Nghiên cứu tách chiết và ứng dụng dịch chiết vỏ quả cam, quýt làm chất ức chế ăn mòn kim loại.

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Ngô Thị Miên Trang 1

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ ỨNG DỤNG

DỊCH CHIẾT VỎ QUẢ CAM, QUÝT LÀM CHẤT

ỨC CHẾ ĂN MÒN KIM LOẠI

Người thực hiện : Ngô Thị Miên

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Tự Hải.

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Ngô Thị Miên Trang 2

MỞ ĐẦU

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hằng năm, trên thế giới phải chi phí hàng tỉ đô la cho việc thay thế bảo

dưỡng các thiết bị máy móc công nghiệp, các công trình bằng kim loại bị ăn mòn.

Vì vậy, việc chống ăn mòn kim loại là vấn đề cấp bách về mặt kinh tế lẫn công

nghệ. Có nhiều phương pháp để chống ăn mòn kim loại, trong đó phương pháp sử

dụng chất ức chế “xanh” thân thiện với môi trường đang được các nhà khoa học

quan tâm . Vấn đề đặt ra là chọn nguồn nguyên liệu thiên nhiên dễ tìm, giá thành

sản phẩm thấp để nghiên cứu dễ đi vào thực tiễn.

Như chúng ta đã biết, mỗi năm nước ta sản xuất và tiêu thụ hàng triệu tấn

quả cây họ Cam như: cam, quýt, chanh, thanh yên, bưởi… Chỉ tính riêng sản lượng

cam sản xuất tại các vùng trong cả nước đã đạt trên 600.000 tấn/năm. Hiện nay, ở

nước ta chỉ một lượng nhỏ vỏ chanh được sử dụng để tách chiết tinh dầu chanh còn

phần lớn vỏ của các loại quả cây họ này bị bỏ đi trở thành phế thải. Trong khi đó,

vỏ quả của chúng có chứa một lượng lớn limonene với nhiều ứng dụng như: làm

hương liệu trong thực phẩm, mỹ phẩm; làm thuốc kích thích tiêu hóa; là chất ức

chế sự phát triển khối u của ung thư vú và đặc biệt có triển vọng làm chất ức chế

ăn mòn kim loại thân thiện với môi trường. Chính vì vậy, chúng tôi chọn đề tài

“Nghiên cứu tách chiết và ứng dụng dịch chiết vỏ quả cam, quýt làm chất ức

chế ăn mòn kim loại ”.

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- Xây dựng quy trình tách chiết và nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá

trình tách chiết tinh dầu từ vỏ quả cam, quýt.

- Khảo sát khả năng chống ăn mòn kim loại của dịch chiết vỏ quả cam, quýt.

3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Vỏ quả cam sành và quýt đường.

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Ngô Thị Miên Trang 3

4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Tổng quan các phương pháp nghiên cứu về đặc điểm thực vật, thành phần

hóa học và công dụng của vỏ quả cam, quýt.

- Phương pháp tách chiết hợp chất hữu cơ.

- Nghiên cứu sự ăn mòn và bảo vệ kim loại.

4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.

- Phương pháp phân tích sắc kí khí gắn kết khối phổ GC-MS.

- Phương pháp xác định dòng ăn mòn, chụp SEM.

- Phương pháp xử lý số liệu.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

5.1. Ý nghĩa khoa học

- Xác định các điều kiện tối ưu của quá trình tách chiết tinh dầu từ vỏ quả

cam, quýt.

- Khảo sát ứng dụng chống ăn mòn kim loại của dịch chiết thu được.

5.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Tìm hiểu các ứng dụng quan trọng của dịch chiết vỏ quả cam, quýt.

- Nâng cao giá trị sử dụng của vỏ quả cam, quýt phế thải trong đời sống.

6. CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Chương 1: Tổng quan lý thuyết

Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Ngô Thị Miên Trang 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY CAM, QUÝT

1.1.1. Giới thiệu sơ lược về chi Citrus

Giới: Plantae

Bộ: Sapindales

Họ: Rutaceae

Chi: Citrus

Chi Cam chanh (Citrus) là một chi thực vật có hoa trong họ Cửu lý hương

(Rutaceae), có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới ở đông nam châu Á.

Các loại cây trong chi này là các cây bụi lớn hay cây thân gỗ nhỏ, cao tới 5-15 m

tùy loại, với thân cây có gai và các lá thường xanh mọc so le có mép nhẵn.Quả là

loại quả có múi, một dạng quả mọng đặc biệt, hình cầu hay cầu thuôn dài, chiều dài

4-30 cm và đường kính 4-20 cm, bên trong quả khi bóc lớp vỏ và cùi sẽ thấy lớp vỏ

mỏng, dai, màu trắng bao quanh các múi bên trong chứa nhiều tép mọng nước.Vỏ

quả gồm ba phần là vỏ ngoài, vỏ giữa và vỏ trong.

- Vỏ ngoài: gồm có biểu bì với lớp cutin dày. Bên dưới lớp biểu bì là lớp tế bào nhu

mô vách mỏng, giàu lục lạp nên có thể quang hợp được khi quả còn xanh.Các túi

tinh dầu nằm trong các mô, được giữ lại dưới sức trương của tế bào xung quanh

[6],[10].

- Vỏ giữa: là phần phía trong kế lớp vỏ ngoài, đây là một lớp gồm nhiều tầng tế

bào hợp thành, có màu trắng, độ dày của lớp vỏ này tùy thuộc vào mỗi loại cây.

Khi quả càng lớn thì lớp vỏ này càng trở nên xốp.

- Vỏ trong: gồm các vách mỏng trong suốt bao quanh các múi. Vỏ trong bao bọc

phần ăn được của quả (thịt quả) với dịch nước chứa đường, khoáng chất, axit hữu

cơ và một số chất khác.

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Ngô Thị Miên Trang 5

Cam sành

Cam sành có tên khoa học là Citrus nobilis (reticulata x sinensis). Cây cao

2-3m, phân cành thấp, lá có tai nhỏ, quả dạng tròn dẹp, vỏ quả dày từ 3 đến

5mm, bề mặt vỏ sần. Quả khi chín màu vàng

đỏ, nặng trung bình 200-250g, thịt quả có

màu vàng cam đậm, nhiều nước, vị ngọt

chua, mùi thơm, ít hạt, hạt có màu nâu

lục.Đặc điểm chung nhất của hai loại này là

loại cây ưa sáng, ưa nơi đất cao, thoát nước và

có độ pH từ trung tính đến hơi chua.

Cây rụng lá vào mùa đông, đến mùa xuân cây ra lá non và bắc đầu có hoa.

Côn trùng là tác nhân thụ phấn chủ yếu cho cây. Cam có khả năng tái sinh vô tính

và hữu tính. Mùa vụ thu hoạch chính vào tháng 8 đến tháng 12, chu kỳ khai thác từ

10 đến 15 năm [6],[10].

Quýt đường

Quýt đường có tên khoa học là Citrus

reticulate, được trồng lâu đời ở các tỉnh phía Nam.

Cây có đặc tính sinh trưởng trung bình, dạng tán

hình tròn. Lá có phiến hình elíp, mỏng, màu xanh

đậm. Cây có khả năng cho trái sau 3 năm trồng (cây

ghép), nhất là ghép trên gốc chanh volkameriana.

Mùa vụ thu hoạch rải rác trong năm, thường tập

trung từ tháng 10 đến tháng 1 năm sau. Thời gian từ ra hoa đến thu hoạch khoảng 8-

9 tháng. Năng suất trung bình (80kg/cây/năm, cây khoảng từ 10 năm tuổi) và khá ổn

định [7],[10].

Quả dạng hình cầu, có trọng lượng trung bình 130 gam/quả. Vỏ quả màu

xanh đến xanh vàng khi chín, dễ lột và lớp vỏ giữa rất mỏng. Tép màu vàng cam,

nhiều nước, vị ngọt không chua (độ brix 9,5- 10,5 %), mùi thơm và có hạt trung

bình (8-10 hạt/quả).

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Ngô Thị Miên Trang 6

1.1.2. Công dụng của cây cam, quýt

Quả cam vị ngọt, chua, tính mát, chứa một lượng lớn vitamin C cho nên có

tác dụng giải khát, mát phổi, thanh nhiệt, tiêu đờm và lợi tiểu. Dịch quả có tác dụng

giải nhiệt, trị sốt, cảm cúm, ho.

Lá cam: nước hãm lá cam để bổ dạ dày (kiện vị), chữa sốt, khó tiêu, nôn.

Dịch lá non chữa tai chảy nước vàng hoặc chảy ra máu, mủ.

Hoa: nước hãm uống để dịu thần kinh, nước cất từ hoa bão hoà tinh dầu gọi

là nước cất hoa cam dùng để pha chế thuốc theo đơn.

Theo đông y, vỏ quả cam, quýt có vị cay, mùi thơm, tính ấm, có tác dụng

tiêu đờm, giúp tiêu hoá, hạ khí đầy, điều hoà tỳ vị. Nước hãm vỏ quả cam, quýt

kích thích ăn ngon miệng, làm dịu cơn đau dạ dày, đầy bụng, ợ chua và chống táo

bón.Tinh dầu vỏ quả cam có tác dụng kháng khuẩn mạnh.Trong đó tinh dầu hoa có

tác dụng bằng hoặc kém hơn tinh dầu vỏ quả; có tác dụng vừa trên Klebsiella,

candida albicans, Mycobacterium tuberculosis và tác dụng yếu trên B.

pyocyaneus.Tinh dầu cam và dịch chiết cồn vỏ cam tươi độc với côn trùng.

1.1.3. Thành phần trong vỏ quả cam, quýt

Trong vỏ xanh quả cam có chứa các chất như 1-stachhydrin, hesperidin,

aurantin, acid aurantinic, tinh dầu cam…

Trong vỏ quả quýt tươi có chứa tinh dầu, nước, các loại hợp chất phenyl

propanoid glucosid, limonoid glucosid, adenosine…Trong đó có một số hợp chất có

tác dụng dược liệu như citrusin A, hesperidin (C50H60O27), vitamin A, B [21],[22].

Thành phần chính trong tinh dầu vỏ quả cam, quýt là limonene. Limonene là

một hydrocarbon (monoterpene) lỏng, không màu. Tên của nó xuất phát từ chanh,

bởi vì vỏ chanh có chứa một lượng đáng kể các hợp chất này. Limonene gồm hai

đồng phân là D-limonene ((+)-;(4R)-1-methyl-4-(1-methylethenyl) cyclohexene),

có mùi cam và L-limonene( (4S)-1-methyl-4-(1-methylethenyl) cyclohexene), với

mùi nhựa thông [2],[3],[16].

Trong tinh dầu vỏ quả cam, quýt có hơn 90% là limonene và chủ yếu là d￾limonene với các tính chất vật lí sau: