Các yếu tố ảnh hưởng chính trong quá trình chưng cất
Sự khuếch tán
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 bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và thẩm thấu. 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 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. Đồng thời những hợp chất nào dễ hòa tan trong nước sẽ được lôi cuốn trước. Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong chưng cất phải sử dụng hơi nước quá nhiệt, chú ý tránh 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 dễ tan trong nước. Nguyên liệu được làm vỡ vụn càng nhiều càng tốt, cần cho lớp nguyên liệu có một độ xốp nhất định nào đó để hơi nước có thể đi vào lớp này đồng đều và dễ dàng hơn.
Sự thủy giải
Những cấu phần este trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra axit và ancol khi đun nóng trong một thời gian dài với nước. Do đó, để hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất lôi cuốn hơi nước phải thực hiện trong thời gian càng ngắn càng tốt.
Nhiệt độ
Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu. Do đó, khi tiến hành chưng cất phải điều chỉnh nhiệt độ cho phù hợp với từng giai đoạn. Sau khi cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết có thể dùng hơi nước quá nhiệt (trên 1000°C) để chưng cất (nên thực hiện việc này ở giai đoạn cuối cùng của chưng cất). Tuy nhiên, hầu hết các tinh dầu đều kém bền dưới tác dụng của nhiệt nên ta phải hạn chế thời gian chịu nhiệt độ cao của tinh dầu. Các yếu tố trên đều có mối liên hệ lẫn nhau khi tăng nhiệt độ thì sự khuếch tán thẩm thấu sẽ tăng, sự hòa tan tinh dầu trong nước cũng sẽ tăng nhưng sự phân hủy tinh dầu cũng sẽ tăng theo.
Hàm lượng tinh dầu có trong 10 nguyên liệu phổ biến
Các phương pháp chưng cất
Một số chất không tan trong nước nhưng dễ bị hơi nước nóng cuốn theo, dựa vào tính chất này để tách tinh dầu ra khỏi hỗn hợp phản ứng. Cách tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước có 3 phương pháp, về nguyên lý giống nhau nhưng khác ở các thực hiện
- Chưng cất bằng nước
- Chưng cất bằng nước và hơi nước
- Chưng cất bằng hơi nước
Chưng cất bằng nước
Cách thực hiện của phương pháp này là cho nguyên liệu ngập trong nước, tuy nhiên vẫn để chừa khoảng không gian lớn phía trên để tránh khi nước sôi làm các tạp chất đi theo đường ống ngưng tụ chảy ra bình tách tinh dầu. Nếu nguyên liệu là dạng nhỏ, mịn, dễ bị lắng dưới đáy nồi thì nên dùng Nồi chưng cất tinh dầu 3 lớp, tốt nhất là đun điện để không làm cháy khét nguyên liệu khi tiếp xúc với đáy nồi.
Nồi cất tinh dầu bằng điện mini size
Phương pháp chưng cất bằng nước không phù hợp với các nguyên liệu dễ bị phân hủy, thủy phân, những loại nguyên liệu dạng xốp, cấu trúc tách rời sẽ thích hợp nhất.
Chưngcất bằng nước và hơi nước:
Phương pháp chưng cất bằng nước và hơi nước vẫn được thực hiện trong nồi cất tinh dầu công nghiệp, kèm theo đó là một vỉ lỗ đặt cách đáy đáy nồi một khoảng và đổ nước sao cho nước không chạm tới vỉ.
Nồi chưng cất tinh dầu kèm vỉ, giá đỡ nguyễn liệu
Đây là một trong những phương pháp phổ biến nhất trong chưng cất tinh dầu vì dễ thực hiện với môi trường áp xuất thường. Điều lưu ý duy nhất là nguyên liệu cần có kích thước đồng đều, có thể thái mỏng để tăng diện tích tiếp xúc với hơi nước.
Đối với nồi chưng cất tinh dầu bằng điện, có thể điều chỉnh áp suất, nhiệt độ như mong muốn để tận thu sản phẩm, hoặc giữ nhiệt độ ở mức giới hạn để tinh dầu không bị phân hủy.
Chưng cất bằng hơi nước
Chưng cất bằng hơi nước là phương pháp tạo hơi nước từ nồi hơi, cho áp suất lớn rồi đẩy vào nồi chứa nguyên liệu chưng cất, sau đó cho ra tinh dầu thô. Phương pháp này không được sử dụng nhiều như 2 phương pháp trên vì khó thực hiện, yêu cầu kỹ thuật cao.
Sơ đồ chưng cất tinh dầu bằng hơi nước
Chưng cất bằng Nồi chưng tinh dầu 3 lớp
Nguyên lý hoạt động của nồi chưng tinh dầu KAG Việt Nam
- Bỏ nguyên liệu vào nồi chưng cất tinh dầu, có thể để ngập trong nước hoặc đặt phía trên vỉ. Nước trong nồi được đun nóng, tạo hơi lôi cuốn các thành phần trong thực vật, trong đó có tinh dầu. Hơi lôi cuốn được ngưng tụ tại bộ ngưng tụ và trở thành hỗn hợp ngưng tụ. Tinh dầu do nhẹ hơn nên nổi lên trên bề mặt hỗn hợp này.
- Thực chất của quá trình chưng cất tinh dầu là hoạt động dựa trên nguyên lý truyền nhiệt gián tiếp tương tự như nồi nấu rượu. Chưng cất tinh dầu dựa trên nguyên lý lôi cuốn hơi nước. Với thiết kế nồi chưng cất tinh dầu với 3 lớp. Lớp ngoài là bảo ôn chống nóng, lớp giữa là nơi chứa nguyên liệu (dầu/nước) làm nóng, trong cùng là nơi chứa vỉ đỡ nguyên liệu. Thiết bị sử dụng công nghệ chưng cất lôi cuốn hơi nước kèm hệ thống cảm biến nhiệt lượng và rơ le tự ngắt, giúp giảm lượng điện tiêu thụ đồng thời gia tăng năng suất tinh dầu trong quá trình sản xuất
- Chưng cất lôi cuốn hơi nước không đòi hỏi nhiều thiết bị phức tạp, nhưng có khả năng cất gần như triệt để tinh dầu có trong nguyên liệu. Ngoài ra, phương pháp còn cho phép phân ly các cấu tử có trong tinh dầu thành những phần riêng biệt có độ tinh khiết cao hơn dựa vào sự khác biệt về tính chất bay hơi của thực vật.
Tinh dầu sả chanh thu được
Ưu điểm:
- Thiết bị khá gọn gàng, dễ chế tạo, qui trình sản xuất đơn giản.
- Trong quá trình chưng cất, có thể phân chia các cấu tử trong hỗn hợp bằng cách ngưng tụ từng phần theo thời gian.
- Thời gian chưng cất tương đối nhanh, nếu thực hiện gián đoạn chỉ cần 5-10 giờ, nếu liên tục thì 1 giờ đến 2 giờ 30 phút.
- Có thể tiến hành chưng cất với các cấu tử tinh dầu chịu được nhiệt độ cao.
- Dễ dàng thực hiện được phương pháp chưng cất với nước và hơi nước hoặc chỉ chưng cất bằng nước.
Nhược điểm:
- Không áp dụng được cho nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp vì thời gian chưng cất sẽ kéo dài.
- Tinh dầu thu được có thể bị giảm chất lượng nếu có chứa các cấu tử dễ bị thủy phân.
- Khó tách các thành phần khó bay hơi hoặc không bay như sáp, nhựa thơm...
> Xem thêm Hàm lượng tinh dầu có trong thực vật
Thu hồi thêm tinh dầu từ nước chưng:
Một lượng tinh dầu không nhỏ còn tồn tại trong nước chưng tinh dầu dưới dạng phân tán và hòa tan. Dạng phân tán có thể dụng phương pháp lắng hay ly tâm để thu hồi. Dạng hòa tan thì cần gom và chưng cất lại. nếu trong lượng riêng của tinh dầu và nước sấp xỉ nhau, nên dùng NaCl để gia tăng tỉ trọng của nước, giúp dễ dàng tách tinh dầu hơn.
Bình tách tinh dầu được dùng để tách tinh dầu nhẹ hơn nước
Địa chỉ mua Nồi chưng cất tinh dầu, Máy chưng tinh dầu uy tín:
CÔNG TY CP CÔNG NGHỆ KAG VIỆT NAM
Hotline: 0904685252
Website: www.maythucphamkag.com
Email: kagtechvn@gmail.com
Địa chỉ: Số 115, ngõ 509 Vũ Tông Phan, Khương Đình, Thanh Xuân, Hà Nội
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét