Đề tài Nghiên cứu công nghệ khai thác tinh dầu từ rễ hương bài Việt Nam

MỞ ĐẦU Tinh dầu và các loại cây chứa tinh dầu là sản vật tự nhiên đã được loài người biết đến từ rất lâu. Ngay từ thời thượng cổ, người dân thường khai thác và sử dụng các loại cây có tinh dầu ở dạng phơi khô. Thời kỳ trung cổ khoảng thế kỷ thứ 15 người ta biết dùng các loại rễ cây có tinh dầu để thờ cúng. Từ thế kỷ thứ 15 đến thế kỷ thứ 17, tinh dầu đã được sử dụng để làm thơm cho tóc và da mặt, dùng chữa bệnh và dùng trong đời sống hàng ngày của con người. Từ thế kỷ 17 đến thế kỷ 19, tinh dầu được dùng nhiều để làm mỹ phẩm, làm thuốc và dùng trong công nghiệp với phạm vi rộng hơn [12]. Từ thế kỷ 20 đến những năm đầu của thế kỷ 21, cùng với sự tiến bộ của nhân loại và sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp sản xuất tinh dầu đã dần phát triển, tinh dầu trở thành một sản phẩm không thể thiếu trong đời sống con người và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, dệt may, trang trí nội thất…. Trong những năm gần đây, trên thế giới người dân có xu hướng thích dùng những sản phẩm thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm có nguồn gốc từ tự nhiên, không độc hại. Do vậy, những loại cây cho tinh dầu quí, có tính ứng dụng cao trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu khai thác và chế biến nhằm nâng cao giá trị sử dụng của chúng. Một trong những loại nguyên liệu để sản xuất tinh dầu đang được các nhà khoa học trên thế giới và ở Việt Nam quan tâm là cỏ hương bài. Theo nhiều tài liệu, cỏ hương bài có nguồn gốc từ Ấn Độ, chúng mọc hoang ở các vùng đất cát. Từ xa xưa, người dân đã phát hiện ra rễ hương bài tính mát, có tác dụng hạ nhiệt, làm ra mồ hôi, kích thích, lợi tiêu hóa, gây trung tiện, lợi tiểu và điều kinh nên đã sử dụng nó như một vị thuốc [3]. Tinh dầu chiết tách từ rễ hương bài có hương vị đặc trưng, là một loại tinh dầu an toàn, không độc hại nhưng có thành phần khá phức tạp, chứa trên 100 cấu tử được nhận dạng mà chủ yếu là các thành phần chất thơm có giá trị, có nhiệt độ bay hơi cao (như: khusimol, spathulenol, terpinen-4-ol, khusimone, valerenol, vertiven, furfurol, các axít vetivenic- benzoic dưới dạng ete của vetivenol…) nên được sử dụng làm chất định hương cho các tổ hợp hương liệu cho thực phẩm và nước hoa cao cấp. Bên cạnh đó, nó có đặc tính kháng khuẩn, kích thích tuần hoàn, giúp cân bằng thần kinh, giảm stress và phục hồi trí nhớ… nên được sử dụng nhiều trong dược phẩm [23, 32]. Từ giữa thập niên 80 của thế kỷ 20 công nghệ trồng cỏ hương bài đã được giới thiệu đến hơn 100 nước và hiện nay đã lên tới 147 nước, nhưng chủ yếu tập trung ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Cỏ hương bài được sử dụng với mục đích chính là khai thác tinh dầu và chống sói mòn, bảo vệ đất, nước [11, 42, 43]. Ở Việt Nam, cỏ hương bài được trồng ở hầu khắp các tỉnh từ Bắc đến Nam, nhưng chủ yếu tập trung ở những vùng đất cát, có sông hồ, kênh rạch và những vùng duyên hải có gió mạnh như Thái Bình, Nghệ An, Quảng Bình, Quảng Trị .... để bảo vệ đất, sông hồ, kênh rạch, cung cấp dược liệu cho y học và phục vụ nhu cầu của người dân [9, 11]. Tuy nhiên, hiện nay loại nguyên liệu quý này vẫn chưa được sử dụng để sản xuất ra tinh dầu (mặt hàng có giá trị cao) ở quy mô công nghiệp mà chỉ được sử dụng ở dạng nguyên liệu thô hoặc sơ chế với giá thành rẻ. Để nâng cao giá trị kinh tế cho cây hương bài đồng thời để có thể tìm được đầu ra vững chắc cho loại cây này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu công nghệ khai thác tinh dầu từ rễ hương bài Việt Nam” Đây là việc làm vừa có ý nghĩa khoa học, vừa mang tính thực tiễn cao. Mục đích của Đề tài: Xây dựng một quy trình công nghệ thích hợp để khai thác và tinh chế tinh dầu hương bài cho hiệu suất thu hồi và chất lượng tinh dầu cao. Yêu cầu của Đề tài: - Nghiên cứu phân tích và đánh giá chất lượng nguyên liệu hương bài Việt Nam - Nghiên cứu công nghệ khai thác tinh dầu từ rễ hương bài - Nghiên cứu công nghệ tinh chế tinh dầu hương bài - Phân tích và đánh giá chất lượng sản phẩm tinh dầu PHẦN THỨ NHẤT TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu về cỏ hương bài 1.1.1 Giới thiệu chung Hương bài hay còn gọi là hương lau hoặc hương lâu có tên khoa học Vetiveria zizanioides L. là một loài cỏ sống lâu năm thuộc họ hoà thảo. Tên chi Vetiveria bắt nguồn từ Vetiver, tên gọi Vetiver có nguồn gốc từ tiếng Tamil [2,8, 11]. Cỏ hương bài có nguồn gốc từ Ấn Độ, chúng mọc hoang ở các vùng đất cát. Từ xa xưa, người dân đã phát hiện ra rễ hương bài tính mát, có tác dụng hạ nhiệt, làm ra mồ hôi, kích thích, lợi tiêu hóa, gây trung tiện, lợi tiểu và điều kinh nên đã sử dụng nó như một vị thuốc [3]. Ngoài ra, nhờ chùm rễ hương bài đan xen ăn sâu trong đất và có thể chịu được lực bằng 1/6 lần so với chịu lực của bê tông nên cây có thể phát triển tốt ở vùng đất cát, đất đồi núi, dễ trồng, có khả năng kiểm soát xói mòn tốt trong các khu vực có khí hậu nóng, có vai trò làm hàng rào giữ ổn định cho các bờ hồ, sông suối, các vùng đất bậc thang, các ruộng lúa, giúp bảo vệ các công trình đập, kênh, đường bộ, sông hồ thuỷ điện.... Do đó, trồng loài cỏ này được xem như xây dựng một hàng rào bê tông sinh học chống lại sói mòn và bảo vệ đất đai. Hệ thống rễ này phát triển thành mạng lưới dày đặc giữ cho đất kết dính lại, đồng thời không cho đất bị bật ra khi gặp những dòng chảy có vận tốc lớn. Thêm vào đó, thân cỏ mọc đứng và vươn thẳng nếu trồng sát nhau sẽ làm giảm vận tốc dòng chảy, chặn được lớp đất bị nước cuốn trôi. Tại Nam Ấn Độ, gần thành phố Mysora, nông dân đã trồng cỏ hương bài làm băng cây xanh từ khoảng 200 năm nay cũng như nông dân ở Kano, Nigeria cũng đã trồng cỏ hương bài hàng thế kỷ nay. Ngày nay, chúng được trồng ở hầu khắp các châu lục như Châu Phi (Ethiopia, Nigeria…), Châu Á (Trung Quốc, Ấn Độ, Malaysia, Indonesia, Philippin, Thái Lan,…), Châu Úc, Trung và Nam Mỹ (Colombia…) để cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp khai thác tinh dầu và bảo vệ môi trường [11, 42, 43]. Hương bài là một loại cây khá dễ trồng, thích nghi rộng, phát triển rất mạnh trong điều kiện khí hậu Việt Nam. Ở nước ta, cỏ hương bài ban đầu chủ yếu được trồng ở huyện Tiền Hải – Thái Bình. Những năm gần đây An Giang đã tìm nguồn giống cỏ hương bài để trồng với mục đích chống sạt lở ở một số huyện như Tri Tôn, Tân Châu…, sau đó là một số tỉnh miền Đông Nam bộ, miền Bắc và miền Trung. Hiện nay, cỏ hương bài được trồng ở hầu khắp các tỉnh từ Bắc đến Nam để chống xói mòn đất và lấy rễ làm dược liệu, làm hương thắp, phục vụ cho đời sống hàng ngày của người dân. Ở Việt Nam nhiều hộ nông dân đã thoát nghèo nhờ nguồn lợi kinh tế thu được từ việc bán rễ cây hương bài [9, 11]. 1.1.2. Đặc tính thực vật và sinh thái Cỏ hương bài là một loại cây thảo sống lâu năm thường mọc thành bụi dày đặc, từ gốc rễ mọc ra rất nhiều chồi ở các hướng. Thân cỏ mọc thẳng đứng, cao trung bình 1,5 - 2m, nhưng có thể cao tới 3m, dạng thân cọng, cứng và hoá gỗ. Phần thân trên không phân nhánh, phần dưới đẻ nhánh rất mạnh. Mắt nhẵn nhụi, không có lông nằm tiếp giáp giữa các thân cọng cỏ và lồi ra, từ đó tạo ra rễ khi cỏ hương bài được chôn vùi vào đất. Lá dài khoảng 45-100cm và rộng khoảng 6-12mm, rìa lá có hình răng cưa, lá mỏng và cứng. Rễ là phần hữu dụng và quan trọng nhất. Không giống như phần lớn các loài cỏ dại có rễ dạng sợi cắm đứng vào đất không mọc sâu với phần thân cỏ bò lan trên mặt đất và cắm vào đất trải rộng theo chiều ngang tương tự như một tấm thảm, cỏ hương bài không có căn hành, không bò lan, thân rễ đan xen nhau và có thể phát triển rất nhanh. Hệ thống rễ của cây cỏ hương bài có dạng chùm không mọc trải rộng mà lại mọc thẳng và sâu xuống đất, kể cả rễ chính, rễ thứ cấp hoặc rễ dạng sợi tới độ sâu khoảng 2-4m, rộng đến 2,5m sau hai năm trồng. Một đặc tính quan trọng của rễ loài Vetiveria zizanioides L. là có chứa tinh dầu, có mùi thơm đặc trưng của cỏ hương bài, thường có chất lượng tốt nhất 18 tháng sau khi trồng [11, 33, 42]. Theo các nhà nông học, cỏ hương bài là cây lưỡng tính, có gié hoa lưỡng tính. Các gié hoa có phân hoá giới tính như lưỡng tính, đực hoặc bất thụ trên cùng một cây. Loài Vetiveria zizanioides L. được dùng phổ biến vì có đặc điểm không tạo hạt, nhân giống chủ yếu bằng phương pháp vô tính nên không thể mọc tràn lan như một số loài cỏ dại khác. Do đó cỏ hương bài không có khả năng trở thành cỏ dại [11, 42]. Cỏ hương bài khá dễ trồng, dễ sống, chịu hạn tốt, ít bị sâu bệnh, thấm nước và giữ nước tốt. Nó vừa ưa khô vừa ưa nước, trồng được ở bất kì loại đất nào, không kể độ màu mỡ. Cỏ được nhân giống bằng cụm rễ và cành giâm. Cây thường mọc thành bụi hay khóm lớn [6]. Trong tự nhiên, cỏ hương bài có sức chịu đựng đối với biến động khí hậu rất lớn như hạn hán kéo dài, khả năng chịu ngập úng kéo dài đến 45 ngày ở luồng nước sâu 0,6 – 0,8m và chịu được biên độ nhiệt độ từ -100C đến 480C. Tuy nhiên lượng mưa khoảng 300mm và nhiệt độ từ 18 - 250C là điều kiện lý tưởng cho loài này phát triển mạnh. Cỏ hương bài phát triển tốt ở điều kiện ẩm, thông thường cỏ hương bài cần một mùa ẩm ướt ít nhất 3 tháng. Nhưng chúng cũng có thể sinh trưởng tốt ở điều kiện khô hạn và trên các triền dốc nhờ hệ thống rễ đâm ăn sâu vào đất. Cỏ hương bài là loại cây rất thích hợp trong vùng có lượng ánh sáng cao. Là loài cỏ có thể phát triển trên phần lớn các loại đất, từ đất vertisol nứt - đen đến đất alfisol đỏ. Cỏ còn mọc trên đá vụn, đất cạn và cả đất trũng ngập nước. Cỏ hương bài mọc tốt nhất ở chỗ đất trống và thoát nước tốt, nhất là ở đất non trẻ tạo từ tro núi lửa và đất cát sâu. Hàm lượng tinh dầu trong rễ cỏ hương bài sẽ tăng lên nếu cỏ được trồng ở đất sét [2, 6, 42]. 1.1.3. Thu hoạch và bảo quản rễ [2,20] Rễ vừa mới nhổ lên đem rửa sạch thật nhanh rồi đem phơi khô dưới bóng râm, phơi ngoài trời nắng tinh dầu sẽ bay hơi mạnh. Thời gian bảo quản rễ tốt nhất từ 1 - 3 tháng sau thu hoạch, nếu bảo quản trong kho có điều kiện tốt thì cũng không quá 6 tháng. Thời gian kéo dài quá 3 tháng chất lượng tinh dầu có tốt hơn nhưng hàm lượng thì giảm nhiều và thời gian chưng cất cần phải kéo dài làm giảm hiệu quả kinh tế. Tác giả Trần Minh Hợi và các cộng sự đã khảo sát mức độ ảnh hưởng của thời gian bảo quản nguyên liệu tới hàm lượng, các chỉ số hóa lý và chất lượng của tinh dầu hương bài (xem bảng 1.1). Kết quả khảo sát này cho thấy sau khi bảo quản 100 ngày hàm lượng tinh dầu giảm không đáng kể so với ngay sau khi thu hoạch (từ 2,5 % xuống 2,2 %), nhưng giảm mạnh khi thời gian bảo quản lên tới 173 ngày (còn 1,2 %). Hàm lượng ancol tự do lại tăng lên (từ 53 % tăng lên 63 %), nhưng khi bảo quản tới 173 ngày thì mất hết ancol [2]. Bảng 1.1: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản nguyên liệu tớichất lượng và hàm lượng tinh dầu [2] Thời gian bảo quản (ngày) Hàm lượng tinh dầu (%) Tỷ trọng, d20 Góc quay cực, a20D Chỉ số khúc xạ,n20D Chỉ số Axit, mg KOH/g Chỉ số este Chỉ số cacbonyl Ancol tự do (%) 18 2,5 1,0441 +150 1,519 32,6 19,4 23,6 53,0 54 2,1 1,0390 - 1,516 32,6 23,7 16,2 61,0 100 2,2 1,0455 +130 1,516 32,6 20,1 17,9 63,0 173 1,2 1,0579 +160 1,518 24,3 28,0 19,5 - 1.1.4. Thành phần hoá học của rễ cỏ hương bài Rễ hương bài tươi có độ ẩm từ 45-55%, còn lại là các chất khô. Trong thành phần chất khô, tinh dầu (chiếm từ 1-3%) là thành phần quan trọng nhất tạo nên giá trị cao cho cỏ hương bài. Ngoài ra, theo nhiều tài liệu tham khảo, trong rễ hương bài khô còn có các chất khác như xenluloza 80-89%, tinh bột 2-5%, protein 2-7%, đường 1-4%, chất béo 0,5-2%, và một lượng rất ít các chất khoáng, chất màu, vitamin…[20, 35]. Hàm lượng và chất lượng của tinh dầu rễ cỏ hương bài dao động từ 1-3% tuỳ thuộc vào giống, khí hậu và thổ nhưỡng. Tuỳ theo từng loại đất khác nhau mà hàm lượng tinh dầu thu được cũng khác nhau, nếu được trồng ở vùng đất sét thì hàm lượng và chất lượng tinh dầu sẽ cao hơn [14]. 1.2. Giới thiệu về tinh dầu hương bài 1.2.1. Tính chất hoá lý Tinh dầu hương bài được chiết tách từ rễ cây cỏ hương bài bằng các phương pháp chưng cất cuốn theo hơi nước hoặc trích ly với dung môi hữu cơ. Tinh dầu cỏ hương bài có màu nâu hổ phách và khá đậm đặc có mùi thơm ngọt, khói, gỗ, đất, hổ phách [12, 20, 22]. Chất lượng tinh dầu phụ thuộc vào nguồn gốc, tình trạng khai thác của nguyên liệu. Bên cạnh đó, nguyên liệu ở các độ tuổi khác nhau thì sẽ cho chất lượng tinh dầu khác nhau, chất lượng tinh dầu tốt nhất khi rễ được 18 – 24 tháng tuổi. Thời điểm thu hái, phương pháp sơ chế và bảo quản cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng tinh dầu. Ngoài ra, chất lượng của tinh dầu cũng phụ thuộc rất nhiều vào giống, loại đất trồng, địa lý‎ và khí hậu. Chất lượng tinh dầu có thể đánh giá sơ bộ thông qua các chỉ số hóa lý. Với tinh dầu hương bài, tỷ trọng và độ quay cực của tinh dầu càng lớn thì mùi thơm càng mạnh. Sự khác nhau về chất lượng tinh dầu giữa các nước được thể hiện ở bảng 1.2 [2]. Bảng 1.2. Tính chất hoá lý của tinh dầu hương bài ở một số nước Nơi trồng Tỷ trọng, d420 Chỉ số khúc xạ, nD20 Góc quay cực, αD Chỉ số axít, mg KOH/g Chỉ số este Đảo Zava 0,985 – 1,045 1,510 – 1,530 +150 – +450 8 – 35 5 – 25 Đảo Reunion 0,990 – 1,020 1,515 – 1,527 + 220 – +370 4,5 – 17,0 5 – 20 Ấn Độ 1,0005 – 1,0007 1,5221 – 1,5271 + 170 – +300 8,4 – 9,3 9,3 – 12,1 Liên Xô (cũ) loại N014 1,0303 –1,0572 1,521 – 1,525 +100 – +260 51,89 – 112,7 11,6 – 30,6 1.2.2. Thành phần hoá học của tinh dầu hương bài Thành phần hóa học của tinh dầu hương bài rất phức tạp, có khoảng trên 100 thành phần dạng sesquiterpnene và các dẫn xuất của chúng thuộc về 11 dạng cấu trúc [17]. Thành phần chính bao gồm: các sesquiterpnene hydrocacbon như cadenene, clovene, amorphine, aromadendrine, junipene; các dẫn xuất alcohol của vetiverol như khusimol, epiglobulol, spathulenol, khusinol, vetivenol (bicyclo-); các dẫn xuất carbonyl của vetivone (ketone) như vetivone, khusimone; và các dẫn xuất este như khusinol acetate …[27, 28]. Chowdhury A. R. và cộng sự (năm 2002) đã nghiên cứu phân tích mẫu tinh dầu hương bài Ấn Độ và nhận thấy mẫu tinh dầu này có các thành phần chính sau (bảng 1.3.) [19]: Bảng 1.3. Thành phần hoá học chính của tinh dầu hương bài Ấn Độ TT Thành phần Hàm lượng (%) TT Thành phần Hàm lượng (%) 1 Khusimol 12,71 11 α – Amophen 2,07 2 Calaren-gurinen 9,84 12 α – Vetivon 2,02 3 Cedrene-13-ol(8-) 4,20 13 δ-Cadinen 1,72 4 γ- Selinen 4,13 14 δ – Selinen 1,63 5 Terpen-4-ol 3,75 15 β - Vetivon 1,62 6 Valerenol 3,93 16 Khusimon 1,49 7 (-)-Spathulenol 3,33 17 α - Musolen 1,14 8 3 – Epizizand 2,97 18 Calacoren 0,94 9 β- Humulen 2,37 19 5 - Epiprezian 0,71 10 Valencen 2,30 20 Khusimen 0,66 1.2.3. Công thức hoá học của một số hợp chất chính trong tinh dầu hương bài [10, 23] Khusimol Khusinol Khusinodiol α –Vetivon β – Vetivon Vetivenol β – Vetiven γ – Vetiven Isovalencenol zizanol Axit zizanoic Zizanal α –Cadinol Epizizanl Terpen-4-ol Valence Axít benzoic Calaren-gurinen Spathulenol 1.3. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ cỏ hương bài, tinh dầu hương bài trên thế giới và ở Việt Nam 1.3.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ trên thế giới Từ xa xưa, loài người đã biết sử dụng cỏ hương bài như một loại nguyên liệu tạo ra hương thơm và là một loại dược liệu quí chữa được rất nhiều loại bệnh. Mặc dù có nguồn gốc từ Ấn Độ nhưng hiện nay cỏ hương bài đã được gieo trồng và sử dụng để khai thác tinh dầu ở hơn 147 nước, đặc biệt là ở các nước nhiệt đới, cận nhiệt đới. Đảo Reunion (châu Phi) cho đến nay vẫn là nơi nổi tiếng nhất về trồng cây hương bài và sản xuất tinh dầu với sản phẩm tinh dầu “Bourbon” có chất lượng tốt nhất thế giới. Từ trước Chiến tranh Thế giới lần thứ II, mỗi năm Reunion đã xuất khẩu 10 tấn tinh dầu hương bài. Từ năm 1955 tới nay, sản lượng xuất khẩu hàng năm thường xuyên cao hơn 20 tấn, lớn nhất là 42 tấn một năm [27, 43]. Những năm gần đây, Indonexia và Haiti đã vươn lên thành những nước xuất khẩu tinh dầu hương bài có số lượng đứng đầu thế giới. Indonexia mỗi năm xuất khẩu từ 100 đến 180 tấn, Haiti khoảng 100 tấn/năm. Trung Quốc cũng là một trong những nước cung cấp tinh dầu hương bài quan trọng với sản lượng khoảng 80 tấn/năm. Tiếp theo là đến các nước Ấn Độ, Braxin, và Nhật Bản. Sản lượng tinh dầu hương bài trên toàn thế giới hiện nay khoảng 250 tấn/năm [27]. Trên thị trường quốc tế, giá cả tinh dầu hương bài thay đổi theo từng năm và tùy thuộc vào chất lượng tinh dầu của từng vùng. Vào những năm 90, một kg tinh dầu “Bourbon” từ đảo Reunion có giá khoảng 135 - 155 USD. Tinh dầu hương bài ở Haiti có giá khoảng 90 - 100 USD/kg, của Indonexia khoảng 54 - 62 USD/kg. Hiện nay tinh dầu hương bài có giá dao động khoảng 500 - 700 USD cho 1kg sản phẩm tùy theo chất lượng từng loại tinh dầu [18, 30, 40, 41]. Hầu hết tinh dầu hương bài sản xuất trên thế giới được tập trung tiêu thụ vào một số thị trường có tiếng như Mỹ nhập khẩu khoảng 100 tấn/năm, Pháp 50 tấn/năm, Thụy Sỹ 30 tấn/năm, Anh 25-30 tấn/năm, Nhật Bản 10 tấn/năm và Đức 6 tấn/năm [24, 25]. Tinh dầu được sản xuất tại Haiti và Reunion có nhiều hương vị của hoa hơn và được đánh giá là có chất lượng cao hơn so với tinh dầu sản xuất tại Java do có hương vị nhiều mùi khói hơn. Tại miền bắc Ấn Độ, tinh dầu được sản xuất từ cỏ hương bài mọc hoang được coi là có chất lượng hơn hẳn tinh dầu thu được từ cỏ hương bài do con người gieo trồng [36, 42]. Theo một số nhà khoa học Ấn Độ, rễ hương bài sợi nhẵn cho tinh dầu có chất lượng tốt hơn. Tinh dầu thường tích lũy ở những rễ phụ, mặc dù nồng độ tinh dầu cao, nhưng giá trị hương thơm của tinh dầu giảm rất nhanh do sự tồn tại một lượng lớn các chất không phân cực. Do vậy để giảm tối đa những thành phần không phân cực không mong muốn, các tác giả này đã đưa ra những giải pháp sau: (i) rễ sau khi thu hoạch nên để trong không khí khô từ 1-2 ngày ở nhiệt độ < 270C để bay hơi tự nhiên phần tinh dầu nhẹ không mong muốn; (ii) nên loại bỏ tinh dầu thu được trong 15-30 phút đầu của quá trình chưng cất; (iii) tinh dầu được trích ly bằng phương pháp trích ly CO2 lỏng cũng loại được một số cấu tử không mong muốn [27]. Trên thế giới, tinh dầu hương bài thường được khai thác bằng hai phương pháp: chưng cất và trích ly. Với phương pháp chưng cất, thời gian để chưng cất tinh dầu hương bài thường phải kéo dài từ 18-24h. Sau khi chưng cất, tinh dầu được tách nước và làm khô bằng muối sunphat natri khan hoặc sấy bằng không khí khô, rồi để ngấu trong khoảng vài tháng trong chai thủy tinh màu hổ phách có nút kín nhằm loại bỏ các tạp chất và các mùi không mong muốn sinh ra trong quá trình chưng cất. Mùi của tinh dầu hương bài sẽ đậm thêm cùng với quá trình để ngấu. Trong thời gian này tinh dầu có thể sẽ chuyển sang màu xanh lá cây [43]. Ở Ấn Độ người dân thường chưng cất tinh dầu hương bài theo hai phương pháp truyền thống: (i) Sử dụng hệ thống “Bhapka” rất phổ biến. Hệ thống thiết bị chưng cất này gồm một thùng đồng tròn “Deg” và thùng thu dầu “Bhapka” bằng đồng. Deg nối với Bhapka bằng một ống tre gọi là “Chonga”. Bhapka được đặt trong một thùng nước nhỏ để làm lạnh. Tùy theo kích thước của Deg mà hệ thống này có thể chưng cất được từ 50-100 kg rễ bán khô. Phương pháp chưng cất này dài hơn các phương pháp khác 4-5h nhưng chất lượng tinh dầu tốt hơn. (ii) Sử dụng hơi nước sinh ra khi đun sôi và chưng cất bằng đốt củi [36]. Để đạt được hiệu quả cao khi chưng cất, rễ hương bài nên được thu hoạch ở độ tuổi 18 tháng, khi trời mát, nhiệt độ ngày tối đa 25-270C, rễ được chưng cất ngay sau khi thu hoạch và thời gian chưng cất phải đạt tối thiểu 15h [16, 28]. Nhìn chung, việc chưng cất tinh dầu hương bài thường gặp rất nhiều khó khăn do các thành phần của tinh dầu có nhiệt độ sôi rất cao và tỷ trọng của chúng xấp xỉ với nước nên khó phân ly – do vậy không thu được phần tinh dầu nặng của rễ cây là phần tinh dầu có chứa nhiều thành phần khó bay hơi có mùi thơm đặc trưng. Do vậy, hiện nay ở các nước phát triển người ta thường thu nhận tinh dầu hương bài bằng phương pháp trích ly với các dung môi hữu cơ. Phương pháp trích ly có những ưu điểm hơn hẳn phương pháp chưng cất là: hiệu suất trích