Contents
Công nghệ chưng cất tinh dầu Non siêu tới hạn
Các hợp chất tự nhiên như tinh dầu, chất màu, chất thơm là những chất nhạy cảm với các tác nhân vật lý như nhiệt độ, ánh sáng và đòi hỏi mức độ tinh sạch cao trong quá trình sản xuất. Trong trường hợp này, công nghệ chưng cất tinh dầu sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn là một lựa chọn tối ưu.
Non sử dụng phương pháp CO2 siêu tới hạn sẽ giúp chưng cất được tối đa lượng tinh dầu, loại bỏ hoàn toàn tạp chất hay chất hóa học để cho ra những giọt tinh dầu sạch và nguyên chất nhất.
Chiết xuất tinh dầu bằng Công nghệ CO2 siêu tới hạn
Tinh dầu là hỗn hợp nhiều thành phần, thường có mùi thơm, không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ, bay hơi được ở nhiệt độ thường, được chiết xuất từ lá, thân, hoa, vỏ, rễ hoặc những bộ phận khác của thực vật.
Tinh dầu – báu vật của thiên nhiên – được ứng dụng rất đa dạng trong các lĩnh vực dược phẩm, trị liệu, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp trên toàn thế giới
Dùng làm thuốc: Kích thích tiêu hoá, lợi mật, thông mật; kháng khuẩn và diệt khuẩn; kích thích thần kinh trung ương; diệt ký sinh trùng; chống viêm, làm lành vết thương, sinh cơ; thông các giác quan, khai thông hô hấp, giảm đau, giảm stress; làm mềm mại, mượt mà da…
Dùng trong thực phẩm: tạo mùi thơm các loại bánh kẹo, mứt, đồ hộp; pha chế rượu, đồ uống; sản xuất chè, thuốc lá,…
Dùng trong mỹ phẩm: pha chế nước hoa, xà phòng, mỹ phẩm, các hương liệu khác tạo mùi thơm nhẹ nhàng và tinh khiết,…
Nguyên tắc của Công nghệ CO2 siêu tới hạn
- Bất kỳ dung môi nào cũng sẽ ở trạng thái siêu tới hạn nếu tồn tại ở nhiệt độ và áp suất trên giá trị tới hạn
- Vì vậy khi CO2 được đưa lên nhiệt độ, áp suất cao hơn nhiệt độ, áp suất tới hạn của nó (31oC, 73,8 atm), CO2 sẽ chuyển sang trạng thái siêu tới hạn. Tại trạng thái này CO2 mang hai đặc tính: Đặc tính phân tách của quá trình trích ly và đặc tính phân tách của quá trình chưng cất.
- Nó có khả năng hoà tan rất tốt các đối tượng cần tách ra khỏi mẫu ở cả 3 dạng rắn, lỏng, khí. Sau quá trình chiết, để thu hồi sản phẩm chỉ cần giảm áp suất thấp hơn áp suất tới hạn thì CO2 chuyển sang dạng khí ra ngoài còn sản phẩm được thoát ra ở bình hứng.
- Ở mỗi điều kiện nhiệt độ, áp suất khác nhau sẽ tương ứng với mỗi một đối tượng cần chiết tách khác nhau.
Sơ đồ nguyên lý của công nghệ trích ly bằng CO2siêu tới hạn: 1: Bình Co2; 2,3: bình chiết; 4,5,6: bình tách; 7,8: bơm nén; 9: bình CO2 thu hồi.
Giản đồ pha
- Sự trích ly của chất lỏng siêu tới hạn tùy thuộc vào tỷ trọng của nó. (Tỷ trọng có thể điều khiển được bằng cách thay đổi áp suất hay nhiệt độ). Tỷ trọng của lưu chất biến đổi nhanh ở vùng nhiệt độ và áp suất gần điểm tới hạn.
- Carbon dioxid (CO2) ở trạng thái siêu tới hạn thường được sử dụng để chiết các chất thơm và chất béo. Chủ yếu do giá trị tới hạn thấp (31,04oC; 73,79 bar), không độc, giá rẻ. Sau quá trình chiết, để thu hồi sản phẩm chỉ cần giảm áp suất thấp hơn áp suất tới hạn thì CO2 chuyển sang dạng khí ra ngoài. Còn sản phẩm được tháo ra ở bình hứng mà không để lại dư lượng hóa chất như trong dung môi cổ điển. Ngoài ra, độ nhớt của CO2 yếu và gần với độ nhớt của chất khí cho phép dòng chảy qua với tốc độ lớn và như vậy tăng hiệu suất tách.
- Tinh dầu sản xuất bằng phương pháp CO2 siêu tới hạn thường cho chất lượng cao khi so sánh với phương pháp trích ly bằng dung môi thông dụng.
Ưu điểm của Công nghệ CO2
- Đối với tinh dầu thì có màu, mùi tự nhiên, không lẫn nhiều thành phần không mong muốn. Với các hợp chất tự nhiên thì tách được các chất có hoạt tính cao.
- Tách các hoạt chất với hàm lượng cao
- Không còn lượng dung môi dư thừa.
- Không gây ô nhiễm môi trường.
- Là một phương pháp có công nghệ cao và an toàn với các sản phẩm tự nhiên
- Bảo toàn trọn vẹn tính năng tác dụng của hoạt chất giúp cho hiệu quả điều trị của chế phẩm dược liệu sẽ đạt ở mức tối đa nhất.
Theo nghiên cứu tìm hiểu thực tế, các nhà khoa học đánh giá công nghệ chưng cất tinh dầu này là một trong những giải pháp mang tính đột phá để có thể giải quyết được bài toán chiết xuất – một trong những bài toán nan giải và hết sức quan trọng trong chuỗi bài toán cần giải quyết của lĩnh vực này.