Tinh dầu thông

Tinh dầu thông (essence de térébenthine, turpentine) là một chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi vị đặc trưng, không có cặn và nước. Tinh dầu thông (TDT) là một hỗn hợp của các cacbua hydro monotecpen (C₁₀H₁₆), ngoài ra còn có một lượng nhỏ các sesquitecpen và các dẫn xuất của các tecpen.

Trong thành phần cơ bản của TDT, α-pinen (65-70%) và β-pinen (6-7%) có giá trị quan trọng nhất. Chất lượng của TDT tùy thuộc vào hàm lượng pinen trong TDT

Dầu tùng bách (dầu thông) thu được ở phân đoạn sau khi lấy nhựa từ gỗ, toàn bộ quá trình chưng cất phân hủy hoặc cất hơi nước cặn dầu của cây tùng bách (cây thông). Dầu thông cũng thu được bằng phương pháp tổng hợp hóa học.

PHƯƠN PHÁP CHIẾT TÁCH :

Các dạng chưng cất tinh dầu: có 3 dạng chưng cất tinh dầu như sau:

* Chưng cất với nước: Nguyên liệu và nước cùng cho vào một thiết bị. Khi đun sôi, hơi nước bay ra sẽ cuốn theo tinh dầu, ngưng tụ hơi bay ra sẽ thu được hỗn hợp gồm nước và tinh dầu, hai thành phần này không tan vào nhau nên dễ dàng tách ra khỏi nhau.

Phương pháp này đơn giản, thiết bị rẻ tiền và dễ chế tạo, phù hợp với những cơ sở sản xuất nhỏ, 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, khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật như tốc độ và nhiệt độ chưng cất.

* Chưng cất bằng hơi nước không có nồi hơi riêng:

Nguyên liệu và nước cùng cho vào một thiết bị nhưng cách nhau bởi một vỉ nồi. Khi đun sôi, hơi nước bốc lên qua khối nguyên liệu kéo theo tinh dầu và đi ra thiết bị ngưng tụ. Để nguyên liệu khỏi rơi vào phần có nước ta có thể lót trên vỉ 1 hay nhiều lớp bao tải tùy theo từng loại nguyên liệu. Phương pháp nay phù hợp với những cơ sở sản xuất có qui mô trung bình.

So với phương pháp trên, phương pháp này có ưu điểm hơn, nguyên liệu ít bị cháy khét vì không tiếp xúc trực tiếp với đáy thiết bị, các nhược điểm khác vẫn chưa khắc phục được. Phương pháp này thích hợp cho những loại nguyên liệu không chịu được nhiệt độ cao.

* Chưng cất bằng hơi nước có nồi hơi riêng:

Phương pháp này phù hợp với những cơ sở sản xuất lớn, hơi nước được tạo ra từ một nồi hơi riêng và được dẫn vào các thiết bị chưng cất.

Phương pháp này cùng một lúc có thể phục vụ được cho nhiều thiết bị chưng cất, điều kiện làm việc của công nhân nhẹ nhàng hơn, dễ cơ khí hóa và tự động hóa các công đoạn sản xuất, khống chế tốt hơn các thông số công nghệ, rút ngắn được thời gian sản xuất. Ngoài ra, phương pháp này đã khắc phục được tình trạng nguyên liệu bị khê, khét và nếu theo yêu cầu của công nghệ thì có thể dùng hơi quá nhiệt, hơi có áp suất cao để chưng cất. Tuy nhiên, đối với một số tinh dầu trong điều kiện chưng cất ở nhiệt độ và áp suất cao sẽ bị phân hủy làm giảm chất lượng. Hơn nữa, các thiết bị sử dụng trong phương pháp này khá phức tạp và đắt tiền.

Những ưu nhược điểm chung của phương pháp chưng cất:

* Ưu điểm:

- Thiết bị khá gọn gàng, dễ chế tạo, qui trình sản xuất đơn giản,

- Trong quá trình chưng cất, có thể phân chia các cấu tử trong hỗn hợp bằng cách ngưng tụ từng phần theo thời gian,

- Thời gian chưng cất tương đối nhanh, nếu thực hiện gián đoạn chỉ cần 5-10 giờ, nếu liên tục thì 30 phút đến 1 giờ,

- Có thể tiến hành chưng cất với các cấu tử tinh dầu chịu được nhiệt độ cao.

* Nhược điểm:

- Không áp dụng phương pháp chưng cất vào những nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu thấp vì thời gian chưng cất sẽ kéo dài, tốn rất nhiều hơi và nước ngưng tụ,

- Tinh dầu thu được có thể bị giảm chất lượng nếu có chứa các cấu tử dễ bị thủy phân,

- Không có khả năng tách các thành phần khó bay hơi hoặc không bay hơi trong thành phần của nguyên liệu ban đầu mà những thành phần này rất cần thiết vì chúng có tính chất định hương rất cao như sáp, nhựa thơm...

- Hàm lương tinh dầu còn lại trong nưóc chưng (nước sau phân ly) tương đối lớn,

- Tiêu tốn một lượng nước khá lớn để làm ngưng tụ hỗn hợp hơi.

Qui trình công nghệ chưng cất tinh dầu:

Tùy theo từng loại nguyên liệu mà qui trình chưng cất có những điểm khác nhau nhất định. Nhìn chung, qui trình chưng cất tinh dầu phải có những công đoạn cơ bản sau:

NGUYÊN LIỆU

XỬ LÝ

CHƯNG CẤT HƠI

HỖN HỢP HƠI

NGƯNGTỤ NƯỚC

TINH DẦU + NƯỚC

PHÂN LY

NƯỚC CHƯNG TINH DẦU THÔ

NƯỚC THẢI XỬ LÝ TINH CHẾ

TD LOẠI II TD THÀNH PHẨM

Trước khi sản xuất cần kiểm tra thật cẩn thận thiết bị chưng cất, chú ý xem nắp, vòi voi có kín không, phần ngưng tụ có bị tắc, rò rỉ không, sau đó tiến hành làm vệ sinh thiết bị.

Ba công đoạn cơ bản của quá trình chưng cất tinh dầu (chưng cất gián đoạn) gồm: nạp liệu, chưng cất, tháo bả.

* Nạp liệu: Nguyên liệu từ kho bảo quản được nạp vào thiết bị, có thể làm ẩm nguyên liệu trước khi nạp vào thiết bị để thuận lợi cho quá trình chưng cất. Việc nạp liệu có thể thực hiện bằng thủ công hoặc cơ giới, có thể nạp trực tiếp vào thiết bị hoặc nạp gián tiếp qua một giỏ chứa rồi cho vào thiết bị bằng tời hoặc cẩu. Nguyên liệu nạp vào thiết bị không được 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. Đối với nguyên liệu lá, cỏ khi cho vào thiết bị có thể nén chặt, trước khi nén nên xổ tung để tránh hiện tượng rỗng cục bộ. Nạp liệu xong đóng chặt mặt bích nối thiết bị với nắp, nên vặn chặt theo nguyên tắc đối nhau để nắp khỏi chênh.

* Chưng cất: Khi bắt đầu chưng cất, mở van hơi cho hơi vào thiết bị, lúc đầu mở từ từ để đuổi không khí trong thiết bị và làm cho hơi phân phối đều trong toàn bộ khối nguyên liệu. Ngoài ra, mở từ từ van hơi để nguyên liệu không bị cuốn theo hơi gây tắc ống dẫn hỗn hợp hơi.

Trong quá trình chưng cất, cần chú ý điều chỉnh nhiệt độ dịch ngưng sao cho nằm trong khoảng 30-400C (bằng cách điều chỉnh tốc độ nước làm lạnh) vì nếu dịch ngưng quá nóng sẽ làm tăng độ hòa tan của tinh dầu vào nước và làm bay hơi tinh dầu. Để kiểm tra quá trình chưng cất kết thúc chưa người ta có thể dùng một tấm kính hứng một ít dịch ngưng, nếu thấy trên tấm kính còn váng dầu thì quá chưng cất chưa kết thúc.

* Tháo bả: Tháo nắp thiết bị, tháo vỉ trên rồi dùng tời kéo giỏ chứa bã ra, kiểm tra và châm thêm nước nếu cần thiết (nước châm thường là nước sau khi phân ly tinh dầu) rồi cất mẻ khác.

Hỗn hợp tinh dầu và nước được cho vào thiết bị phân ly. Sau phân ly ta được tinh dầu thô và nước chưng. Tinh dầu thô được xử lý để được tinh dầu thành phẩm, nước chưng cho ra bể tiếp tục phân ly để thu tinh dầu loại II

ỨNG D ỤNG

Nhờ khả năng hòa tan tốt, TDT được sử dụng phổ biến làm dung môi trong công nghiệp sơn. Trong các xí nghiệp sản xuất chất dẻo và celluloid, TDT được dùng để hòa tan cao su và các chất nhựa khác, TDT còn được dùng làm nguyên liệu để tổng hợp ra các chế phẩm như long não, thuốc trừ sâu, thuốc ho tecpincol, tecpin hydrat v.v...

Theo các nghiên cứu hiện đại, tinh dầu thông có tác dụng ức chế sự phát triển của nhiều loài vi sinh vật gây bệnh (trực khuẩn lao, lỵ, thương hàn, tụ cầu, liên cầu và phế cầu...). Nó cũng có khả năng chống co thắt cơ trơn và chống viêm.

Một công trình khoa học ở Nhật Bản cũng cho thấy, cao quả bạch thông giúp ức chế sự phát triển của HIV trong các tế bào bạch huyết. Qua nghiên cứu loài thông đỏ, các nhà khoa học trên thế giới đã chế tạo được một loại thuốc có tên là Paclitaxel, dùng trong điều trị ung thư buồng trứng di căn và ung thư vú di căn.

Cây thông cũng được sử dụng rộng rãi trong nền y học cổ truyền của nhiều nước. Các lương y Ấn Độ dùng dầu thông làm thuốc long đờm, trị viêm phế quản mạn tính, đau bụng do đầy hơi, chảy máu nhẹ ở chân răng và mũi. Người Ấn Độ còn dùng dầu này làm thuốc bôi ngoài da để điều trị đau lưng, viêm khớp và đau dây thần kinh. Tại Nhật Bản, cao quả thông được sử dụng để điều trị các u ở dạ dày và bệnh bạch cầu.

Trong y học cổ truyền Việt Nam, tất cả các bộ phận của cây thông đều được dùng làm thuốc, cụ thể là:

- Tinh dầu thông: Dùng làm thuốc bôi chữa các bệnh ngoài da như ghẻ (chỉ bôi một lớp mỏng để tránh bị rộp da). Có thể phối hợp tinh dầu thông với cồn long não để xoa bóp trị đau nhức.

- Tùng hương (nhựa thu được sau khi cất lấy tinh dầu thông): Có tác dụng chữa mụn nhọt, ghẻ lở, mủ rò. Dùng tùng hương đắp lên vết thương, vết thương sẽ cho chóng lành. Tùng hương cũng được phối hợp với các vị thuốc khác (hoàng liên, hoàng cầm, khổ sâm, đại hoàng, hạt xà sàng, khô phàn) để nấu cao dán nhọt.

- Tùng tiết (đốt mắt ở cành thông): Để chữa đau nhức răng, có thể ngâm tùng tiết với rượu (tỷ lệ 50%) rồi chấm rượu thuốc vào nơi bị đau (hoặc pha loãng với nước để ngậm). Tùng tiết còn được dùng để chữa tê thấp, nhức mỏi, khớp sưng đau (mỗi ngày lấy 12-20 g phối hợp với các vị thuốc khác, sắc hoặc ngâm rượu uống).

- Tùng mao (lá thông): Có tác dụng chữa lở loét nếu kết hợp với một số loại lá khác (long não, khế, thanh hao) để nấu nước tắm. Nếu bị đau cơ, nhức mỏi gân xương, ứ máu bầm tím, có thể lấy lá thông tươi băm nhỏ, ngâm với nước, dùng nước thuốc xoa bóp chỗ đau.

- Tùng hoàng (phấn hoa thông): Có tác dụng chữa đau đầu, choáng váng, chóng mặt (ngày dùng 4-8 g sắc uống) hoặc trị mụn nhọt lở loét, chảy nước vàng (lấy bột tùng hoàng rắc vào vết thương).

- Quả thông: Có tác dụng chữa ho (quả thông 10 g, lá hẹ và lá kinh giới mỗi thứ 12 g sắc uống ngày 2 lần).

- Vỏ thông: Được dùng để chữa vết thương lở loét (lấy vỏ thông và vỏ cây sung lượng bằng nhau, đốt thành than, tán nhỏ, rây lấy bột mịn, rắc vào chỗ tổn thương).