Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

MỤC LỤC

DANH SÁCH BẢNG
1


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

DANH SÁCH HÌNH

2


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

3


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

LỜI MỞ ĐẦU
Bưởi là một loại quả được rất nhiều người ưa chuộng bởi vị ngọt thanh, dễ ăn và
rất tốt cho sức khỏe. Hiện nay, trên thị trường đã có một số sản phẩm làm từ bưởi như:
nước ép bưởi, rượu bưởi, nem chay….Ngoài công dụng là thực phẩm, những tinh chất
chiết xuất từ quả bưởi tạo nên tinh dầu bưởi có công dụng tốt hơn rất nhiều những sản
phẩm công nghệ khác. Chiết xuất tinh dầu bưởi giúp con người tận dụng nguồn vỏ
bưởi phế phẩm từ các công ty sản xuất nước ép bưởi, rượu bưởi… góp phần nâng cao
giá trị kinh tế của cây bưởi.
Tinh dầu bưởi có rất nhiều tác dụng đặc biệt hữu ích trong cuộc sống của chúng

ta như: Làm đẹp da, kích mọc tóc, chống lão hóa, giảm cân, điều hòa huyết áp và còn
rất nhiều ứng dụng nữa cho việc trị bệnh và chăm sóc sức khỏe.Vì tinh dầu bưởi được
sử dụng rộng rãi trong đời sống nên chất lượng của tinh dầu là điều cần chú ý. Do đó,
việc lựa chọn phương pháp tách chiết sao cho phù hợp, để có thể lấy được các thành
phần quý cũng như đảm bảo kinh tế cũng rất quan trọng. Việc nghiên cứu trích ly tinh
dầu bưởi bằng dung môi giúp chúng ta thu được lượng tinh dầu chất lượng tốt,không
trộn lẫn với nước và đề tài này ít người quan tâm đến. Đây là lý do chúng em lựa chọn
đề tài “Trích ly tinh dầu bưởi 300kg/ngày bằng dung môi”.
Trong quá trình thực hiện đồ án, nhóm em đã được sự giúp đỡ tận tình từ thầy Lil
cùng các thầy cô khác trong khoa. Tuy đã cố gắng hoàn thành đồ án của mình nhưng
nhóm em vẫn còn nhiều thiếu sót trong quá trình thực hiện.
Em xin chân thành cảm ơn!

4


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

CHƯƠNG 1 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1 Tổng quan vềbưởi
1.1.1 Nguồn gốc của bưởi
Tên khoa học: Citrus Maxima Burm.Merr, Citrus Grandis(L) Osbeck.
Bưởi có nguồn gốc ở vùng Đông Nam Á, là một loại quả thuộc chi Cam chanh,
thường có màu xanh lục nhạt cho tới vàng khi chín, có múi dày, tép xốp, có vị ngọt
hoặc chua ngọt tùy loại.
Một số loại bưởi phổ biến hiện nay: bưởi Năm Roi (Vĩnh Long), bưởi da xanh
(Bến Tre), bưởi Tân Triều (Biên Hòa), bưởi Phúc Trạch, bưởi Đoan Hùng…

Hình 1.1Bưởi Năm Roi
(Nguồn: Kỹ thuật trồng chăm sóc bưởi, 2015)


1.1.2 Đặc điểm thực vật của quả bưởi
Cây cao khoảng 5 đến 10m, thường có gai lớn (khi trồng bằng hạt), nhánh non có
lông tơ.
Rễ:có một rễ cái và nhiều rễ nhánh,từ rễ nhánh mọc ra những rễ lông yếu ớt. Sự
phát triển của rễ thường xen kẽ với sự phát triển của thân, cành trên mặt đất. Rễ mọc ra
từ hạt thường khỏe, mọc sâu, nếu đất thoáng nước tốt và tơi xốp rễ có thể mọc sâu đến
4m.
Thân, cành: thuộc thân gỗ, các cành chính thường mọc ra ở các vị trí trong
khoảng 1m cách mặt đất. Cành có thể có gai, nhất là khi trồng bằng hạt. Cành phát
triển theo lối hợp trụ, khi cành mọc dài đến một khoảng nhất định thì ngừng lại. Trong
một năm cây có thể cho 3 đến 4 đợt cành, tùy theo chức năng của cành mà chúng có
tên khác nhau như: cành mang trái, cành mẹ, cành dinh dưỡng và cành vượt.

5


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
Lá: thuộc lá đơn gồm có cuống lá, cánh lá và phiến lá. Lá lớn, có cành lá to,
phiến lá hình xoan đến bầu dục, dạng trái tim, dài từ 12 đến 15cm, mặt dưới gân lá
thường có lông.
Hoa: hoa bưởi lớn, mọc đơn hay chùm, cánh hoa màu trắng kem, có từ 20-25 nhị
đực, bầu noãn có 11-16 ngăn, đường kính rộng từ 2,5-4cm, rất thơm, thường là hoa
lưỡng tính. Thời gian từ khi ra hoa đến khi hoa tàn thay đổi tùy giống và điều kiện khí
hậu, trung bình là một tháng.
Trái: Bưởi có trái lớn, hình cầu hay hình trái lê, đường kính từ 10 đến 40cm, có
màu xanh và vàng nhạt khi chín, vỏ dày, tép lớn màu vàng nhạt hay hồng. Trái nặng
trung bình từ 1-2kg. Trái bưởi có 3 phần chính: ngoại bì, trung bì, nội bì. Thời gian
chín của trái thay đổi từ 7 đến 8 tháng sau khi thụ phấn. Quá trình phát biển của bưởi
chia làm 3 giai đoạn: từ 4-9 tuần sau khi đậu trái, trái chủ yếu phát triển kích thước và

trọng lượng. Bên cạnh đó phần thịt trái cũng phát triển chủ yếu là các tép phát triển về
kích thước và số lượng. Sau đó, cùng với sự phát triển của các tép là sự phát triển của
lớp trung bì. Giai đoạn cuối cùng, khi trái đạt độ chín thành thục, hàm lượng acidtrong
nước giảm dần, trong khi màu sắc của trái từ màu xanh chuyển sang màu vàng và độ
cứng của trái sẽ giảm dần.
Hạt: hình dạng, kích thước, trọng lượng, số lượng hạt trong trái và mỗi múi thay
đổi nhiều tùy từng giống. Bưởi là loại trái hạt lớn, đơn phôi, có nhiều hạt, tuy nhiên
một số giống bưởi như bưởi Năm Roi, bưởi Biên Hòa hạt thường mất dần do quá trình
phát triển của trái.
1.1.3 Thành phần hóa học của bưởi
Bưởi được tận dụng tất cả các bộ phận, từ hoa, lá, vỏ, cơm và cả hạt.Nước bưởi
chứa nhiều chất bổ dưỡng như các loại đường trái cây, đạm, béo, acid tannic, β –
carotene và các chất khoáng phosphor, sắt, canci, kali, magie.Ngoài ra, còn chứa nhiều
vitamin (B1, B2, C), trong đó hàm lượng vitamin C khá cao, gấp khoảng 10 lần so với
quả lê.
- Vỏ quả: chứa flavonoid như naringosid, hesperidin, diosmin, diosmetin,
hesperitin…
+ Vỏ quả ngoài: chứa coumarin, caroten và tinh dầu (chủ yếu là d – limonene).
+ Vỏ quả giữa: rất giàu naringin có vị rất đắng, pectin và một ít limonin.
- Dịch quả: glucid, lipid, các chất khoáng (canxi, kali, phosphor), carotene và các
vitamin (B,C).
- Hạt: chứa nhiều limonin, vỏ hạt chứa nhiều pectin.

6


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

Bảng 1.1 Thành phầndinh dưỡng trong 100g phần ăn được


KJ/calo

Năng lượng

(128/30)

Hàm lượng

Nước

%

91,4

Năng lượng

KJ

126

Chất béo

g

0

Protein

g


0,2

Glucid

g

7,3

Vitamin A

µg

0

Vitamin C

mg

95

Vitamin B1

mg

0,04

Vitamin B2
Vitamin B6
Kali
Canxi

Sắt
Đồng

mg
mg
mg
mg
mg
µg

0,02
0,036
159
23
0,5
120

(Nguồn: Viện Dinh Dưỡng, 2007)

1.1.4Đặc diểm vỏ bưởi
Vỏquả chứa flavonoid như: naringosid, hesperidin, diosmin, diosmetin,
hesperitin…vỏ bưởi thường chiếm 40-45% khối lượng trái
+ Vỏ quả ngoài chứa: coumarin, carotene và tinh dầu (chủ yếu là d-limonen)
+ Vỏ quả giữa: rất giàu naringin có vị rất đắng, pectin và một ít limonin.
Vỏ bưởi có chứa hàm lượng lớn chất cellulose, pectin, các loại vitamin và chất
đắng khác. Chất cellulose có tác dụng phòng ung thư ruột kết, xơ vữa động mạch, sỏi
mật. Với người thừa cân, cellulose đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện vóc
dáng vì có công dụng làm giảm mỡ máu, tan mỡ thừa và ngăn chặn sự tích tụ chất béo
gây béo phì. Pectin thuộc nhóm các chất làm đông tụ, đóng vai trò cực kì quan trọng
trong việc làm màng bao bọc các sản phẩm, tạo ra cấu trúc gel được ứng dụng đặc biệt

với các món mứt. Vì vậy, món mứt vỏ bưởi sau khi bào chế sẽ cực kì an toàn cho sức
khỏe, dễ bảo quản và không bị mất đi các tinh chất vốn có trong vỏ bưởi tự nhiên. Mứt
vỏ bưởi còn có tác dụng nhuận trường, tính sát khuẩn cao nên có thể ngăn ngừa viêm
họng, viêm miệng hiệu quả.
7


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

Hình 1.2 Vỏ bưởi

Theo Báo phụ nữ news: “Vỏ bưởi và những công dụng tuyệt vời cho sức khỏe, ai
cũng biết nên biết”: chữa bệnh ăn không tiêu; chữa đầy bụng, đau bụng và một số công
dụng làm đẹp tuyệt vời từ vỏ bưởi như giảm rụng tóc, kích thích mọc tóc; làm đẹp da
từ vỏ bưởi; chữa tức ngực đau sườn, giải uất trong bụng…
Theo Báo phụ nữ Hà Nội Online: “công dụng của vỏ bưởi”: vỏ bưởi có vị đắng,
cay, thơm, tính bình, có tác dụng trừ phong, hóa đờm, tiêu phù thũng. Người ta thường
dùng cùi trắng trong vỏ bưởi để chế biến món ăn như nấu chè, bóp gỏi, làm nem
chay…
1.1.5 Tình hình sản lượng bưởi Việt Nam
Theo Sở Nông Nghiệp Và Phát Triển Nông Thôn, trong những năm gần đây, diện
tích trồng bưởi tăng lên rõ rệt, nhiều loại bưởi ngon đã được ngành nông nghiệp và nhà
vườn tuyển chọn trồng và cho trái ngày càng có chất lượng, có tiếng trên thị trường
trong và ngoài nước như bưởi Năm Roi (Bình Minh), bưởi da xanh (Bến Tre), bưởi
Tân Triều (Đồng Nai)…Đặc biệt là bưởi Năm Roi, đặc sản của tỉnh Vĩnh Long được
thị trường các nước châu Âu, Hồng Kông, Đức, Trung Quốc ưa chuộng.
Hiện nay diện tích trồng bưởi Năm Roi trong cả nước có khoảng 9,2 ngàn ha,
phân bố chính ở tỉnh Vĩnh Long (diện tích 4,5 ngàn ha cho sản lượng 31,3 ngàn tấn,
chiếm 48,6% về diện tích và về sản lượng bưởi Năm Roi của cả nước).Sản lượng bưởi
thị xã Bình Minh hằng năm 35000 – 40000 tấn bưởi (trích báo Vĩnh Long: “Không đủ

sản lượng bưởi năm roi cung cấp thị trường tết”).

Toàn tỉnh Vĩnh Long hiện có 7958,8 ha trồng bưởi với sản lượng gần 55.000
tấn/năm, năm 2015 đã được Trung tâm khuyến nông tỉnh Vĩnh Long trao chứng nhận
GlobalGAP cho diện tích 25 ha, đối với vùng bưởi Năm Roi Bình Minh hiện có
1.916ha bưởi đang cho quả, những năm gần đây bưởi được thị trường ưa chuộng nên
sản lượng tiêu thụ ổn định người trồng bưởi cũng liên tục trúng mùa(trích “Đặc sản
bưởi Năm Roi – Vĩnh Long” trang Danviet.vn ).

8


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
1.2 Tổng quan về tinhdầu bưởi
1.2.1 Khái niệm về tinh dầu
Tinh dầu là những hỗn hợp khác nhau của những chất bốc hơi nguồn thực vật (rất
ít khi nguồn động vật), các chất này thường có mùi thơm và thành phần hóa học, cấu
tạo, tính chất, điểm chảy, điểm sôi, độ tan trong nước hay trong các dung môi rất khác
nhau, phần lớn không tan, chính xác là ít hay rất ít tan trong nước. Các hợp phần của
tinh dầu hòa tan lẫn nhau.

Hình 1.3Tinh dầu bưởi
(Nguồn: Tinh dầu Adeva, 2017)

1.2.2 Tính chất của tinh dầu bưởi
Tinh dầu bưởi tồn tại dạng lỏng ở nhiệt độ thường, có mùi thơm nhẹ, không màu
hoặc màu vàng nhạt. Ở 20oC, tinh dầu bưởi có tỷ trọng 0,923 - 0,926, nhỏ hơn tỷ trọng
của nước nên nhẹ hơn nước.
Tinh dầu bưởi bay hơi được, ít tan trong nước nhưng tan tốt trong các dung môi
hữu cơ như etanol, eter...

1.2.3 Các hợp chất hữu cơ trong tinh dầu bưởi
Limonene là thành phần chính trong tinh dầu vỏ bưởi, với hoạt tính có khả năng
ức chế phòng chống ung thư. Limonene cũng được sử dụng phổ biến trong các sản
phẩm mỹ phẩm (nước hoa, sữa tắm...) trong sản xuất thực phẩm (che vị cay đắng của
alkaloid...) và một số loại thuốc giúp giảm bệnh trào ngược dạ dày và ợ nóng...

9


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

Hình 1.4 Limonene

Myrcene là một chất trung gian quan trọng được sử dụng trong ngành công
nghiệp nước hoa. Nó có mùi dễ chịu nhưng hiếm khi được sử dụng trực tiếp do có xu
hướng dễ bị polymer hóa. Ngoài ra, Myrcene còn có tác dụng giảm đau và kháng
viêm...

Hình 1.5Myrcene

Octanone được sử dụng để tạo hương vị và mùi thơm.

Hình 1.6 Octanone

β -caryophyllen có mặt trong nhiều loại tinh dầu như đinh hương, hương thảo...
và nó tạo nên vị cay đặc trưng của hạt tiêu đen.Trong tinh dầu vỏ bưởi, với hàm lượng
β-caryophyllen nhỏ, cũng tạo nên vị cay nhẹ cho tinh dầu.

Hình 1.7β-caryophyllen


Octanol có tính sát trùng, kháng khuẩn cao, rất tốt cho thần kinh và kích thích
phản ứng miễn dịch trong cơ thể.

10


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

Hình 1.8 Octanol

Nootkatone là thành phần quan trọng nhất của bưởi, là một trong những thành
phần hóa học chính tạo nên mùi và hương vị của bưởi.Nootkatone được sử dụng làm
thuốc chống trừ sâu bọ, côn trùng... một cách thân thiện với môi trường vì nó rất dễ
bay hơi. Nootkatone không độc hại với con người nên được sử dụng để làm phụ gia
thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm...

Hình 1.9Nootkatone

Nerolidol có mùi thơm nhẹ, được sử dụng làm hương liệu và nước hoa. Nerolidol
cũng đang được thử nghiệm để làm chất tăng cường sự thẩm thấu của thuốc qua da.

Hình 1.10 Nerolidol

Farnesol có mặt trong nhiều loại tinh dầu như xả, hoa hồng, hoa huệ,... được sử
dụng để làm tăng thêm mùi nước hoa. Farnesol còn là một loại thuốc trừ sâu tự nhiên,
cũng như là thành phần hương liệu và phụ gia cho thuốc lá...

Hình 1.11Farnesol

11



Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
Linalol được dùng làm hương liệu trong 60 - 80 % các sản phẩm vệ sinh thơm và
chất tẩy rửa: xà phòng, dầu gội... Ngoài ra, linalol còn được sử dụng như thuốc diệt sâu
bọ...
1-p-menthene-8-thiol rất dễ bay hơi, là thành phần tạo nên mùi thơm đặc trưng
của cho bưởi.
1.2.4 Một số ứng dụng của tinh dầu bưởi
1.2.4.1 Trong mỹ phẩm
Tinh dầu bưởi là thành phần quan trọng trong các sản phẩm: dầu gội, sữa tắm,
nước hoa…
- Làm se da, giúp da đẹp mịn màng hơn, trị viêm da, chống mụn.
- Giúp mái tóc chắc khỏe, mềm mại, mượt mà.
- Tạo mùi thơm nhẹ cho nước hoa.

Hình1.12 Tinh dầu bưởi trị mụn trứng cá

1.2.4.2 Trong dược phẩm
Tinh dầu bưởi cũng là thành phần chính trong nhiều loại thuốc, có tác dụng:
- Giúp giảm cân: các hoạt chất tinh dầu trong vỏ bưởi có tác dụng làm giảm mỡ
trong máu, giảm gan nhiễm mỡ.
- Làm giảm tóc gãy rụng, kích thích mọc tóc, đặc trị chứng hói đầu, gãy rụng và
thưa tóc, phục hồi tóc bị hư tổn, giúp tóc chắc khỏe và bóng mượt.
- Giúp lợi tiểu, giải độc cơ thể.
- Giúp giảm đau, trị các chứng đau đầu, viêm khớp, kháng khuẩn, chống viêm,
chống nhiễm trùng.
- Giảm huyết áp, hạ cholesterol trong máu, chống ung thư.

12



Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

Hình 1.13Tinh dầu bưởi trong kích thích mọc tóc

1.2.4.3 Trong thực phẩm
Rượu bưởi có tác dụng kích thích tiêu hóa, giải cảm, tăng cường vitamin cho
người mới ốm dậy, rất tốt cho người muốn giảm cân hoặc dùng để hỗ trợ điều trị mỡ
máu cao.
Vỏ bưởi có chứa hàm lượng lớn cellulose, pectin, các loại vitamin và chất đắng
khác. Chất cellulose có tác dụng phòng ung thư ruột kết, xơ vữa động mạch, sỏi mật.
Với người thừa cân, cellulose đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện vóc dáng vì
có công dụng làm giảm mỡ máu, tan mỡ thừa và ngăn chặn sự tích tụ chất béo gây béo
phì. Pectin thuộc nhóm các chất làm đông tụ, đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc
làm màng bao bọc các sản phẩm, tạo ra cấu trúc gel được ứng dụng đặc biệt với các
món mứt. Vì vậy, món mứt bưởi sau khi bào chế sẽ cực kì an toàn cho sức khỏe, dễ
bảo quản và không bị mất đi các tinh chất vốn có trong vỏ bưởi tự nhiên. Mứt vỏ bưởi
còn có tác dụng nhuận trường, tính sát khuẩn cao nên có thể ngăn ngừa viêm họng,
viêm miệng hiệu quả.
Khi hấp, nước do gà và vỏ bưởi tiết ra, hòa quyện vào nhau xen kẽ một chút vị
đắng của bưởi, một chút vị ngọt nước gà. Món ăn vừa có chất dinh dưỡng, vừa giúp hỗ
trợ chữa bệnh gan nhiễm mỡ, rất tốt cho sức khỏe người dùng.
Bên cạnh đó,tinh dầu bưởi còn có thể tiêu diệt các tác nhân gây bệnh, đồng thời
lấy đi lượng thuốc trừ sâu còn tồn đọng trong thực phẩm bằng cách nhỏ 20 giọt tinh
dầu bưởi vào một chai xịt, có chứa 1 thìa canh bột nổi, 1 chén dấm trắng và 1 chén
nước, sau đó xịt dung dịch trên lên bề mặt của thực phẩm và để trong 5 phút.
1.2.4.4 Một số ứng dụng khác của tinh dầu bưởi
Giúp thư giãn, làm giảm căng thẳng, giúp trấn tĩnh, lấy lại tinh thần. Hương thơm
của tinh dầu bưởi còn có tác dụng giải rượu giúp tỉnh táo, minh mẫn. Khi tắm cho vài

giọt tinh dầu bưởi giúp máu huyết lưu thông. Là một chất khử mùi rất hiệu quả nên tinh
dầu bưởi thường được dùng để xông hơi phòng, giúp mang lại tinh thần sảng khoái, thư
giãn cho người sử dụng.

13


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
Có tác dụng giải cảm rất tốt, đặc biệt khi kết hợp với hỗn hợp tinh dầu chanh,
hương nhu, khuynh diệp, xả, dùng để tắm hoặc xông.
Khử mùi ô tô: Đổ nước lọc bình thường vào máy khuếch tán theo mức thấp nhất
hoặc cao nhất, cho từ 1-3 giọt tinh dầu vào, sau đó bật máy khuếch tán lên.
Có thể hòa từ 1-3 giọt tinh dầu bưởi vào 2 lít nước ấm để ngâm chân trước khi đi
ngủ, giúp giảm đau nhức bàn chân, tăng tuần hoàn máu.

14


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
1.3 Phương pháp trích ly tinh dầu bằng vỏ bưởi
1.3.1 Sơ đồ quy trình

Vỏ
Xử lý

Dung môi

Trích ly
Mitxen


Bả

Tách dung môi

Lắng, lọc

Bả thải

Dung môi

Tách dung môi

Dung môi

Tinh chế

Cancrêt
Tách sáp bằng ethanol
Làm lạnh

Etanol

Lọc

Sáp

Tách etanol

Tinh dầu thành phẩm


Hình 1.14 Quy trình sản xuất tinh dầu từ vỏ bưởi

15


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
1.3.2 Thuyết minh quy trình
Vỏ bưởi dùng cho trích ly phải ráo nước. Sau khi cho dung môi và nguyên liệu
vào thiết bị trích ly, đem lọc, ta sẽ được hỗn hợp gồm tinh dầu và dung môi (hay còn
gọi là mitxen). Đem lắng và lọc mitxen để tách các tạp chất như các mảnh nguyên
liệu.Trong trường hợp mitxen có nước, cần phải tách nước. Sau đó dùng hơi để cất thu
hồi lại dung môi.
Dung môi từ bả trích ly và dung môi ở thiết bị cất thu hồi được đem đi tinh chế để
sử dụng trở lại. Mitxen đã tách dung môi xong gọi là cancrêt. Cancrêt là hỗn hợp gồm
tinh dầu, sáp, nhựa thơm và một số tạp chất khác (acid hữu cơ). Để tách sáp và tạp
chất, người ta hòa tan cancrêt bằng etanol, sau đó đem làm lạnh ở -15 oC, sáp và tạp
chất sẽ đông đặc lại, sau đó ta lọc để tách.
Lúc này hỗn hợp chỉ còn lại etanol và tinh dầu, dùng phương pháp cất để tách
etanol, ta thu được tinh dầu tuyệt đối, etanol được đem đi tinh chế để dùng lại. Sáp là
chất định hương có giá trị trong tinh dầu, nhưng khi có sáp trong tinh dầu, tinh dầu
thường bị đục. Do đó phải tiến hành tách sáp trong tinh dầu.
1.3.3 Dung môi
Yêu cầu của dung môi:
- Nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng tách tinh dầu ra khỏi dung môi bằng phương pháp
chưng cất, nhưng không được thấp quá vì sẽ gây tổn thất dung môi, dễ gây cháy và khó
thu hồi dung môi (khó ngưng tụ).
- Dung môi không tác dụng hóa học với tinh dầu.
- Độ nhớt của dung môi nhỏ để rút ngắn thời gian trích ly (độ nhớt nhỏ khuếch
tán nhanh).
- Dung môi hòa tan tinh dầu lớn nhưng hòa tan tạp chất nhỏ.

- Dung môi không ăn mòn thiết bị, không gây mùi lạ cho tinh dầu và đặc biệt
không gây độc hại.
- Dung môi phải rẽ tiền và dễ mua.
Có thể sử dụng dung môi dễ bay hơi như etanol, dầu hỏa, acetol... hay các dung
môi khó bay hơi như mỡ động vật, vaselin... Gần đây, người ta còn sử dụng khí đốt ở
dạng lỏng hoặc CO2 lỏng để trích ly tinh dầu.

16


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ CÂN BẰNG VẬT CHẤT TRONG THIẾT BỊ
TRÍCH LY
2.1 Tính toán thiết kế trong thiết bị trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi
- Thiết bị trích ly: 100kg/mẻ
- Tỷ lệ dung môi : nguyên liệu = 2:1
- Dùng dung môi ethanol: 200 lít
Vtổng = 100 + 200 = 300 lít
- Chọn thể tích khoảng không gian dự phòng là 200 lít
- Thiết kế tháp trích ly thể tích:
V = Vtổng + Vdự phòng = 300 + 200 = 500 lít
- Tháp trích ly gồm 2 phần chính:
+ Phần 1 từ nắp đến vĩ ngăn nguyên liệu có hình trụ (V1)
V1 = Vbưởi + Vdung môi + Vdự phòng = 100 + 100 + 200 = 400 lít
+ Phần 2 từ vĩ ngăn nguyên liệu đến ống xả sản phẩm (V2)
V2= Vdung môi= 100 lít
Để thiết kế một thiết bị trích ly, cần tìm diện tích thùng nhỏ nhất để có thể đạt
hiệu quả trích ly tốt nhất và đạt được giá trị kinh tế tốt nhất.
- Ta có: V = π.r2.h →


h=

Sthùng = 2.π.r.h + π.r2 = 2.π. + π.r2
→ Sthùng = + π.r2
- Tìm r để diện tích thùng đạt giá trị nhỏ nhất:
Đặt f(x) = + π.r2
→ f’(x) = + 2.π.r
17


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
f’(x) = 0 →

+ 2.π.r = 0

↔ 2.π.r3 = 2.V

↔ r3 =

↔ r=

- Ta có tổng thể tích của thiết bị trích ly là: 500 lít
Vậy đường kính cần tìm là:
r = = 0,5 (m)
- Thiết bị trích ly sử dụng thân hình hàn bằng thép, tra bảng XIII.6 Đường kính
trong D1(mm) của thân hình trụ. Chọn D = 1000mm.(Tra bảng XIII.6 Đường kính trong
D1 (mm) của thân hình trụ, trang 359, sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất 2)

- Thể tích hình trụ: chứa 400 lít dung môi, vỏ bưởi và khoảng không dự phòng,

r = 0,5m
V1 = π.r2.h1 = 400 lít

↔

h1 = = 0,5m

- Thể tích hình chóp: chứa 100lít dung môi, r = 0,5m
V2 = .π.r2.h2

↔

h2 = = 0,38 ~ 0,4m

- Quan hệ giữa chiều cao H và đường kính D được xác định theo yêu cầu của
công nghệ sản xuất hóa chất là:
H/D ≤ 10

=>

0,9/1 ≤ 10

- Vậy chiều cao H và đường kính D đều đạt yêu cầu đưa ra.

18


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
2.2 Thiết bị trích ly tinh dầu


Hình 2.1 Thiết bị trích ly
1. Ống xả sản phẩm; 2. Đáy thiết bị; 3.Lưới ngăn nguyên liệu; 4.Kính quan sát; 5.Nắp thiết bị;
6.Van tuần hoàn dung môi và tinh dầu; 7.Van chuyển dung môi và tinh dầu; 8.Ống tuần hòan
dung môi và tinh dầu; 9.Bơm ly tâm.

Thiết bị được đưa vào 100kg vỏ bưởi sau khi đã xay. Bơm vào thiết bị 200 lít dung môi
ethanol. Vỏ bưởi sau đó tiến hành tự bơm đối lưu tuần hoàn dung môi ethanol 6 giờ.
Sau 6 giờ tiến hành mở van bơm mitxen qua thiết bị kế tiếp. Sau đó bơm vào thiết bị
180 lít dung môi mới (vì lúc này có 10% dung môi bám lại vỏ bưởi ở thiết bịlà 20 lít).
Cứ tiếp tục tuần hoàn như thế cho đến khi vỏ bưởi tríchly qua 3 lần thì thay vỏ bưởi
mới vào.Dung môi sau 3 lần trích ly thì tiến hành xả mitxen.

19


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
2.3 Sơ đồ quy trình công nghệ hệ thống thiết bị trích ly

CHÚ THÍCH
1. Thùng đựng tinh dầu và
dung môi sau trích ly
2. Hệ thống ống xã tinh dầu
và dung môi
3. Thiết bị trích ly
4. Hệ thống ống tuần hoàn
đối lưu tinh dầu và dung
môi
5. Thùng chứa dung môi
6. Thiết bị chưng cất
7. Thiết bị làm lạnh

8. Thiết bị lọc

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ

Vỏ bưởi sau khi được xay nhuyễn đem vào hệ thống trích ly. Đưa vào mỗi thiết bị
100kg vỏ bưởi, hoạt động 3 thiết bị là 300kg vỏ bưởi. Cho 200 lít dung môi vào thiết bị
1, sau đó tự bơm đối lưu tuần hoàn trong 6 giờ. Tiếp đến bơm mitxen từ thiết bị 1 qua
thiết bị 2, bơm thêm dung môi hao hụt cho thiết bị 2 (vì lúc này có 10% dung môi bám
lại vỏ bưởi ở thiết bị 1 là 20 lít) và thêm 180 lít dung môi mới vào thiết bị 1, thiết bị 1
và thiết bị 2 sẽ hoạt động cùng lúc và bơm đối lưu tuần hoàn trong 6 giờ. Sau 6 giờ tiếp
theo mitxen thiết bị 2 được bơm qua thiết bị 3 và bổ sung thêm dung môi hao hụt cho
thiết bị 3 (vì lúc này có 10% dung môi bám lại vỏ bưởi là 20 lít ở thiết bị 2), mitxen từ
thiết bị 1 bơm qua thiết bị 2 lúc này thiết bị 1 đã hết dung môi nên bổ sung thêm 180 lít
dung môi. Lúc này, 3 thiết hoạt động cùng lúc và tương tự nhau cũng bơm đối lưu tuần
hoàn trong 6 giờ. Kết thúc 6 giờ, thiết bị 3 (dung môi đã qua 3 lần trích ly) bắt đầu xả
mitxen qua bồn chứa, tiếp theo thiết bị 2 bơm mitxen qua thiết bị 4 thêm lượng dung
môi hao hụt vào thiết bị 4 (vì lúc này có 10% dung môi bám lại vỏ bưởi là 20 lít ở thiết
bị 3), thiết bị 1 bơm mitxen qua thiết bị 3, ở thiết bị 1 tiến hành bỏ bã(nguyên liệu qua
3 lần trích ly) để thay vỏ bưởi mới. Sau đó, bơm dung môi mới vào thiết bị 2, ba thiết

20


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
bị 2, 3, 4 hoạt động cùng lúc.Cứ như thế ba thiết bị sẽ hoạt động còn một thiết bị tiến
hành xả bã vệ sinh.
Mitxen đem đến thiết bị chưng cất thu hồi lại dung môi.Dung môi từ bả trích ly
và dung môi ở thiết bị cất thu hồi được đem đi tinh chế để sử dụng trở lại. Mitxen đã
tách dung môi xong gọi là cancrêt. Cancrêt là hỗn hợp gồm tinh dầu, sáp, nhựa thơm
và một số tạp chất khác (acid hữu cơ). Tiếp theo hòa tan cancrêt bằng etanol, sau đó

đem đến thiết bị làm lạnh, sáp và tạp chất sẽ đông đặc lại tiếp tục đem qua thiết bị lọc
để tách bỏ tạp chất.
Lúc này hỗn hợp chỉ còn lại etanol và tinh dầu, dùng thiết bị chưng cất để tách
etanol, ta thu được tinh dầu tuyệt đối, etanol được đem đi tinh chế để dùng lại.
* Lưu lượng bơm: bơm 1,2m3/giờ
Tỉ lệ dung môi : nguyên liệu ban đầu là 2:1 thành 30:1 để tăng hiệu suất trích ly
thì chọn bơm 3000 lít/6giờ. Vậy chọn bơm 0,5m3/giờ.
Mỗi lần bơm dung môi từ thiết bị này sang thiết bị khác cần 24 phút. Vậy thời
gian bơm mỗi lần là 30 phút.
2.4 Tính toán cân bằng vật chất
2.4.1 Cân bằng vật chất trong một thiết bị trích ly:
- Một mẻ 300kg vỏ bưởi trích ly hoạt động trong 18h.
- Số bậc trích ly: 3 (có 3 thiết bị trích ly).
- Tổng lượng nguyên liệu đưa vào một thiết bị: 100kg vỏ bưởi.
- Lượng dung môi cung cấp: 200 lít (theo tỉ lệ dung môi : nguyên liệu = 2:1)
- Trọng lượng tinh dầu có trong vỏ bưởi là 0,84 – 0,9%, ta lấy trọng lượng là
0,86%.Vậy 100kg vỏ bưởi ta có 0,86kg tinh dầu.
- Ta có tỷ trọng tinh dầu là 0,926
→ Số lít tinh dầu trong 100kg vỏ bưởi: 0,926x0,86 = 0,8 lít
- Hiệu suất trích ly tinh dầu động: 73,46% (Dựa theo bảng 2 ảnh hưởng của
phương pháp trích ly đến hiệu suất trích ly tinh dầu thực vật).[4]
- Lượng tinh dầu một thiết bị thu được:
0,8 x 73,46% = 0,59 (lít)
- Lượng tinh dầu còn sót lại trong một thiết bị:
0,8 – 0,59 = 0,21 (lít)
- Sau mỗi mẻ trích ly hao hụt 10% (20 lít) dung môi.
21


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi

- Vậy lượng tinh dầu và dung môi sau 3 lần trích ly:
= lượng tinh dầu + lượng dung môi
= 0,59 + 180 = 180,59 (lít)
- Lượng bã còn lại sau trích ly:
100 – 0,86 = 99,14 (kg)
2.4.2 Cân bằng vật chất trong hệ thống trích ly gồm 3 thiết bị:
- Tổng lượng nguyên liệu đưa vào 3 thiết bị: 300kg vỏ bưởi.
- Lượng dung môi cung cấp: 600 lít (theo tỉ lệ dung môi : nguyên liệu = 2:1)
- Ta có 100kg vỏ bưởi với 0,86kg tinh dầu. Vậy 300kg vỏ bưởi có:
0,86 x 3 = 2,58 (lít)
- Số lít tinh dầu trong 300kg vỏ bưởi:
0,8 x 3 = 2,4 lít
- Lượng tinh dầu ba thiết bị thu được:
2,4 x 73,46% = 1,77 (lít)
- Lượng tinh dầu còn sót lại trong ba thiết bị:
2,4 – 1,77 = 0,63 (lít)
- 300kg vỏ bưởi hao hụt 20lít dung môi.
- Vậy lượng tinh dầu và dung môi sau 3 lần trích ly ở 3 thiết bị:
= lượng tinh dầu + lượng dung môi
= 1,77 + 540 = 541,77 (lít)
- Lượng bả còn lại sau trích ly:
300 – 2,58 = 297,42 (kg)
2.5 Tính kinh tế
2.5.1 Tiền lời hàng tháng:
- Số tiền dùng để thu mua 300kg nguyên liệu vỏ bưởi: 1kg vỏ bưởi là 2.500 đồng
300 x 2.500 = 750.000 (đồng)
- Số tiền tiêu tốn mua 60 lít dung môi ethanol hao hụt: 1lít ethanol có giá 11.000
đồng
60 x 11.000 = 660.000 (đồng)
22



Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
- Số tiền tinh dầu bán ra thị trường: ta thu được 1,77 lít tinh dầu, mỗi lít có giá
2.900.000 đồng
1,77 x 2.900.000 = 5.133.000 (đồng)
- Một ca 8 giờ cần 2 công nhân, làm việc 3 ca cần 6 công nhân. Mỗi công nhân
làm việc một ca cần trả lương là 130.000 đồng. Vậy 6 công nhân cần tốn:
6 x 130.000 = 780.000 (đồng)
- Tổng số bơm cần dùng: 4 bơm
- Tổng số bơm hoạt động: 3 bơm (còn một bơm của máy dự phòng, một bơm để
vệ sinh)
- Mỗi bơm hoạt động trong 19,5 giờ với công suất 0,37KW
- Lượng điện cần tiêu thụ của 3 máy bơm:
0,37 x 19,5 x 3 = 21,645 (KW/h)
Vậy số tiền điện của 3 máy bơm:
21,645 x 1.410đ = 305.19 (đồng)
→ Lượng điện tiêu thụ cho các hoạt động khác (tiền điện chiếu sáng, máy xay
nguyên liệu, tiền vệ sinh máy…) và 3 máy bơm: 40 KW/h
Vậy số tiền điện cho các hoạt động khác:
(40 - 21,645) x 1.410đ = 25.880 (đồng)
- Tiền điện cần phải trả cho tất cả điện tiêu hao:
30.519 + 25.880 = 56.399 (đồng)
=> Tổng chi phí cần phải tiêu tốn:
750.000 + 660.000 + 780.000 + 56.399 = 2.246.399 (đồng)
- Vậy tiền lời mỗi ngày:
5.133.000 – 2.246.399 = 2.886.601 (đồng)
2.5.2 Khấu hao thiết bị:
- Khối lượng thép cần mua:
Khối lượng = dày x rộng x dài x tỷ trọng

= 4 x 3,2 x 1,2 x 7,93
= 121,8048 (kg)
→ Số tiền cần chi mua thép cuộn 304: mỗi kg thép là 68.000 đồng
121,8048 x 68.000 = 8.282.726 (đồng)
23


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
- Khối lượng thép làm nắp:
Khối lượng = 4 x 1,2 x 1,2 x 7,93= 45,6768 (kg)
→ 1kg thép làm nắp là 52.000 đồng, số tiền cần chi:
45,6768 x 52.000 = 2.375.193 (đồng)
- Khối lượng tấm lưới:
Khối lượng = 4 x 1 x 1 x 7,93 = 31,72 (kg)
→ 1kg lưới có giá 70.000 đồng, số tiền cần chi:
31,72 x 70.000 = 2.220.400 (đồng)
=> Tổng số tiền cần chi cho mua thép:
8.282.726 + 2.375.193 + 2.220.400 = 12.878.319 (đồng)
- Tiền gia công nguyên liệu:
12.878.319 x 2 = 25.756.638 (đồng)
- Một hệ thống trích ly cần có 4 máy bơm hoạt động, mỗi máy bơm có giá là
1.650.000 đồng, số tiền chi cho máy bơm:
4 x 1.650.000 = 6.600.000 (đồng)
- Máy chưng cất tinh dầu trích ly (100lít) cần 2 máy để hoạt động: 18.000.000
đồng
- Máy xay vỏ bưởi: 15.500.000 đồng
- Sử dụng đường ống có đường kính là 25mm, có chiều dài 10m:
10 x 41.700 = 417.000 (đồng)
=> Tổng số tiền cần chi cho một thiết bị:
= 12.878.319 + 25.756.638 + 6.600.000 + 18.000.000 + 15.500.000

= 78.734.957 (đồng)
- Số tiền cần chi cho một hệ thống trích ly:
78.734.957 x 4 + 417.000 = 315.356.828 (đồng)
- Khấu hao thiết bị hoạt động trong vòng 5 năm. Vậy một năm cần khấu hao:
315.356.828 : 5 = 63.071.635 (đồng)
- Tiền khấu hao trong một ngày: 229.350 đồng
- Tiền lời mỗi ngày sau khi khấu hao:
2.886.601 – 229.350 = 2.657.251 (đồng)
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
24


Trích ly tinh dầu từ vỏ bưởi 300kg/ngày bằng dung môi
3.1 Kết luận
Tinh dầu vỏ bưởi ngày càng được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống cũng như
trong ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm.Vỏ bưởi có nguồn nguyên liệu dồi
dào, phong phú, giá thành hợp lí.Phương pháp trích ly tinh dầu bưởi bằng dung môi
ethanol có ưu điểm là hiệu suất thu hồi sản phẩm cao và giữ được mùi thơm tự nhiên
của bưởi.
Vì vậy, phát triển sản xuất tinh dầu bưởi không chỉ đáp ứng được những nhu cầu
của đời sống mà còn tạo điều kiện để phát triển các lĩnh vực khác như nông nghiệp,
thực phẩm … Tận dụng được tối đa nguồn vỏ bưởi phế phẩm. Đồng thời góp phần giải
quyết các vần đề về việc làm cho người lao động, giúp nền kinh tế bưởi ổn định và
phát triển bền vững.
3.2 Kiến nghị
Tinh dầu vỏ bưởi có rất nhiều tác dụng có ích cho sắc đẹp lẫn sức khỏe con
người. Từ những tác dụng đáng ghi nhận đó thì cần phải nghiên cứu nhiều hơn để phát
triển sản phẩm. Tuy nhiên, để thực hiện phương pháp trích ly bằng dung môi ethanol
gặp nhiều khó khăn, nếu trích ly không đạt được năng suất như mong muốn thì:
+ Thiết kế thiết bị trích ly có hệ thống gia nhiệt. Nhưng nhiệt độ dùng để gia nhiệt

phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi của ethanol.
+ Tăng thời gian trích ly.
+ Tăng lượng dung môi cung cấp cho thiết bị trích ly.
+ Lắp thêm vào thiết bị trích ly cánh khuấy để tăng hiệu quả trích ly.

25