Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chưng cất tinh dầu gừng

https://twitter.com/daykemquynhon 

plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn 

www.facebook.com/daykem.quynhon 

https://daykemquynhon.blogspot.com 

http://daykemquynhon.ucoz.com 

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / 

Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định 

Mục lục 

Lời cảm ơn ................................................................................................................ 1 

Mở đầu....................................................................................................................... 2 

Chương 1. Tổng quan .............................................................................................. 3 

1.1 Tổng quan về cây gừng ..................................................................................... 3 

1.1.1 Nguồn gốc................................................................................................... 3 

1.1.2 Đặc điểm thực vật ....................................................................................... 3 

1.1.3 Phân loại gừng ............................................................................................ 3 

1.1.4 Thành phần hóa học của gừng .................................................................... 4 

1.1.5. Công dụng của gừng .................................................................................. 4 

1.2.1 Khái niệm tinh dầu ..................................................................................... 5 

1.2.2 Tính chất vật lý và thành phần hóa học của tinh dầu gừng ........................ 5 

1.3 Phương pháp chiết xuất tinh dầu gừng.............................................................. 7 

1.4 Các nghiên cứu về gừng .................................................................................... 9 

1.4.1 Các nghiên cứu nước ngoài ........................................................................ 9 

1.4.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam ....................................................................... 9 

Chương 2. Nguyên liệu và phương pháp ngiên cứu ............................................ 10 

2.1 Thời gian và địa điểm tiến hành ...................................................................... 10 

2.2 Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 10 

2.2.1 Mục tiêu đề tài .......................................................................................... 10 

2.2.2 Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 10 

2.3 Nguyên liệu và dụng cụ tiến hành thí nghiệm ................................................ 10 

2.3.1 Nguyên liệu............................................................................................... 10 

2.3.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất tiến hành thí nghiệm .................................. 10 

2.4 Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 11 

2.4.1 Phương pháp tách chiết tinh dầu............................................................... 11 

2.4.2 Tiến hành thí nghiệm ................................................................................ 11 

2.4.3 Các thí nghiệm khảo sát............................................................................ 13 

DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN 

2.4.3.1 Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ gừng/nước đến khả năng 

chiết xuất tinh dầu gừng ................................................................................. 13 

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM 

HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO) 

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/ 

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN 

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú 

www.facebook.com/daykemquynhonofficial 

www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial








2.4.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến khả 

năng chiết xuất tinh dầu gừng ........................................................................ 15 

Chương 3. Kết quả và bàn luận ............................................................................ 16 

3.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ gừng/nước đến khả năng chiết xuất tinh 

dầu gừng ................................................................................................................ 16 

3.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến khả năng chiết xuất 

tinh dầu gừng ........................................................................................................ 17 

Kết luận và kiến nghị ............................................................................................. 19 

PHỤ LỤC ................................................................................................................ 21 

Tài liệu tham khảo .................................................................................................. 23 
















Danh mục bảng 

Bảng 1.1 Chỉ số hóa lý của tinh dầu gừng .................................................................. 4 

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của tinh dầu ............................................................... 4 

Bảng 2.1 Thiết bị và dụng cụ sử dụng trong nghiên cứu ........................................... 9 

Bảng 2.2 Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu .......................................................... 10 

Bảng 1.1a Kết quả khảo sát tỉ lệ gừng/nước............................................................. 20 

Bảng 1.2a Độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên của thí nghiệm 1 .............................. 20 

Bảng 2.1a Kết quả khảo sát thời gian chưng cất ...................................................... 21 

Bảng 2.2a Độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên của thí nghiệm 2 ............................... 21 

Danh mục hình 

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất chính trong tinh dầu gừng .............. 6 

Hình 2.1 Sơ đồ lắp đặt hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước ................................. 13 

Hình 2.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/nước đến quá trình chưng cất 

tinh dầu gừng ............................................................................................................ 15 

Hình 2.3 Sự biến thiên lượng tinh dầu gừng theo thời gian chưng cất .................... 16 

Danh mục sơ đồ 

Sơ đồ 1.1 Cơ chế của quá trình chưng cất tinh dầu .................................................... 7 

Sơ đồ 2.1 Quy trình thực hiện chưng cất tinh dầu gừng........................................... 11 











1 






Lời cảm ơn 

Trong thời gian thực hành môn đồ án, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng 

góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của gia đình, thầy cô và bạn bè. 

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến T.s Nguyễn Đình Thị Như Nguyện giảng 

viên Khoa Kỹ Thuật Hóa Học và Môi Trường - trường ĐH Lạc Hồng đã tận tình 

hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện môn đồ án. 

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Phan Kim Anh giảng viên Khoa Kỹ 

Thuật Hóa Học và Môi Trường - trường ĐH Lạc Hồng đã tạo điều kiện cung cấp 

đầy đủ các trang thiết bị trong quá trình thực hiện môn đồ án. 

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường ĐH Lạc Hồng nói 

chung, các thầy cô trong Khoa Kỹ Thuật Hóa Học và Môi Trường nói riêng đã dạy 

dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp 

em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá 

trình học tập. 

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, 

quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận 

văn đồ án môn quá trình và thiết bị này. 











2 






Mở đầu 

Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa, địa hình phức tạp với nhiều vùng địa lý, 

khí hậu khác nhau, là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các loài thực vật nói 

chung và họ Gừng nói riêng. 

Họ Gừng ở Việt Nam rất phong phú, theo nghiên cứu gần đây, họ Gừng có 19 

chi với khoảng 136 – 145 loài. 

Đối với đông y gừng là loại dược liêu có công dụng vô cùng đa dạng trong điều 

trị các loại bệnh đặc biệt là một số bệnh liên quan đến hệ tiêu hóa và cảm sốt thông 

thường. Ngoài ra gừng cũng được biết đến với rất nhiều tác dụng tuyệt vời trong 

làm đẹp cũng như làm gia vị trong các món ăn . 

Tinh dầu gừng được ứng dụng nhiều trong làm đẹp, nước hoa, dược liệu và gia vị 

trong các món ăn. Nhờ có công dụng đa dạng và nguồn nguyên liệu dễ tìm, giá 

thành rẻ mà ngày nay tinh dầu gừng được sử dụng khá phổ biến. 

Hiện nay, tinh dầu thực vật đang là nguồn cung cấp nguyên liệu cho nhiều ngành 

công nghiệp như hương liệu, mỹ phẩm và dược phẩm. Vì vậy, việc điều tra, nghiên 

cứu, khai thác, phát triển, sử dụng bền vững và đạt hiệu quả tối ưu nguồn tài nguyên 

có tinh dầu là nhiệm vụ đã và đang đặt ra yêu cầu cấp thiết. 

Gừng dé (gừng sẻ) được trồng trên địa bàn tỉnh Đồng Nai chưa được đưa vào 

nghiên cứu, khai thác triệt để. Là nguồn nguyên liệu dễ kiếm, gieo trồng và thu 

hoạch quanh năm, không phụ thuộc vào mùa vụ, lại có giá thành rẻ được đưa vào sử 

dụng trong đồ án môn học quá trình và thiết bị. 

Chính vì những lý do trên, nhóm chúng em chọn đề tài: “Khảo sát một số yếu tố 

ảnh hưởng đến quá trình chưng cất tinh dầu gừng”. 











3 






1.1 Tổng quan về cây gừng 

1.1.1 Nguồn gốc 

Chương 1. Tổng quan 

Gừng là loài thực vật họ Khương, mọc ở các khu rừng nhiệt đới Đông Nam Á, đã 

có lịch sử khoảng 3000 năm. 

Thế kỷ III sau công nguyên, gừng truyển từ Trung Quốc sang Nhật Bản. 

Nửa cuối thế kỷ XIII, nhà du lịch nổi tiếng người Italia Marco Polo đến Trung 

Quốc bằng con đường tơ lụa đã nhìn thấy cây gừng. Ông ta đã thuật lại trong cuốn 

sách “những điều mắt thấy ở phương Đông” được xuất bản ở Châu Âu rằng: “gừng 

vốn mọc ở Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ, Sumatra (Indonesia)”. Sau đó gừng 

được truyền sang Châu Âu và được coi như một hương liệu quý. Sauk hi Colombia 

phát hiện ra châu lục mới, gừng được đưa sang Châu mỹ. Hiện nay, gừng được sản 

xuất ở Jamaica khá nổi tiếng (Ngọc Minh, 2001). 

Ở Việt Nam họ gừng có từ 17 đến 20 chi và trên 100 loài như gừng, nghệ, riềng, 

thảo quả, sa nhân,… Chúng được trồng rải các ở các tỉnh trên cả nước, nhưng tập 

trung nhiều ở các tỉnh vùng Đồng bằng sông Cửu Long. 

1.1.2 Đặc điểm thực vật 

Gừng có tên khoa học: Zingiber officinale Roscoe, thuộc họ Gừng 

(Zingiberaceae). Gừng có thân nhỏ, cao khoảng 1m. Thân rễ mầm lên thành củ, lâu 

dần thành xơ, tế bào chứa dầu nhựa, có sợi thưa, mùi thơm, vị cay nóng. 

Gừng là loại cây nhiệt đới, ưa ẩm ướt, không chiu được nóng và sương, thường 

được trồng xen canh với vườn cây ăn trái hoặc một số loại cây rừng. Gừng được 

trồng sau khi mọc mầm, đây là phương pháp trồng gừng được áp dụng tới ngày nay. 

1.1.3 Phân loại gừng 

Theo Nguyễn Quốc Bình (2009), trên thế giới có khoảng 150 loài, Việt Nam có 

14 – 17 loài gừng. 

Trong tự nhiên và sản xuất, nước ta có 3 loại gừng phổ biến: 

- Gừng dại (Zingiber casumuar) là một loại gừng mọc hoang dại trong tự nhiên, 


củ khá to, nhiều xơ, vị cay, mùi hăng, thịt củ màu vàng xanh. 










4 






- Gừng gió (Zingiber Zerumbet) cũng là một loại gừng mọc dại, thân rễ dạng củ 

phân nhiều nhánh, lúc non màu vàng và thơm sau chuyển thành màu trắng có vị 

đắng. 

- Họ gừng Zingiber officinale là loại gừng trồng phổ biến được sử dụng trong sản 

xuất, có 2 giống gừng: 

+ Gừng trâu: củ to, ít xơ, ít cay,thích hợp cho xuất khẩu. 

+ Gừng dé hay còn có tên là gừng sẻ cho củ nhỏ hơn, vị cay và nhiều xơ 

hơn, hiện nay đang được sử dụng và bán ở thị trường trong nước là chủ yếu. 

1.1.4 Thành phần hóa học của gừng 

Qua phân tích hiện đại có tới trên 400 hoạt chất trong gừng. Người ta chia làm 4 

loại chính. 

- Tinh dầu: thường là hỗn hợp gồm nhiều chất như rượu, phenol, aldehyde, ceton, 

acid hữu cơ, ester… 

- Nhựa dầu gừng: chứa tinh dầu và các chất cay. Thành phần chủ yếu của nhóm 

chất cay là zingeron, shogaol và gingerol, trong đó gingerol chiếm tỷ lệ cao nhất 

(Nguyễn Thị Bích thuyền và ctv, 2007). 

-Chất khoáng: Vi lượng có kẽm (Zn), selen (Se), coban (Co). Đa lượng có canci 

(Ca), kali (K), magiê (Mg), sắt (Fe), phospho (P), mangan (Mn). 

- Vitamin: Có B1, B2, B6, C. 

Ngoài ra một số hoạt chất có nhiều ở nghệ như Curcumin, ớt như Capsaicin, 

chanh như Limonene, hạt cà phê như acid caffeic, hạt đậu như Lecithin đều có trong 

gừng. 

1.1.5. Công dụng của gừng 

Gừng có vị cay, tính hơi ẩm được dùng làm gia vị, làm mứt và nhiều công dụng 

khác được sử dụng trong chế biến thực phẩm. Ngoài ra, gừng đã được biết đến từ 

lâu như một loại thảo dược trị các bệnh như: cảm, sốt, rối loạn thấp khớp, biến 

chứng đường tiêu hóa, say tàu xe, bệnh tiểu đường, ung thư,… 











5 






1.2 Tinh dầu gừng 

1.2.1 khái niệm tinh dầu 

Tinh dầu là hỗn hợp các hợp chất chứa các hydrocacbon, các dẫn xuất có oxy 

như alcol, aldehyd, keton, acid, ether, ester,… 

Tinh dầu có mùi thơm đặc trưng của loại chiết xuất ra nó, dễ bay hơi ở nhiệt độ 

thường, đa phần các loại tinh dầu thường có trọng lượng riêng nhỏ hơn nước. 

1.2.2 Tính chất vật lý và thành phần hóa học của tinh dầu gừng 

• Tính chất vật lý của tinh dầu gừng: 

- Tinh dầu gừng có dạng lỏng, có màu vàng nhạt, hương vị hơi cay nồng đặc 

trưng của gừng. 

Bảng 1.1 Chỉ số hóa lý của tinh dầu gừng 

Đặc điểm 

Chỉ số hóa lý 

Tỷ trọng 0.8806 kg/cm 3 

Chỉ số acid 0.8507 

Chỉ số khúc xạ 1.4884 

Chỉ số savon hóa 9.2540 

Chỉ số ester 8.4033 

“Nguồn: Tống Thị Ngọc Ánh và Nguyễn Văn Kiên, 2011” 

• Thành phần hóa học của tinh dầu gừng 

Số thứ tự 

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của tinh dầu 

Thành phần 

Công 

phân tử 

thức 

Hàm 

(%) 

1 α-Pinene C 10 H 16 1.39 

2 Camphene C 10 H 16 4.04 

3 6-Methyl-5-hepten-2-one C 7 H 12 O - 

4 β-Pinene C 10 H 16 0.34 

5 β-Myrcene C 10 H 16 1,76 

6 α-Phellandrene C 10 H 16 0.16 

7 δ-3-Carene C 10 H 16 - 

lượng 











6 






8 1,8-Cineole (Eucalyptol) C 10 H 18 O 5.92 

9 trans-Ocimene C 10 H 16 0.12 

10 α-Terpinolene 

C 10 H 16 

0.33 

11 Linalool C 10 H 18 O 0.78 

12 Borneol C 10 H 18 O 0.79 

13 4-Terpineol 

C 10 H 18 O 

0.08 

14 α-Terpinol C 10 H 18 O 0.75 

15 Acetic acid,octyl ester 

C 10 H 20 O 2 

0.16 

16 (Z)-Citral 

C 10 H 16 O 

4.84 

17 Geraniol C 10 H 18 O 5.28 

18 E-Citral C 10 H 16 O 7.08 

19 Bornyl acetate C 12 H 20 Ò 2 0.17 

20 α-Terpinene C 10 H 16 0.11 

21 Citronellyl acetate C 12 H 22 O 2 0.68 

22 Neryl acetate C 12 H 20 O 2 0.11 

23 Geranyl acetate 

C 12 H 20 O 2 

- 

24 α-Copaene C 15 H 24 0.56 

25 β-Elemene C 15 H 24 0.69 

26 trans-Caryophyllene C 15 H 24 0.15 

27 γ-Elemene 0.29 

28 β-Farnesene C 15 H 24 0.17 

29 α-Curcumene C 15 H 22 2.60 

30 α-Gurjunene C 15 H 24 0.23 

31 α-Selinene C 15 H 24 0.57 

32 Zingiberene C 15 H 24 16.75 

33 α-Farnesene C 15 H 24 11.50 

34 β-Sesquiphellandrene (CAS) C 15 H 24 6.26 


35 trans-γ-Bisabolene C 15 H 24 0.30 

36 Elemol C 15 H 26 O 0.81 










7 






37 Germacrene B (CAS) C 15 H 24 0.21 

38 Nerolidol C 15 H 26 O 0.78 

39 β-Eudesmol C 15 H 26 O 2 0.37 

“Nguồn: Nguyễn Thanh Huệ và ctv, 2012” 

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất chính trong tinh dầu gừng 

Α-pinene α-terpineol 1,8-cineole 

“Nguồn: Phạm Việt Tý và ctv, 2015” 

1.3 Phương pháp chiết xuất tinh dầu gừng 

Phương pháp được sử dụng để chiết xuất tinh dầu gừng là chưng cất lôi cuốn hơi 

nước. 

Chưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng, cũng như 

hỗn hợp khí – lỏng thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của 

các cấu tử trong hỗn hợp (nghĩa là khi ở cùng một nhiệt độ, áp suất hơi bão hòa của 

các cấu tử khác nhau). 

Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước dựa trên sự thẩm thấu, hòa tan, khuếch 

tán và lôi cuốn theo hơi nước của những hợp chất hữu cơ trong tinh dầu chứa trong 

các mô khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao. 

ảnh hưởng chính trong chưng cất lôi cuốn hơi nước: 

- Sự khuếch tán: ngay 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 ngoài bề mặt nguyên 


liệu bằng sự hòa tan và thẩm thấu. 










8 






- Sự thủy giải: Những cấu phần ester trong tinh dầu thường dễ bị thủy giải cho ra 

acid và alcol khi đun nóng trong một thời gian dài với nước. Do đó, để hạn chế hiện 

tượng này, sự chưng cất hơi nước phải được thực hiện trong một thời gian càng 

ngắn càng tốt. 

- Nhiệt độ: Nhiệt độ cao làm phân hủy tinh dầu. Do đó, khi cần thiết phải dùng 

hơi nước quá nhiệt (trên 100ºC) nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng 

của sự chưng cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết. 

Nguyên tắc: chưng cất bằng nước, nước phủ kín nguyên liệu, nhưng phải chừa 

một khoảng không gian tương đối lớn phía bên trên lớp nước, để tránh khi nước sôi 

mạnh làm văng chất nạp qua hệ thống hoàn lưu. 

Ưu điểm: 

- Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản. 

- Thiết bị gọn, dễ chế tạo. 

- Không đòi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích, hấp thụ. 

- Thời gian tương đối nhanh. 

Khuyết điểm: 

- Không có lợi đối với những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp. 

- Chất lượng tinh dầu có thể bị ảnh hưởng nếu trong tinh dầu có những cấu phần 

dễ bị phân hủy. 

- Không lấy được các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu (đó là những chất 

định hương thiên nhiên rất có giá trị). 

- Trong nước chưng luôn luôn có một lượng tinh dầu tương đối lớn. 

- Nhưng tinh dầu có nhiệt độ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém. 

Quá trình chưng cất trải qua 5 cơ chế: 

khuếch tán 

1 

thẩm thấu 

2 

đun nóng nước 

phân tách 

3 

5 

hóa hơ i 

4 

ngưng tụ 






Sơ đồ 1.1 Cơ chế của quá trình chưng cất tinh dầu 






9 






1.4 Các nghiên cứu về gừng 

1.4.1 Các nghiên cứu nước ngoài 

Linnaeus, C. (1753) là người đầu tiên nghiên cứu về họ gừng dựa trên các mẫu 

vật của Engelbert Kaempfer. Sau này có các công trình của Koeing, J. G. (1783), 

Roxburgn, W. (1815), Blume, C. L. (1823) , Lindley (1835), Bentham, G. và 

Hooker, J. D. (1883), Wu, T. L. và Chen, S. J. (1981,2000) (Lê Thị Hương, 2016). 

theo Babarinde, S. A. và các công sự (2016) tinh dầu gừng có ảnh hưởng đến 

giai đoạn ấu trùng của bọ cánh cứng. 

1.4.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam 

Ở Việt Nam, các kết quả phân tích bằng GC – MS của Nguyễn Thị Bích Huyền 

và Nguyễn Ngọc Hạnh (2007) cho thấy hàm lượng các cấu tử chính như 

zingiberene, β-bisabolene, β-sequiphellandrene trong tinh dầu củ gừng cũng thay 

đổi theo các vùng trồng khác nhau. 

Các nghiên cứu của Tống Thị Ánh Ngọc và Nguyễn Văn Kiên (2011) đã chỉ ra 

thời gian lưu trữ gừng và thời gian chưng cất có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng tinh 

dầu gừng. 

So với phương pháp chưng cất bằng lôi cuốn hơi nước có hỗ trợ của vi sóng, thì 

phương pháp chưng cất cổ điển thông thường có hàm lượng các cấu tử chính cao 

hơn; điều này đã được chứng minh bởi Nguyễn Thanh Huệ và các cộng sự (2012). 











10 






Chương 2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 

2.1 Thời gian và địa điểm tiến hành 

Đồ án được tiến hành từ giữa tháng 3 đến cuối tháng 4 năm 2017 

Thực hiện quá trình chưng cất tinh dầu gừng tại phòng I403, cơ sở 6 trường đại 

học Lạc Hồng. 

2.2 Nội dung nghiên cứu 

2.2.1 Mục tiêu đề tài 

nghiên cứu, khai thác các điều kiện một cách tối ưu chiết xuất tinh dầu bằng 

phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước để có được một sản phẩm tinh dầu gừng 

đạt hiệu quả cả về chất lượng và giá trị. 

2.2.2 Nội dung nghiên cứu 

Khảo sát 2 yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chưng cất tinh dầu gừng 

- Tỉ lệ gừng/nước 

- Thời gian chưng cất 

2.3 Nguyên liệu và dụng cụ tiến hành thí nghiệm 

2.3.1 Nguyên liệu 

Gừng dé (gừng sẻ) được thu hoạch từ tháng thứ 7 đến tháng thứ 10 sau khi trồng 

ở tỉnh Đồng Nai. 

Gừng được chọn củ phải còn tươi, không non và không quá già 

2.3.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất tiến hành thí nghiệm 

Bảng 2.1 Thiết bị và dụng cụ sử dụng trong nghiên cứu 

Số thứ tự Tên thiết bị - dụng cụ Số lượng 

1 Nồi chưng cất 1 

2 Ống sinh hàn cầu 1 

3 Cổ gạn 1 

4 Becher 250ml 2 

5 Becher 100ml 2 

6 Ống đong 100ml 2 


7 Máy xay sinh tố 1 

8 Bếp điện 1 










11 






9 Cân kỹ thuật 1 

10 Nút bần 1 

11 Dao 1 

12 Hệ thống cấp nước 1 

hóa chất được sử dụng trong nghiên cứu: 

Tên hóa chất 

Gừng 

NaCl 

Na 2 SO 4 

Cồn 

Nước 

Bảng 2.2 Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu 

2.4 Phương pháp nghiên cứu 

2.4.1 Phương pháp tách chiết tinh dầu 

Xuất xứ 

Đồng Nai, Việt Nam 

Việt Nam 

Trung Quốc 

Việt Nam 

Sử dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước 

2.4.2 Tiến hành thí nghiệm 

Xử lý nguyên liệu: 

- Gừng được rửa sạch, để ráo nước 

- cân 300g gừng 

- Gừng được cắt nhỏ, sau đó xay nhuyễn 

Trường ĐH Lạc Hồng, Việt Nam 











12 



Sơ đồ quy trình thực hiện: 




NaCl 

Na 2 SO 4 

Gừng 

Lựa chọn 

Làm sạch 

Xay nhuyễn 

Chưng cất 

Ngưng tụ 

Lắng 

Chiết 

Làm khan 

Sản 

phẩm 






Sơ đồ 2.1 Quy trình thực hiện chưng cất tinh dầu gừng 






13 



2.4.3 Các thí nghiệm khảo sát 




2.4.3.1 Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ gừng/nước đến khả 

năng chiết xuất tinh dầu gừng 

Mục đích: tìm ra tỉ lệ gừng/nước thích hợp cho quá trình chưng cất tinh dầu gừng 

Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố lặp lại 

3 lần. 

Các tỉ lệ khảo sát: 

- Tỉ lệ 1/2 

- Tỉ lệ 1/3 

- Tỉ lệ 1/4 

- Tỉ lệ 1/5 

Thông số cố định: 

- 300g gừng. 

- Khối lượng NaCl = 10%khối lượng nước. 

- Thời gian chưng cất: 120 phút. 

Cách tiến hành: gừng sau khi xay nhuyễn được đưa vào nồi. Cân khối lượng 

muối NaCl tương ứng với tỉ lệ nước. Dùng ống đong lấy lượng nước vừa đủ hòa tan 

lượng muối vừa cân, sau đó chuyển dung dịch muối và thêm nước đến tỉ lệ 

gừng/nước cần khảo sát vào nồi chứa gừng xay nhuyễn. Lắp hệ thống chưng cất, bật 

hệ thống cấp nước, chưng cất trong thời gian 120 phút. Khi hỗn hợp sôi hơi nước 

tạo thành sẽ lôi cuốn tinh dầu đi lên. Hơi sau khi ra khỏi nồi chưng theo ống dẫn 

được làm lạnh và ngưng tụ trên van lấy tinh dầu của cổ gạn, tạo thành dung dịch thể 

2 lớp, lớp trên là tinh dầu gừng thu được, lớp dưới là nước. Tinh dầu được thu hồi 

bằng cách chiết và làm khan bằng Na 2 SO 4 để loại bỏ nước còn lẫn trong tinh dầu. 

Theo dõi và ghi nhận khối lượng tinh dầu ở mỗi tỉ lệ. 

Sơ đồ lắp đặt hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước được mô tả như hình 2.1 











14 



Hình 2.1 Sơ đồ lắp đặt hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước 














15 






2.4.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến 

khả năng chiết xuất tinh dầu gừng 

Mục đích: tìm ra thời gian chưng cất thích hợp cho quá trình chưng cất tinh dầu 

gừng. 

Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố lặp lại 

3 lần. 

Các mốc thời gian được khảo sát 

- 60 phút 

- 120 phút 

- 180 phút 

Thông số cố định 

- 300g gừng 

- Tỉ lệ gừng/nước 

- Khối lượng NaCl = 10%khối lượng nước 

Cách tiến hành: gừng sau khi xay nhuyễn được đưa vào nồi. Cân khối lượng 

muối NaCl tương ứng với tỉ lệ nước. Dùng ống đong lấy lượng nước vừa đủ hòa tan 

lượng muối vừa cân, sau đó chuyển dung dịch muối và thêm nước đến tỉ lệ 

gừng/nước vào nồi chứa gừng xay nhuyễn. Lắp hệ thống chưng cất, bật hệ thống 

cấp nước, chưng cất ở các mốc thời gian được khảo sát. Khi hỗn hợp sôi hơi nước 

tạo thành sẽ lôi cuốn tinh dầu đi lên. Hơi sau khi ra khỏi nồi chưng theo ống dẫn 

được làm lạnh và ngưng tụ trên van lấy tinh dầu của cổ gạn, tạo thành dung dịch thể 

2 lớp, lớp trên là tinh dầu gừng thu được, lớp dưới là nước. Tinh dầu được thu hồi 

bằng cách chiết và làm khan bằng Na 2 SO 4 để loại bỏ nước còn lẫn trong tinh dầu. 

Theo dõi và ghi nhận khối lượng tinh dầu ở mỗi mốc thời gian khảo sát 

.2.5 Phương pháp thu thập số liệu 

Theo dõi lượng tinh dầu thu được, tính thời gian từ lúc hơi nước và tinh dầu 

ngưng tụ giọt đầu tiên ở cổ gạn. 

Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần để lấy kết quả trung bình. 











16 






Chương 3. Kết quả và bàn luận 

3.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ gừng/nước đến khả năng chiết xuất 

tinh dầu gừng 

Trong quá trình chưng cất lôi cuốn hơi nước, khi gia nhiệt hỗn hợp nguyên liệu 

và nước, hơi nước thẩm thấu vào trong các lớp tế bào, làm phá vỡ túi tinh dầu và lôi 

cuốn tinh dầu theo hơi nước. Quá trình này được lặp đi lặp lại cho đến khi tinh dầu 

trong các mô thoát ra ngoài hết. Vì vậy, việc xác định tỉ lệ gừng/nước rất cần thiết 

để trích ly đối đa lượng tinh dầu. 

Trong thí nghiệm này, chúng tôi cố định lượng nguyên liệu, khối lượng NaCl và 

thời gian chưng cất; tiến hành khảo sát các mẫu có tỉ lệ gừng/nước lần lượt là: 1/2, 

1/3, 1/4, 1/5. Kết quả được trình bày ở hình 2.2. 

Hình 2.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/nước đến quá trình chưng cất 

Lượng tinh dầu (g) 

0.8 

0.6 

0.4 

0.2 

0 

tinh dầu gừng 

Dựa vào hình 2.2, ở các mẫu tỉ lệ gừng/nước 1/2, 1/3, 1/4 , 1/5 lượng tinh dầu thu 

được tương ứng là 0.61, 0.69, 0.56, 0.49 (g); ta thấy lượng tinh dầu tăng từ tỉ lệ 1/2 

đến 1/3 nhưng từ tỉ lệ 1/3 lượng tinh dầu giảm dần xuống đến tỉ lệ 1/4 và tiếp tục 

giảm xuống tỉ lệ 1/5. 

1/2 1/3 1/4 1/5 

Tỉ lệ gừng/nước (g/ml) 


Giải thích: Trong quá trình chưng cất, lượng nước quá ít thì không đủ hòa tan các 

chất keo, muối bao bọc xung quanh túi tinh dầu, làm tinh dầu không thoát ra được. 


Sử dụng lượng nước nhiều hơn thì khả năng khuếch tán của tinh dầu vào nước càng 

lớn. Nước dễ dàng thẩm thấu vào nguyên liệu và hòa tan các cấu tử cần chiết xuất 

nên lượng tinh dầu trong nước càng cao. Tuy nhiên, ở một giới hạn nhất định lượng 










17 






tinh dầu giảm xuống rõ rệt, do tinh dầu gừng có chứa các hợp chất có tính phân cực 

sẽ tan vào nước. Quy luật biến thiên này cũng phù hợp với công bố trước đây của 

Võ Kim Thành và Đỗ Thị Triệu Hải (2010) trong nghiên cứu chiết tách và xác định 

thành phần hóa học tinh dầu củ riềng ở Hội An, Quảng Nam; nồi chưng cất mà 

nhóm sử dụng có nắp là dạng hở, không đảm bảo cho quá trình chưng cất gây thất 

thoát lượng tinh dầu ra bên ngoài. 

Từ kết quả khảo sát trên, nhóm em chọn tỉ lệ gừng/nước là 1/3 cho các thí 

nghiệm tiếp theo. 

3.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến khả năng chiết 

xuất tinh dầu gừng 

Cần khảo sát thời gian chưng cất và chọn ra mốc thời gian tối ưu để đáp ứng nhu 

cầu kinh tế, chất lượng tinh dầu, tiết kiệm được nhiên liệu và thời gian. 

Tiến hành chưng cất với thời gian lần lượt là 60 phút, 120 phút, 180 phút. Cố 

định lượng nguyên liệu, khối lượng NaCl và tỉ lệ gừng/nước (vừa được chọn ở thí 

nghiệm 1). Kết quả được trình bày ở hình 2.3. 


Hình 2.3 Sự biến thiên lượng tinh dầu gừng theo thời gian chưng cất 

0.8 

0.7 

0.6 

0.5 

0.4 

0.3 

0.2 

0.1 

0 

Dựa vào hình 2.3, ở các mốc thời gian 60, 120, 180 (phút) lượng tinh dầu thu 

được tương ứng là 0.4, 0.69, 0.57; ta thấy lượng tinh dầu được chưng cất với thời 

gian 120 phút là cao nhất, còn chưng cất với thời gian ngắn hơn hoặc dài hơn đều 

cho lượng tinh dầu thấp hơn rõ rệt. 

60 120 180 

thời gian (phút) 












18 






Giải thích: sự tăng giảm lượng tinh dầu ở các mốc thời gian nhìn chung không ổn 

định, do các mốc thời gian lựa chọn có khoảng cách khá lớn. thời gian chưng cất 

quá ngắn chưa đủ để chiết xuất dầu có trong mẫu nên lượng tinh dầu thu được ít, 

thời gian cang lâu thì lượng thất thoát tinh dầu ra bên ngoài càng nhiều nên lượng 

tinh dầu thu lại cũng ít hơn hẳn. 

phút. 

Từ kết quả khảo sát trên, nhóm em chọn thời gian chưng cất tinh dầu gừng là 120 











19 






Kết luận và kiến nghị 

Mục tiêu của bài luận văn này là “khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá 

trình chưng cất tinh dầu gừng” để tìm ra các điều kiện chiết xuất tinh dầu gừng tối 

ưu nhất, chúng em chọn gừng thu hoạch từ tháng thứ 7 đến tháng thứ 10 sau khi 

trồng ở tỉnh Đồng Nai, được chưng cất với tỉ lệ gừng/nước là 1/3 và thời gian là 120 

phút. 

Luận văn của nhóm em có những điểm mới và ưu điểm sau: 

- Qua tìm hiểu, từ các bài luận văn tiến sĩ, bài báo khoa học hay sách chưa có tài 

liệu nào nghiên cứu về tinh dầu gừng được chiết xuất từ gừng có nguồn gốc ở tỉnh 

Đồng Nai, vì điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng ở các địa phương có ảnh hưởng không 

nhỏ đến thành phần, hàm lượng tinh dầu kéo theo sự khác biệt về chất lượng và giá 

trị của chúng (Phạm Việt Tý, Hồ Việt Đức, Lê Quyết Thắng, 2015) nên gừng ở mỗi 

địa phương khi được đưa vào nghiên cứu cũng là một trong những điểm mới đáng 

được chú ý. 

- Với 300g gừng, thời gian chưng cất nhóm em chọn là 120 phút và tỉ lệ 

gừng/nước là 1/3 cho lượng tinh dầu là 0,69g so với nghiên cứu của Tống thị Ánh 

Ngọc và Nguyễn Văn Kiên (2011) với 250g gừng, thời gian chưng cất là 16 giờ, 

không có khảo sát về tỉ lệ nguyên liệu/nước cho lượng tinh dầu là 0,7182g, tuy 

lượng tinh dầu chiết xuất ra chênh lệch không đáng kể nhưng về mặt kinh tế, nhóm 

em đã tiết kiệm được 8 lần thời gian, con số này cũng tiết kiệm được một số lớn 

năng lượng. 

Qua quá trình làm thí nghiệm và làm bài luận nhóm em còn bị hạn chế về kiến 

thức, thời gian và thiết bị chưng cất nên còn nhiều thiếu xót và sai xót trong bài. 

Nhưng cũng từ đây nhóm em học hỏi được nhiều điều , có kinh nghiệm trong việc 

tiếp cận, làm quen với các đề tài và phương pháp nghiên cứu khoa học làm tiền đề 

và bước đệm cho những nghiên cứu sau này; tích lũy thêm kinh nghiệm làm việc 

nhóm hiệu quả, tìm tài liệu, đọc tài liệu nước ngoài,… 

Trong thời gian thực hiện đề tài “khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng trong quá 


trình chưng cất tinh dầu gừng” nhóm em nhận thấy đây là đề tài có tính thực tế, thú 

vị. Nếu có cơ hội đi tiếp và có thể phát triển thành đề tài nghiên cứu khoa học thì 










20 






nhóm em sẽ hoàn thành bài hoàn thiện hơn, khảo sát thêm các yếu tố như nguyên 

liệu, nhiệt độ chưng cất, nồng độ muối NaCl, thời gian ngâm, thời gian lưu trữ mẫu, 

dung môi chiết xuất,... để có một quy trình đầy đủ, tối ưu, tiết kiệm nhất nhưng vẫn 

cho sản phẩm tinh dầu chất lượng và giá trị. 

Kiến nghị: Trong tương lai, có thể phát triển hơn nữa nghiên cứu gừng trồng ở 

tỉnh Đồng Nai nói riêng và nhiều tỉnh khác nói chung bằng các phương pháp hiện 

đại như chưng cất bằng hơi nước có sự hỗ trợ của vi sóng, siêu âm,... Phân tích các 

thành phần hóa học trong gừng ở từng vùng miền; triển khai nghiên cứu, tìm ra 

nhiều hơn nữa công dụng mà các hợp chất trong gừng đem lại; chứng minh được 

gừng có hợp chất tiêu diệt được tế bào ung thư và đưa vào ứng dụng trong y học. 











21 






PHỤ LỤC 

Phụ lục 1: Kết quả khảo sát thí nghiệm 1 

Tỉ lệ 

gừng/nước 

Bảng 1.1a Kết quả khảo sát tỉ lệ gừng/nước 

Lần 1 

(g) 

Lần 2 

(g) 

Lần 3 

(g) 

Kết quả 

trung bình (g) 

1/2 0.61 0.64 0.59 0.61 

1/3 0.68 0.69 0,71 0.69 

1/4 0.58 0.56 0.54 0.56 

1/5 0.47 0.51 0.49 0.49 

Bảng 1.2a Độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên của thí nghiệm 1 

Tỉ lệ gừng/nước 

Độ lệch chuẩn 

SD = √ ∑(x i − x̅) 2 

n − 1 

Hệ số biến thiên 

C V = SD x (%) 

1/2 0.025 4,1 

1/3 0.016 2.32 

1/4 0.02 3.57 

1/5 0.02 4.08 











22 






Phụ lục 2: Kết quả khảo sát thí nghiệm 2 

Thời gian 

chưng cất (phút) 

Bảng 1.2a Kết quả khảo sát thời gian chưng cất 

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Kết quả trung bình 

60 0.43 0.37 0.41 0.4 

120 0.68 0.66 0.73 0.69 

180 0.54 0.61 0.57 0.57 

Bảng 2.2a Độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên của thí nghiệm 2 

Thời gian chưng cất 

(phút) 

Độ lệch chuẩn 

SD = √ ∑(x i − x̅) 2 

n − 1 

Hệ số biến thiên 

C V = SD x (%) 

60 0.031 7.75 

120 0.016 2.32 

180 0.028 4.96 











23 






Tài liệu tiếng việt 

Tài liệu tham khảo 

Lê Thị Hương, (2016), Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, thành phần hóa 

học tinh dầu của một số loài trong chi riềng (Alpinia Roxb.) và sa nhân (Amomun 

Roxb.) thuộc họ gừng (Zingiberaceae Lindl.) ở Bắc Bộ, Viện sinh thái và tài nguyên 

sinh vật, Viện hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam, Hà Nội. 

Ngọc Minh, (2001), Hành, tỏi, gừng 700 bài thuốc trị bệnh, Nhà xuất bản Thanh 

Hóa, Thanh Hóa. 

Nguyễn Quốc Bình, (2009), Hình thái của họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) ở Việt 

Nam và các đặc điểm nhận biết nhanh ngoài thiên nhiên, Trung tâm dữ liệu thực 

vật Việt Nam, truy cập ngày 21 tháng 4 năm 2017, 

. 

Nguyễn Thanh Huệ, Trịnh Minh Khang, Nguyễn Tấn Hoàng Sơn và Nguyễn Thị 

Bích Thuyền (2012), Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng vi sinh vật 

của tinh dầu gừng (Zingiber officinale roscoe) và tinh dầu tiêu (piper nigrum l.), 

Tạp chí khoa học, 21a, 139-143. 

Nguyễn Thị Bích Thuyền và Nguyễn Ngọc Hạnh, (2007), Khảo sát tinh dầu và 

thành phần hóa học cao ethyl acetate từ củ gừng Nhật Bản (Zingiber officinale 

Roscoe var Kintok), Tạp chí khoa học, 7, 157-162. 

Phạm Việt tý, Hồ Việt Đức và Lê Quyết Thắng, (2015), Nghiên cứu thành phần 

hóa học của tinh dầu thân rễ gừng đen (distichochlamys citrea) tại một số tỉnh miền 

trung Việt Nam, Tạp chí khoa học trường đại học An Giang, 8(4), 60-65. 

Tống Thị Ánh Ngọc và Nguyễn Văn Kiên, (2011), Khảo sát các yếu tố ảnh 

hưởng đến quá trình chưng cất tinh dầu gừng, Tạp chí khoa học, 19b, 62-69. 

Võ Kim Thành và Đỗ Thị Triệu Hải, (2010), Nghiên cứu tách chiết và xác định 

thành phần hóa học tinh dầu củ riềng ở Hội An, Quảng Nam, Tạp chí khoa học và 

công nghệ, đại học Đà Nẵng, 5(40). 











24 






Tài liệu tiếng anh 

Babarinde, S. A. và ctv (2016), Comparative susceptibility of two developmental 

stages of hide beetle (Dermestes maculatus Degeer, 1774) to ginger (Zingiber 

officinale Roscoe) essential oil, Journal of the Saudi Society of Agricultural 

Sciences, truy cập ngày 21 tháng 4 năm 2017, 

.

Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chưng cất tinh dầu gừng

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?