hóa lý để tách tinh dầu.

2.2.Ứng dụng của tinh dầu Cam:

          - Tinh dầu vỏ Cam có màu vàng đậm mùi thơm đặc trưng của phần vỏ quả không có vị đắng (do thành phần hóa học của tinh dầu có chứa tecpene), cay , ngọt , có tính sát trùng và phản ứng trung tính vói giấy quỳ.

          - Điều hòa các chức năng sinh lý , tăng cường sức đề kháng ,duy trì sự khỏe mạnh cho cơ thể.

          - Làm giảm sự mệt mỏi , kích thích các giác quan,giúp bảo vệ những tế bào của cơ thể khỏi tổn thương do căng thẳng và ô nhiêm gây nên.

          - Chống lại ung thư ruột kết  và có lợi cho đường tiêu hóa .Tinh dầu Cam có tính năng giảm stress ,giúp đầu óc tỉnh táo, tăng trí nhớ , tăng lực.

2.3.limonen

* Limonen ở thể lỏng có công thức phân tử C₁₀H₁₆.nó là một môntetecpenoit một vòng có khung1-metyl-4-isopropyl Cyclohexan.

Chemical IUPAC Name Tên hóa chất IUPAC	(4S)-1-methyl-4-prop-1-en-2-yl-cyclohexene     (4S)-1-methyl-4-prop-1-en-2-yl-Cyclohexen
Chemical Formula Công thức hóa học	C 10 H 16      C 10 H 16
Chemical StructuCông thức cấu tạo

    * limonen được điều chế bằng cắch tắch nước tecpineol với KHSO₄.Ngược lại có thể chuyển hóa limonen thành tecpineol bằng cách lắc với H₂SO₄ loãng

                                   

* Limonen là một ankadien nên nó có đầy đủ tính chất của một Hiđrôcácbon không no.như phản ứng cộng, phản ứng ôxi hóa bằng thuốc tím, ôzôn hóa cắt mạch…

* Ứng dụng của D-limonene:

      Chất Limonene trong Cam, có tác dụng làm tan sạn mật đang được nghiên cứu về khả năng ngừa chống ung thư. Limonene đã được chứng minh là có tác dụng giúp cơ thể ngăn ngừa được bệnh ung thư ngực nơi phụ nữ.

          D-Limonene có khả năng ngăn chặn sự tạo thành các bướu độc bằng cách trung hoà độc tính của các nhóm hoá chất "tạo ung thư".
       Một cuộc thử nghiệm tại Bệnh Viện Charing Cross (London Anh Quốc) đã cho thấy Limonene có tác dụng khá tốt trên các trường hợp Ung Thư Tụy Tạng và Ruột Già (1993)

2.4. Qui trình công nghệ sản xuất tinh dầu Cam :

          2.4.1. Sản xuất tinh dầu cam bằng phương pháp trích ly :

                   - Nguyên liệu là vỏ Cam nếu cần bảo quản để sản xuất lâu ngày thì phải nghiền nhỏ(10*6 mm) và ngâm trong dd muối ăn 25%

                   - Nguyên liệu được ngâm trong cồn thực phẩm 80% V trong thùng nhôm ,sau 48 giờ ,chiết ra và thay bằng cồn cao độ hơn (90-94 %), ngâm tiếp trong 24 giờ, tỉ lệ cồn và vỏ sao cho đủ để ngâm hết vỏ trong thùng, cồn ngâm xong đem cất để lấy riêng từng phần .Phần đầu đục để riêng ra cất lại, phần kế trong có mùi thơm là thành phẩm

                   -  Loại có độ cồn 60 % V trở lên trộn chung lại cho vào nồi cất để cất lại. Để pha nước ngọt loại 15-60 % V

          2.4.2. Sản xuất tinh dầu Cam bằng phương pháp chưng cất :

                   - Cất tinh dầu Cam tốt nhất từ vỏ tươi .Trước khi cất cần nghiền nhỏ (2*2 mm), thời gian chưng cất 2,5-4 giờ.

                   - Tinh dầu Cam thu được bằng phương pháp này chứa nhiều tecpene và seckitecpen nên dẽ bị oxyhoa trong điều kiện thường ,do đó sau khoảng 5 tuần bảo quản đã có mùi khó chịu. Phải tách bớt tecpen và seckitecpen bằng cách hòa tan tinh dầu trong cồn cao độ 96% ,tinh dầu sẽ hòa tan hoàn toàn, sau đó thêm nước cất vào để hạ nồng độ đến 65% V, các dạng tecpen sẽ không hòa tan ở nồng độ thấp nên nổi lên trên, loc đi ta sẽ thu được tinh dầu không còn tecpen. Loại tinh dầu này có thể sử dụng trực tiếp để pha chế rượi mùi , nước giải khát mà không sợ độc

                   - Tinh dầu Cam đã loại tecpen cần đóng trong các chai lọ có màu,tránh tiếp xúc với ánh sáng,không khí.