Quy trình sản xuất nước hoa

Quy trình sản xuất nước hoaTinh dầu thô được đưa về nhà máy sản xuất từ các nơi sản xuất từ nhiều phương pháp khác nhau sẽ được trình bày ở dưới, sau đó sẽ được sử lý để tinh dầu thô sẽ

Quy trình sản xuất nước hoa

Tinh dầu thô được đưa về nhà máy sản xuất từ các nơi sản xuất từ nhiều phương pháp khác nhau (sẽ được trình bày ở dưới), sau đó sẽ được sử lý để tinh dầu thô sẽ được tinh chế để trở thành tinh dầu thương phẩm tinh dầu thương phẩm sẽ tùy vào công thức pha chế mà sẽ được khuấy trộn thích hợp cùng các chất phụ gia đã được trình bày ở trên để trở thành sản phẩm nước hoa Nước hoa sau khi được sản xuất sẽ được đóng chai và được bảo quản hay mang đi giao hàng ở khắp nơi

1 Nguyên tắc sản xuất tinh dầu từ các nguyên liệu của Thiên nhiên

Dựa trên nguyên tắc chung là dùng hơi nước hoặc dung môi thích hợp để rút tinh dầu ra khỏi hoa, lá, quả, thân, cành, rễ rồi sau đó đem tách phân đoạn để lấy được tinh dầu thô Trên cơ sở đó, trên thế giới hiện nay, người ta dùng rất nhiều phương pháp chương cất lôi cuốn hơi nước, trích ly bằng dung môi dễ bay hơi hoặc bằng phương pháp cơ học

ở nước ta do điều kiện thủ công nghiệp và kỹ thuật chưa hiện đại, nguyên liệu lại nằm rải rác nên việc sản xuất theo quy mô từng gia đình là rất phù hợp chúng ta chỉ sản xuất lấy tinh dầu thô sau đó vận chuyển về trung tâm hay viện có cơ sở kỹ thuật hiện đại để sử lý tiếp lấy tinh dầu tinh khiết đủ tiêu chuẩn xuất khẩu cũng như sử dụng vào kỹ nghệ chất thơm cao cấp

sơ đồ khái quát cho quá trình tách như sau:

Nguyên liệu thực vật khai thác ở nước ta có hàm lượng tinh dầu khá lớn bao gồm các loại hoa (nhài, hồng, bưởi…), các loại quả (hồi, màng tang…0), vỏ quả (bưởi, cam, chanh…), các loại cây cỏ (bạc hà, hương nhu, sả…), và vỏ cây như quế v.v… Đó là những nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên hay tăng cường trồng trọt và thu hái Với đất đai và khí hậu của nước ta, đâu đâu cũng có thể trồng được và nên nghiên cứu quy vùng để trồng trọt

1.1 Một số phương pháp sản xuất tinh dầu

Sau đây là một số phương pháp để rút tinh dầu từ khỏi các nguồn nguyên liệu

tự nhiên như hoa, lá, thân, rễ… cây

1.1.1 Sản xuất bằng phương pháp trích ly

Trích ly bằng dung môi có ưu điểm lớn là có khả năng tách được triệt để lượng tinh dầu có trong nguyên liệu, quy trình đỡ phức tạp về thiết bị, có thể tiến hành ở quy

mô nhỏ và gia đình

Thực chất của quá trình trích lý là quá trình khuất tán các phân tử tinh dầu vào trong dung môi Yêu cầu của dung môi được chọn phải có nhiệt độ sôi thấp, dễ tách, không gây ảnh hưởng mùi vị tới tinh dầu, không tác dụng hóa học tới tinh dầu Dung môi lại phải có khả năng hòa tan tốt tinh dầu nhưng các tạp chất lại phải bé, không ăn mòn thiết bị, không gây độc hại với con người, rẻ và dễ kiếm thông dụng nhất là cồn cao độ

1.1.2 Sản xuất bằng phương pháp trưng cất

Để tách tinh dầu ra khỏi nguyên liệu, người ta có thể sử dụng phương pháp chưng cất tùy thuộc điều kiện, ta có thể sử dụng các phương pháp sau:

a.Chưng cất lôi cuốn hơi nước

Nguyên liệu và nước được cho vào cùng một nồi nấu và đung tới sôi Nước bay hơi sẽ cuốn theo tinh dầu, đem ngưng tụ tách lấy được tinh dầu, tương tự như ta chưng rượu theo phương pháp cổ truyền vận dụng theo cách này, thiết bị chưng cất đơn giản, dễ chế tạo, phù hợp với hoàn cảnh từng địa phương và từng gia đình Tuy nhiên, phương pháp này vẫn có những nhược điểm sau: tinh dầu tách ra có chất lượng chưa cao, nguyên liệu dễ bị cháy khét khi phần này tiếp xúc với thành nồi hoặc bị thiếu nước, khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật cũng như thời gian cất hơi lâu

Hình 1 Chưng cất lôi cuốn hơi nước

b chưng cất trực tiếp bằng hơi nước mà không có nồi hơi riêng: hình 1

Phương pháp này khác với phương pháp ở a ở chỗ nguyên liệu và nước cách nhau bởi một lớp vỉ thường làm bằng kim loại nguyên liệu được cho vào trên vì, để nguyên liệu không rớt xuống đáy nồi, ta lót trên vỉ một lớp bao tải sạch Đổ nước vào nồi cách vỉ khoảng 20cm nước được đung sôi sẽ đi qua lớp vỉ rồi đi qua lớp nguyên liệu, qua đó sẽ kéo theo tinh dầu và đi ra ngoài

Khiểu chưng cất này có phần ưu việt hơn phương pháp a vì nguyên liệu không

bị cháy khét, tuy nhiên, chất lượng tinh dầu vẫn chưa cao vì có sự phân hủy một phần thành phần tinh dầu hơn nữa, việc khống chế các thông số kỹ thuật cũng như vận tốc chưng cất vẫn chưa được cải thiện

Hình 2 Chưng trực tiếp không có nồi hơi (ứng dụng cho sả, hương nhu, )

c chưng cất bằng hơi nước có nồi hơi riêng

Hơi nước được sản xuất từ nồi riêng biệt dẫn vào để tiếp xúc với nguyên liệu nồi hơi sản xuất hơi nước thường là loại 4 – 5 kg áp lực Dưới áp suất hơi cao, tinh dầu sẽ ra nhanh hơn, thời gian cất ngắn hơn Phương pháp này có nhiều ưu điểm như nguyên liệu không bị cháy, nước đọng ở đáy nồi có thể xả ra ngoài, chất lượng tinh dầu thu được cao Tuy nhiên, thiết bị khó chế tạo, đắt tiền nên không phù hợp với hộ gia đình

Nhìn chung, các phương pháp chưng cất nêu trên ưu việt hơn phương pháp trích ly ở chỗ không đòi hỏi các vật liệu phụ, thời gian chưng cất tương đối ngắn, ví

dụ khi chưng cất gián đoạn thì cần khoảng 5 – 10 giờ, còn nếu chưng cất liên tục thì chỉ mất 1 giờ

1.1.3 Sản xuất tinh dầu bằng phương pháp cơ học

Ngoài phương pháp trích lý và chưng cất, người ta còn sử dụng phương pháp

cơ học để tách tinh dầu ra khỏi hoa, vỏ quả, lá… để thu được tinh dầu tốt nhất từ vỏ cam, chanh, quýt, bưởi,… giữ được hoàn toàn hương vị của nguyên liệu ta thường ép Nguyên liệu sử dụng phải tươi vì khi đó, tế bào ở cạnh túi tinh dầu còn căng nên khi

ép với một áp lực nào đó, túi sẽ vỡ ra và tinh dầu dễ thoát ra Khi ép vỏ phải vừa ép, vừa phun nước để thu được tinh dầu kịp thời vì khi thấm ướt, các tế bào trên vỏ sẽ hút nước và phình ra, không có khả năng hấp thụ lại lượng tinh dầu bên ngoài Ngoài ra, các tế bào quanh túi dầu hút nước sẽ phình ra ép lên túi nên túi sẽ dễ bị vỡ ra Lúc túi tinh dầu vỡ ra, nhờ nước tưới, sẽ không bắn xa, tránh mất mát tinh dầu Do vậy, hiệu quả tăng rõ rệt Để tách tinh dầu dễ dàng, cần thêm vào 2% NaHCO3 để tác dụng với nhựa quả, tránh hình thành dung dịch nhựa quả

Cuối cùng phải nói thêm rằng tinh dầu thu được bằng chưng cất nghèo cấu tử hơn so với phương pháp trích lý bằng dung môi bay hơi, vì khi chưng cất ở nhiệt độ cao, một số cấu tử bị phân hủy hoặc biến đổi mặc khác, một số cấu tử không bay hơi

với nước như sáp, nhựa thơm, chất béo… bị giữ lại, ngoài ra, còn một số cấu tử bị hòa tan trong nước chưng Do vậy tinh dầu trích lý có số cấu tử cao hơn

1.1.4 Phương pháp chưng cất bằng dung môi dễ bay hơi

Hình 3 Chương cất bằng dung môi dễ bay hơi

Là phương pháp trung gian giữa hấp phụ và trích ly Phương pháp này sử dụng chủ yếu đối với những vật liệu dễ hỏng như cánh và các phần khác của hoa…

Vì kết quả của quá trình trích ly tinh dầu chủ yếu phụ thuộc nhiều vào chất lượng dầu béo, yêu cầu của dung môi chất béo phải đạt: không mùi, độ nhớt thấp, không tác dụng với nguyên liệu và dễ tách lấy tinh dầu từ hoa Dung môi thích hợp là dầu béo của thực vật và động vật như mỡ bò, mỡ cừu, vaselin, dầu farafin,… trong thực nghiệm, người ta đã xác nhận dung môi thích hợp nhất là một phần mở bò và hai phần mỡ lợn đã tinh chế

Ưu điểm của phương pháp này là sản phẩm tinh dầu ít tạp chất tuy nhiên, phương pháp này rất thủ công và ít được cơ giới hóa, chất béo làm dung môi khó bảo quản và có giá thành cao, hiện nay phương pháp này ít được sử dụng

1.1.5 Hấp phụ bằng chất béo

Chất bèo ngoài khả năng hòa tan tinh dầu còn có khả năng hấp phụ chất thơm, đây là nên tảng để tách tinh dầu Dựa vào hiện tượng hấp phụ ở hai pha rắn – hơi

Ưu điểm của quá trình là kỹ thuật đơn giản, có thể làm ở nhiệt độ thường tuy nhiên chỉ thực hiện thủ công, khó cơ giới hóa và chất béo khó bảo quản

1.1.6 Phương Pháp dùng CO 2

Là phương pháp trich ly bằng CO2 có thể hóa lỏng ở áp suất cao, dùng CO2

lỏng chiết tinh dầu ra khỏi nguyên liệu phương pháp này được dùng trong công nghiệp gần đây

Hình 3 Nhiệt độ chuyển pha của CO2

Ưu điểm của phương pháp này là khả năng lựa chọn của CO2 cực tốt và CO2

cũng không gây độc nhiều như các loại dung môi khác, dễ loại bỏ và không để lại vệt dung môi, quá trình kín, ít hao tốn tuy nhiên, thiết bị sử dụng đòi hỏi chịu áp suất cao

và chi phí cho CO2 lỏng còn mắc nên chưa được phổ biến

1.1.7 Sử dụng lò vi song

Là sử dụng sóng điện từ trong lò vi sóng để làm nóng nguyên liệu từ bên trong,

từ đó phá cấu trúc của bao tinh dầu chứa trong nguyên liệu chứa tinh dầu, giúp phát tán tinh dầu ra bên ngoài

Ưu điểm của quá trình này là thời gian phản ứng giảm một cách đáng kể, giảm được sự giảm cấp và sự đa phân hóa, tằng được tốc độ phản ứng nên khiến cho sản phẩm có độ tình khiết cao hơn đun nóng cổ điển tuy nhiên, thiết bị còn khá mắc tiền nên chưa thể công nghiệp hóa và không đảm bảo được an toàn khi sóng điện tiếp xúc với cơ thể con người

1.2 Xử lý tinh dầu thô

Bằng phương pháp trích ly, chưng cất hoặc cơ học, tinh dầu thu được còn lẫn nước và tạp chất nước còn lẫn trong tinh dầu dưới dạng hòa tan và phân tán Để bảo quản tinh dầu cần phải xử lý như sau:

Tiến hành quá trình lắng: mục đích của lắng là tách các hợp chất vô cơ, hữu cơ

và các tạp chất khác cũng như nước ở dạng phân tán Thời gian lắng thường khoảng

24 đến 48 giờ trong thiết bị có đáy hình côn, có khóa để tháo cặn ở đáy Lắng xong đen khử nước bằng natri sulfat khan hay natri clorua khan Kinh nghiệm cho biết lắng

Na2SO4 khan thường dùng bằng 2,5% cần làm khô thì mới đảm bảo hút hết nước trong tinh dầu nên nhớ rằng Na2SO4 ngoài hấp thu nước còn hấp phụ cả tinh dầu, nên sau khí tách tinh dầu, muối này còn được hòa tan vào nước thì tinh dầu nổi lên tách riêng

ra còn dung dịch cô đặc cho kết tinh sau đó sấy, nung để dùng cho các đợt sau

Sấy khô xong, tinh dầu được chuyển qua bộ phận lọc để lọc ta tiến hành lọc bằng phếu lọc có lót giấy lọc hoặc thiết bị có vải lọc cũng cần chú ý giấy lọc, vài lọc sau khi lọc xong có ngấm tinh dầu cho nên cần phải chuyển vào nguyên liệu để cất lấy tinh dầu

Nếu tinh dầu bị biến màu mà không có khả năng cất loại thì ta thêm 0,25 – 1% axit tactric vào tinh dầu, khuấy đều và đem gạn lấy lớp tinh dầu tinh khiết ở trên mặt, còn lớp cặn thì mang đi sử lý lại

Tinh dầu sau xử lý được đóng gói vào trong bìn thủy tinh hoặc thùng sắt tráng kẽm trong thời gian bảo quản và vận chuyển, cần chánh tiếp xúc với không khí và nhiệt độ Có như vậy mới đảm bảo được chất lượng của tinh dầu

1.3 Phối trộn Nước hoa

Tinh dầu sau khi được tinh chế sẽ cho đi vào máy làm lạnh để tránh tinh dầu bay hơi trong quá trình khuây trộn Sau đó, tinh dầu sẽ được đưa vào thùng làm lạnh hoặc đun nóng tùy vào công thức và loại tinh dầu cần phối trộn tiếp theo tinh dầu sẽ được cho đi qua hai thiết bị lọc để loại bỏ lượng cặn có thể phát sinh và được hoàn lưu một phần để tăng tốc độ của quá trình Sau khi được lọc, nước hoa sẽ được đóng chai

để mang đi bảo quản và giao hàng cho khắp nơi

Hình 4 Thiết bị phối trộn nước hoa