Xây dựng quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả

Mục đích của nghiên cứu này là xây dựng quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả, từ đó góp phần tạo cơ sở khoa học cho việc chế biến quả thảo quả ở nước ta. Đã xác định được hàm lượng tinh dầu trong quả thảo quả là 2,2%. Giải bài toán tối ưu hóa theo thuật toán hàm mong đợi đã thiết lập được mô hình thí nghiệm khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả, gồm có 15 thí nghiệm. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG QUY TRÌNH KHAI THÁC VÀ THU HỒI TINH DẦU THẢO QUẢ Nguyễn Văn Lợi1*, Nguyễn Thị Thu Hiền1, Phạm Thị Bình2 TÓM TẮT Quả thảo quả được sử dụng làm thuốc đông y và làm gia vị thực phẩm. Thành phần của quả thảo quả gồm có carbonhydrate, chất xơ, protein, vitamin C, niacin, pyridoxine, riboflavin, thiamin, sắt, canxi, magie, mangan, kẽm và 1,5- 5,0  tinh dầu... Mục đích của nghiên cứu này là xây dựng quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả, từ đó góp phần tạo cơ sở khoa học cho việc chế biến quả thảo quả ở nước ta. Đã xác định được hàm lượng tinh dầu trong quả thảo quả là 2,2 . Giải bài toán tối ưu hóa theo thuật toán hàm mong đợi đã thiết lập được mô hình thí nghiệm khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả, gồm có 15 thí nghiệm, trong đó có 3 thí nghiệm tại tâm, với phương trình hồi quy là: Y= 68,15 - 5,26A + 3,13B + 1,82C - 2,55AB + 3,89A2 - 0,84B 2 - 0,36C 2. Từ đó xây dựng được quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu quả thảo quả bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, với các thông số công nghệ tối ưu là kích thước nguyên liệu 0,50 mm, tỷ lệ nước/nguyên liệu 5/1(ml/g) và thời gian chưng cất 135 phút, khi đó hiệu suất đạt 81,41 . Từ khóa: Hiệu suất, quả thảo quả, quy trình, tinh dầu thảo quả, tối ưu hóa. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 7 hôi miệng, đờm đặc gây khó thở, thảo quả thường được dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa (Đỗ Tất Lợi, Cây thảo quả có tên khoa học là Amomum 2014). Mặc dù chứa hàm lượng tinh dầu lớn, tinh dầu tsaoko Crevost et Lem là một loài thực vật có hoa có màu vàng và mùi thơm đặc trưng, nhưng đến nay thuộc họ gừng Zingiberaceae (Đỗ Tất Lợi, 2014). ở Việt Nam có rất ít các công trình nghiên cứu về Thảo quả được trồng và mọc hoang ở những vùng tinh dầu thảo quả. Trong khi đó nhu cầu về mặt hàng khí hậu mát miền Bắc nước ta, như: Hà Giang, Lào này ngày càng cao cho các ngành công nghiệp mỹ Cai, Yên Bái, Lai Châu, Điện Biên, Cao Bằng, Lạng phẩm và thực phẩm. Vì vậy, nghiên cứu này đã xây Sơn...(Đỗ Tất Lợi, 2014; Kiều Quốc Lập et al., 2012). dựng được quy trình khai thác và thu hồi tinh dầu Ở tỉnh Hà Giang, đến cuối năm 2019 đã có gần 9.200 thảo quả, góp phần tạo ra cơ sở khoa học cho việc ha cây thảo quả được trồng ở hầu hết các huyện. Quả chế biến quả thảo quả ở nước ta. thảo quả được sử dụng làm thuốc đông y và làm gia vị thực phẩm. Quả thảo quả có mùi thơm, vị cay ngọt, 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU được coi là nữ hoàng của các loại gia vị, thảo quả 2.1. Nguyên vật liệu được dùng trong ẩm thực là quả chín được phơi sấy Nguyên liệu sử dụng là quả thảo quả tươi thu khô. Trong gia vị thực phẩm, thảo quả được dùng để mua tại xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang nấu phở, tăng mùi vị cho bánh kẹo... Thành phần của ở thời điểm 180 - 190 ngày (kể từ khi đậu quả). Ở thời quả thảo quả gồm có carbonhydrate, chất xơ, điểm này quả chín, vỏ quả có màu đỏ, hạt có màu protein, vitamin C, niacin, pyridoxine, riboflavin, đen và mùi thơm đặc trưng. thiamin, sắt, canxi, magie, mangan, kẽm và 1,5- 5  2.2. Phương pháp nghiên cứu tinh dầu... (Teresita S. Martin et al., 2000). Bên cạnh đó thảo quả còn có tinh bột và các hợp chất alcaloid. 2.2.1. Phương pháp xác định hàm lượng tinh dầu Thảo quả có tính ôn hòa, có tác dụng trừ hàn, trừ của quả thảo quả đờm, ấm bụng, tiêu tích, giúp ăn ngon miệng và giải Cân 100 g quả thảo quả đã được nghiền nhỏ và độc... Trong dân gian thảo quả dùng để kích thích đong 500 ml nước cất, cho vào bình cầu 1000 ml rồi tiêu hóa, chữa nôn mửa, bụng trướng đau, ho, sốt, đem chưng cất tinh dầu theo phương pháp chưng cất tiêu chảy, chữa đau bụng, đau ngực, ho có đờm, chữa lôi cuốn hơi nước bằng bộ xác định hàm lượng tinh dầu nhẹ clevenger (d KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 2.2.2. Phương pháp xác định hiệu suất thu hồi nguyên liệu, tỷ lệ nước/nguyên liệu và thời gian tinh dầu thảo quả chưng cất. Các yếu tố thí nghiệm được khảo sát độc Hiệu suất thu hồi tinh dầu thảo quả trong quá lập. Trong đó mỗi một yếu tố sẽ được khảo sát lần trình khảo sát được tính theo công thức (Qi Cui et lượt tại các mức khác nhau, các yếu tố khác sẽ được al., 2017) như sau: cố định tại một giá trị được lựa chọn (Nguyễn Văn Lợi et al., 2017). 2.2.4. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm khai thác và thu hồi tinh dầu thảo quả 2.2.3. Phương pháp khai thác và thu hồi tinh dầu Bố trí thí nghiệm được thực hiện theo quy hoạch thảo quả bậc hai Box-Behnken, với k = 3 có 15 thí ngh ...