Sản xuất tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

Tình dầu mang lại nhiều công dụng hữu ích như giúp cân bằng hormone, tăng khả năng miễn dịch và chống nhiễm trùng, tăng cường hệ tiêu hóa, giúp giảm căng thẳng và thư giãn, cải thiện giấc ngủ,...

Công nghệ thu tinh dầu không dùng hóa chất
Tinh dầu là những hợp chất thường được chiết xuất từ ​​thực vật và thu lại được qua quá trình chưng cất bằng nước, hơi nước hay các phương pháp cơ học, chẳng hạn như ép lạnh. 
Có rất nhiều cách phân loại tinh dầu, thông dụng nhất là tinh dầu nằm trong tế bào thực vật, tinh dầu nằm trong lông tiết và tinh dầu nằm trong túi tiết vỏ citrus. Tùy tính chất khác nhau mà cách chiết xuất tinh dầu cũng khác nhau. Phương pháp để sản xuất tinh dầu rất quan trọng, vì tinh dầu thu được qua các quá trình hóa học không được coi là tinh dầu thực sự. 
Các quốc gia chuyên sản xuất tinh dầu hiện nay thường sử dụng phương pháp ép và phương pháp ly tâm để cho ra hiệu suất và chất lượng tinh dầu tốt nhất. Tuy nhiên ở Việt Nam, việc sử dụng phương pháp này là chưa phù hợp do vùng nguyên liệu ít, không tập trung, quy mô chưa cao để đầu tư máy ép hoặc máy ly tâm. Vì vậy, phương pháp phổ biến nhất là phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.
PGS.TS Mai Huỳnh Cang - Phó trưởng khoa Công nghệ hoá học thực phẩm, Trưởng bộ môn Hợp chất thiên nhiên - Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM chia sẻ: “Phương pháp này đang được sử dụng rộng rãi nhất, thích hợp để chiết các thành phần dễ bay hơi, ít hòa tan trong nước. Đây là phương pháp duy nhất thu được tinh dầu nguyên chất do không sử dụng hóa chất”.

PGS.TS Mai Huỳnh Cang - Phó trưởng khoa Công nghệ hoá học thực phẩm, Trưởng bộ môn Hợp chất thiên nhiên - Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh trình bày tại chương trình.

Cũng theo PGS.TS Mai Huỳnh Cang, có hai phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước là trực tiếp và gián tiếp.
Đối với phương pháp trực tiếp, nguyên liệu và nước cùng cho vào thiết bị. Khi hỗn hợp được đun sôi, hơi nước bay ra sẽ cuốn theo tinh dầu. Hơi nước gặp lạnh ở bộ phận ngưng tụ, ta sẽ thu được hỗn hợp gồm nước và tinh dầu. Hai thành phần này không tan vào nhau nên dễ dàng tách riêng biệt và chiết được tinh dầu nguyên chất.
Phương pháp này đơn giản, thiết bị có chi phí rẻ và dễ chế tạo, phù hợp với những cơ sở sản xuất nhỏ, có vốn đầu tư ít. “Tuy nhiên, phương pháp này còn một vài nhược điểm như: hiệu suất thấp, chất lượng tinh dầu không cao. Do nguyên liệu tiếp xúc trực tiếp với thiết bị nên dễ bị cháy khét. Thiết bị thô sơ nên khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật như tốc độ và nhiệt độ chưng cất. Chính vì vậy, phương pháp này không phù hợp với mô hình sản xuất lớn vì khó kiểm soát được chất lượng” - PGS.TS Mai Huỳnh Cang nói. 
Trong khi đó, với phương pháp gián tiếp, đối với cách không sử dụng nồi hơi riêng, nguyên liệu và nước cùng cho vào một thiết bị nhưng được tách và tạo khoảng cách bởi một vỉ nồi. Để nguyên liệu không lọt từ vỉ xuống nước, có thể lót trên vỉ 1 hay nhiều lớp lót tùy theo kích thước của từng loại nguyên liệu. Khi đun sôi nước, hơi nước bốc lên qua tầng nguyên liệu kéo theo tinh dầu và đi ra thiết bị ngưng tụ. Phương pháp này phù hợp với những cơ sở sản xuất có quy mô trung bình.
So với phương pháp chưng cất bằng nước, phương pháp này có nhiều ưu điểm hơn. Cụ thể, nguyên liệu ít bị cháy khét vì không tiếp xúc trực tiếp với đáy thiết bị. Phương pháp này thích hợp cho những loại nguyên liệu không chịu được nhiệt độ cao.

Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước gián tiếp 

Đối với cách sử dụng nồi hơi riêng, phương pháp lôi cuốn hơi nước này phù hợp với những cơ sở sản xuất lớn. Theo đó, hơi nước được tạo ra từ một nồi hơi riêng và được dẫn vào các thiết bị chưng cất. Với phương pháp này, cùng một lúc có thể phục vụ được cho nhiều thiết bị chưng cất. Tức là nồi hơi có thể đi tới nhiều thùng nguyên liệu cùng một lúc bằng các đường ống dẫn hơi khác nhau.
Công nghệ này giúp công việc của công nhân nhẹ nhàng hơn, dễ cơ khí hóa và tự động hóa các công đoạn sản xuất, đồng thời có thể khống chế tốt các thông số về nhiệt độ giúp tinh dầu không bị phân hủy và hao hụt. Đặc biệt, phương pháp này rút ngắn được thời gian sản xuất, khắc phục được tình trạng nguyên liệu bị khê, khét. "Nếu theo yêu cầu của công nghệ thì có thể dùng hơi quá nhiệt, hơi có áp suất cao để chưng cất" - PGS.TS Mai Huỳnh Cang cho hay.
Ứng dụng kỹ thuật sấy phun sản xuất bột tinh dầu
Trình bày về công nghệ vi bọc tinh dầu sử dụng kỹ thuật sấy phun và lý do tại sao phải đưa về dạng bột, PGS.TS Mai Huỳnh Cang cho biết: “Thứ nhất chúng tôi muốn tinh dầu sẽ được bảo vệ hoạt chất tốt nhất, bằng cách là chúng ta sẽ đưa những chất trợ sấy, chất men vào để bao bọc, bảo vệ thành phần tinh dầu. Thứ hai là để tiện sử dụng và giúp đa dạng hóa được sản phẩm. Ví dụ tinh dầu ở dạng lỏng thì không tan trong nước, nhưng khi đưa về cấu trích vi bọc thì có khả năng hòa tan trong nước. Khi chế biến sản phẩm thực phẩm như nước cam, nước sả, thay vì phải dùng nước ép cam, nước ép sả, chúng ta có thể dùng bột có mùi hương này.”
Về kỹ thuật sấy phun, đây là phương pháp sản xuất bột khô từ chất lỏng hoặc bùn bằng cách làm khô nhanh bằng khí nóng. Sự phân bố kích thước hạt phù hợp là một lý do để sấy phun một số sản phẩm công nghiệp như chất xúc tác. Không khí sẽ là môi trường sấy nóng. 
“Khi sấy, ta cần có dung dịch cần sấy, sau đó đưa qua bồn sấy. Khi đưa vào, dung dịch ngay lập tức tiếp xúc với một luồng không khí nóng ở nhiệt độ 140-180 độ C, dung dịch sẽ trở thành dạng bột” - PGS.TS Mai Huỳnh Cang cho biết thêm.

Quy trình kỹ thuật sấy phun (Ảnh: chụp màn hình)

Từ lâu, Việt Nam được biết đến là một đất nước được thiên nhiên ưu ái, với hệ sinh thái đa dạng nguồn dược liệu nói chung và nguồn dược liệu có tinh dầu nói riêng. Với những ứng dụng ngày càng rộng rãi của những dược liệu có tinh dầu trong lĩnh vực dược, mỹ phẩm, công nghệ chiết xuất tinh dầu cũng liên tục được nghiên cứu và cải tiến. Với những ưu điểm vượt trội so với các phương pháp khác, công nghệ tách chiết tinh dầu cùng kỹ thuật sấy phun trong sản xuất bột tinh dầu không chỉ giúp tạo ra sản phẩm chất lượng cao mà còn tiết giảm chi phí sản xuất, góp phần phát triển ngành sản xuất tinh dầu của nước ta.