Kết quả bước đầu nghiên cứu xây dựng mô hình chưng cất tinh dầu cam, bưởi phục vụ xử lý rác thải xốp

Trần Thị Phả và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 122(08): 117 - 121 
117 
KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH CHƯNG CẤT 
TINH DẦU CAM, BƯỞI PHỤC VỤ XỬ LÝ RÁC THẢI XỐP 
Trần Thị Phả*, Vũ Văn Biển, 
Nguyễn Thị Hảo, Hứa Văn Đáo, Vương Văn Ánh 
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 
TÓM TẮT 
Nghiên cứu và xây dựng mô hình chưng cất tinh dầu tại khu vực trường ĐH Nông Lâm Thái 
Nguyên từ nguồn nguyên liệu vỏ cam, bưởi thải bỏ thu được kết quả như sau: chưng cất 10kg vỏ 
quả thu được thể tích tinh dầu cam, bưởi lần lượt thu được trung bình là 249,7 ml và 220 ml. Kết 
quả phân tích thành phần hoá học cho thấy rằng chất lượng tinh sau chưng cất là tốt, không chứa 
chất độc hại, thành phần chủ yếu có trong hai loại tinh dầu là Limonene. Qua nghiên cứu đã chứng 
minh Limonene là chất có khả năng xử lý xốp. 
Từ khóa: Chưng cất, tinh dầu, cam, bưởi, Limonene. 
ĐẶT VẤN ĐỀ* 
Từ xa xưa, người ta đã biết đến công dụng 
làm đẹp và chăm sóc sức khoẻ của tinh dầu 
bưởi, cam nhưng ít ai biết rằng tinh dầu còn 
có khả năng xử lý xốp – một loại chất thải 
khó bị phân huỷ trong điều kiện bình thường. 
Nghiên cứu tiến hành nhằm mục đích khảo 
sát hiệu suất trích ly của tinh dầu và đưa ra hệ 
thống, quy trình chưng cất tinh dầu từ vỏ 
cam, bưởi phế thải. Bên cạnh đó sẽ đề xuất 
nghiên cứu khả năng xử lý xốp bằng tinh 
dầu cam, bưởi tại khu vực Trường ĐH 
Nông Lâm Thái Nguyên. 
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Đối tượng ngiên cứu 
Đối tượng nghiên cứu là: 
- Hệ thống thiết bị chưng cất tinh dầu bưởi, 
cam quy mô phòng thí nghiệm với công suất 
10kg/ mẻ. 
- Tinh dầu cam, bưởi. 
Nội dung nghiên cứu 
- Mô hình chưng cất tinh dầu cam, bưởi: Các 
thông số kỹ thuật của nồi chưng cất và quy 
trình vận hành. 
- Tác dụng của tinh dầu cam, bưởi đối với sức 
khoẻ con người cũng như khả năng xử lý xốp 
thải bảo vệ môi trường. 
* Tel: 
Phương pháp nghiên cứu 
Phương pháp điều tra thu thập tài liệu, số 
liệu thứ cấp 
Thu thập các tài liệu, số liệu, các công trình 
đã được nghiên cứu trong và ngoài nước có 
liên quan đến các vấn đề nghiên cứu: phương 
pháp, thiết bị sử dụng để chưng cất tinh dầu, 
thành phần, tính chất của tinh dầu bưởi, cam. 
Phương pháp kế thừa 
Kế thừa và tham khảo các kết quả đã đạt được 
của các báo cáo, đề tài có liên quan đến vấn 
đề nghiên cứu. 
Phương pháp chưng cất 
Phương pháp chiết xuất tinh dầu từ vỏ cam, 
bưởi: Sử dụng phương pháp chưng cất lôi 
cuốn hơi nước không có nồi hơi riêng. 
Phương pháp xử lý số liệu 
Số liệu được tổng hợp, phân tích và xử lý 
bằng phần mềm MS Excel và SAS 9.0 
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 
Thiết bị chưng cất tinh dầu 
Về nguyên lý làm việc: Hệ thống thiết bị chưng 
cất tinh dầu quy mô nhỏ của đề tài được thiết kế 
làm việc theo nguyên lý gián đoạn. 
Vật liệu chế tạo: Vì tinh dầu cam, quýtcó 
chứa một số thành phần có tính oxi hóa mạnh 
nên các loại vật liệu được sử dụng để chế tạo 
thiết bị đều được làm bằng các loại vật liệu 
bền, không han rỉ: Thép không gỉ, inox, 
Trần Thị Phả và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 122(08): 117 - 121 
118 
nhôm, thủy tinh Các khớp nối, chỗ nối 
được làm kín bằng các zoăng teflon, là loại 
vật liệu chịu dầu, chịu nhiệt. 
Về công suất: 10 kg vỏ nguyên liệu/mẻ. 
Lò đốt: Sử dụng bếp than tổ ong 2 viên. 
Nồi chưng cất: Thiết bị chưng cất tinh dầu 
thân có dạng hình trụ, chóp hình chỏm cầu, ở 
giữa là cửa thoát hỗn hợp hơi khí, kiểu vòi 
voi. Nồi chưng cất được thiết kế với những 
thông số kỹ thuật sau: 
+ Chất liệu: Nhôm. 
+ Chiều cao: 55cm trong đó thân nồi cao 
41cm và chóp nồi cao 14cm. 
+ Đường kính: 40 cm. 
+ Đồng hồ đo nhiệt độ: Để kiểm soát nhiệt độ 
nồi chưng cất 
+ Vỉ ngăn: Vỉ được làm bằng 2 lớp lưới inox 
đan xen nhau có chiều dày 1 mm, tạo điều 
kiện cho hơi nước thoát nên dễ dàng. Chiều 
cao vỉ ngăn so với đáy nồi là 12 cm. 
Bộ phận làm lạnh: Là thuỷ tinh trung tính, 
không có bọt, đường kính ngoài Φ30 mm, 
ống ở giữa và dẫn chất lỏng ra Φ 10mm, ống 
dẫn khí vào Φ 20mm, ống dẫn nước làm lạnh 
Φ5 mm có độ rộng giáp ống chính Φ20 mm. 
Đảm bảo làm giảm nhiệt độ của dịch ngưng 
xuống khoảng 350C. 
Quy trình chưng cất tinh dầu 
Công đoạn cơ bản của quá trình chưng cất 
tinh dầu cam, bưởi. 
B1: Chuẩn bị nguyên liệu: Nguyên liệu dùng 
để chưng cất là vỏ cam, bưởi. Mỗi mẻ chưng 
cất cần khoảng 10kg nguyên liệu và được 
nghiền nhỏ nhằm mục đích giải phóng tinh 
dầu ra khỏi mô để khi chưng cất tinh dầu dễ 
thoát ra, từ đó rút ngắn thời gian chưng cất và 
đạt hiệu quả cao 
B2: Ngâm nguyên liệu: Nguyên liệu sau khi 
nghiền nhỏ được ngâm vào dung dịch NaCl 
(10%) trong 3 giờ đồng hồ. Công đoạn này là 
làm cho tinh dầu thẩm thấu đi từ túi tiết ra 
bên ngoài, giúp cho quá trình chưng cất tinh 
dầu được triệt để hơn. 
B3: Nạp liệu: Nguyên liệu nạp vào thiết bị 
được chứa bởi hệ thống vỉ đỡ để ngăn cách 
với lớp nước bên dưới đáy nồi. Nguyên liệu 
chứa trong thiết bị không vượt quá 85% dung 
tích thiết bị. Không được nạp nguyên liệu 
chặt quá làm cho hơi khó phân phối đều trong 
toàn bộ khối nguyên liệu và không được quá 
lỏng, quá xốp sẽ làm cho hơi dễ dàng theo 
những chỗ rỗng đi ra mà không tiếp xúc với 
toàn khối nguyên liệu. 
B4: Chưng cất: Khi bắt đầu chưng cất cần 
cung cấp nhiệt lượng lớn để làm sôi nước 
chưng cất. Sau đó hạ nhiệt độ, duy trì nước ở 
nhiệt độ sôi vì khi ở nhiệt độ cao tinh dầu dễ 
dàng bị phân hủy. Vì vậy, cần theo dõi đồng 
hồ đo nhiệt độ nồi hơi và duy trì ở mức 95-
1000C. Khi sôi, hơi nước kéo theo tinh dầu, 
hỗn hợp hơi này được dẫn vào hệ thống làm 
lạnh, ta sẽ thu được hỗn hợp nước, tinh dầu 
vào một bình thủy tinh. Cần điều chỉnh 
nhiệt độ dịch ngưng nằm trong khoảng 30 - 
400C vì nếu dịch ngưng quá nóng sẽ làm 
bay hơi tinh dầu. 
B5. Tháo bả: Sau khi chưng cất xong cần tắt 
lửa, để nguội 15 - 30 phút, mở nắp và tháo bã, 
sau đó dùng nước sạch vệ sinh thiết bị. 
B6. Tách tinh dầu: Sau chưng cất ta sẽ thu 
được một hỗn hợp nước và tinh dầu. Do có tỉ 
trọng nhỏ hơn, tinh dầu nổi nên trên. Vì vậy 
có thể hút tinh dầu một cách dễ dàng. Tinh 
dầu cam, bưởi cần bảo quản trong các chai lọ 
có màu, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng, 
không khi. 
Kết quả chưng cất tinh dầu 
Kết quả chưng cất tinh dầu cam, bưởi được 
thể hiện dưới bảng 1. 
Qua bảng số liệu 1 ta thấy, khi chưng cất 
10kg nguyên liệu vỏ cam và 10kg vỏ bưởi 
trong cùng một điều kiện thì lượng tinh dầu 
thu được của vỏ cam nhiều hơn so với vỏ 
bưởi. Trung bình khi chưng cất 10kg vỏ cam 
ta thu được 249.7ml tinh dầu nhiều hơn 
29.7ml so với vỏ bưởi. 
Trần Thị Phả và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 122(08): 117 - 121 
119 
Bảng 1: Kết quả chưng cất tinh dầu cam, bưởi 
TT Chỉ số khảo nghiệm ĐV tính Kết quả các mẻ khảo nghiệm Trung 
bình Mẻ 1 Mẻ 2 Mẻ 3 
1 Khối lượng vỏ bưởi kg 10 10 10 10 
2 Lượng nước cho vào nồi lít 4 4 4 4 
3 Thời gian đạt sôi phút 35 35 35 35 
4 Thời gian cất kiệt phút 180 180 180 180 
5 Nhiệt độ chưng cất oC 95 - 100 95 - 100 95 - 100 95 - 100 
6 Lượng than tiêu thụ viên 3 3 3 3 
7 VTD bưởi 
 VTD cam 
ml 235 
250 
210 
256 
215 
243 
220 
249.7 
Kết quả phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu. 
Phương pháp phân tích: Phép phân tích sử dụng phương pháp sắc ký khí nối ghép khối phổ để 
xác định thành phần các chất trong mẫu. 
Bảng 2: Thành phần hoá học trong tinh dầu bưởi 
STT time RI Hit % Chemical name integral % 
1 10.39 931 89 Thujene 5629290 0.15 
2 10.66 940 94 Pinene 49859989 1.35 
3 11.87 980 89 Sabinene 9574422 0.26 
4 12.06 986 93 Pinene 41593590 1.14 
5 12.27 993 92 Myrcene 335386553 9.12 
6 12.87 1011 80 Phellandrene 44676660 1.21 
7 13.28 1032 91 Tepinene 5747008 0.16 
8 13.55 1031 98 Cymene 36014137 1.00 
9 13.78 1038 73 Limonene 2374625101 74.05 
10 1382 1039 72 Phellandrene 111490372 2.98 
11 14.20 1050 79 Ocimene 9049819 0.25 
12 14.70 1064 94 Tepinene 181570816 4.94 
13 15.17 1087 83 Linalool oxide <trans-
>(furanoid) 
21868861 0.60 
14 15.73 1094 79 Linalool oxide <cis-
>(furanoid) 
10007661 0.31 
15 15.75 1095 63 Terpinolene 11082235 0.33 
16 16.00 1102 76 Linalool 12180270 0.33 
17 18.97 1187 86 Terpinen-4-ol 9702056 0.30 
18 19.40 1199 86 Terpineol 18261879 0.56 
19 20.33 1226 49 Caveol 3966567 0.12 
20 20.54 1232 57 Neron 5671453 0.16 
21 21.37 1257 84 Geraniol 6208940 0.18 
22 29.27 1500 86 Germacrene D 18192506 0.50 
 Total 100 
- Trong tinh dầu bưởi có chứa rất nhiều thành phần khác nhau như: Pinene, Sabinene, 
Myrcene, Limonene 
- Trong đó, Limonene là chất có thành phần phần trăm lớn nhất nó chiếm tới 74,05%, 
- Chất chiếm tỷ lệ lớn thứ 2 và thứ 3 lần lượt là Myrcene với 9,12% và Phellandrene với 2,98%. 
- Caveol là thành phần chiếm tỷ lệ nhỏ nhất trong tinh dầu và đạt 0,12%. 
Trần Thị Phả và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 122(08): 117 - 121 
120 
Bảng 3: Thành phần hoá học trong tinh dầu cam 
STT time RI Hit % Chemical name integral % 
1 10.66 940 94 Pinene 29429624 0.93 
2 11.87 980 89 Sabinene 5403321 0.17 
3 12.27 993 93 Myrcene 94120027 2.97 
4 12.87 1011 78 Phellandrene 3935575 0.12 
5 13.87 1038 72 Limonene 2984034907 94.22 
6 14.69 1064 89 Terpinene 10770693 0.34 
7 14.87 1069 100 Otanol 7170575 0.23 
8 15.99 1102 77 Linalool 7883298 0.25 
9 18.97 1187 85 Terpinen-4-ol 3695579 0.13 
10 19.40 1199 0 Terpineol 15304574 0.49 
11 19.69 1208 86 Decanal 3766950 0.14 
 Total 99.99 
- Trong tinh dầu cam, hàm lượng Limonene 
chiếm tỷ lệ phần trăm cao và đạt tới 94,22%. 
- Chất có hàm lượng cao thứ 2 vẫn là 
Myrcene và chiếm tỷ lệ 2.97%. 
- Chất có hàm lượng nhỏ nhất trong tinh dầu 
là Phellandrene và chiếm 0,12%. 
*Nhận xét: 
- Qua hai bảng phân tích thành phần hóa học 
có trong tinh dầu cam và tinh dầu bưởi ta thấy 
hàm lượng Limonene có trong 2 loại này có 
sự chênh lệch đáng kể. Limonene có trrong 
tinh dầu cam cao hơn 20,17% so với bưởi và 
ở mức 94,22%. 
Tác dụng của tinh dầu cam, bưởi 
Qua một số nghiên cứu đã chứng minh tinh 
dầu chứa trong vỏ cam, bưởi có khả năng xử 
lý xốp, vì vậy việc nghiên cứu và áp dụng 
trong thực tế là rất cần thiết. Sử dụng vỏ cam, 
bưởi để xử lý xốp sẽ làm giảm một phần 
lượng rác thải hữu cơ ở các chợ và các khu 
dân cư, đồng thời xử lý được lượng xốp phế 
thải, xây dựng môi trường sống trở nên xanh - 
sạch - đẹp hơn. 
KẾT LUẬN 
Mô hình hệ thống chưng cất tinh dầu trong 
phòng thí nghiệm được thiết kế theo nguyên 
lý chưng cất lôi cuốn hơi nước không có nồi 
hơi riêng. Khi tiến hành chưng cất tinh dầu 
cam, bưởi với khối lượng nguyên liệu sử 
dụng cho mỗi mẻ là 10kg và tiến hành chưng 
cất trong cùng một điều kiện lượng tinh dầu 
thu được của vỏ cam nhiều hơn so với vỏ 
bưởi. Trung bình khi chưng cất 10kg vỏ cam 
ta thu được 249,7ml tinh dầu nhiều hơn 
29,7ml so với vỏ bưởi. 
Những kết quả là căn cứ quan trọng để xây 
dựng mô hình chưng cất tinh dầu cam bưởi. 
Kết quả phân tích thành phần hoá học trong 
tinh dầu đã chứng minh tinh dầu không chứa 
các thành phần độc hại với sức khoẻ con 
người cũng như môi trường. Limonene là chất 
chiếm thành phần phần trăm lớn nhất và 
chiếm 94,22% trong tinh dầu cam và 72,05% 
trong tình dầu bưởi. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Vương Ngọc Chính (2005), Hương Liệu Mỹ 
Phẩm, Nxb Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. 
2. Lê Thị Ngọc Duyên (2011), Nghiên cứu ly trích 
tinh dầu từ vỏ quả quất bằng phương pháp chưng 
cất lôi cuốn hơi nước, Luận văn tốt nghiệp đại 
học, Trường Đại học Đồng Tháp. 
3. Nguyễn Minh Hoàng (2006), Khảo sát tinh dầu 
vỏ trái giống Citrus họ rutaceae. Đề tài nghiên cứu 
khoa học cấp cơ sở, Đại học Mở Tp HCM. 
4. Nguyễn Văn Minh, Các phương pháp sản xuất 
tinh dầu, trang wep Viện nghiên cứu dầu và cây có 
dầu ( 
5. Lê Ngọc Thạch (2003), Tinh dầu, Nxb ĐHQG 
TP. Hồ Chí Minh. 
Trần Thị Phả và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 122(08): 117 - 121 
121 
SUMMARY 
RESEARCH OIL DISTILLATION MODEL OF ORANGE, GRAPEFRUIT PEEL 
AND APPLICATION FOR STYROFOAM WASTE TREATMENT 
Tran Thi Pha*, Vu Van Bien, 
Nguyen Thi Hao, Hua Van Dao, Vuong Van Anh 
College of Agriculture and Forestry - TNU 
Study oil distillation model from peel of orange and grapefruit in the Thai Nguyen University of 
Agriculture and Forestry obtained the following results: to distillate 10kg peel were obtained 
essential oil volume averaged 249.7 ml and 220.0 ml in the peel of orange and grapefruit, 
Respectively. The quality essential oil after distillation is good, does not contain toxic 
substances, a major component in the essential oils is Limonene chemical. Initial study, 
Limonene chemical is capable of treating the Styrofoam. 
Keywords: distillation, essential oil, orange, grapefruit, Limonene 
Ngày nhận bài:10/3/2014; Ngày phản biện:24/3/2014; Ngày duyệt đăng: 25/8/2014 
Phản biện khoa học: TS. Nguyễn Chí Hiểu – Trường Đại học Nông Lâm - ĐHTN
* Tel: