Đề tài R-D cấp bộ : Nghiên cứu công nghệ sản xuất một số thực phẩm chức năng và chế phẩm saponin từ cây rau má phục vụ cho công nghiệp dược phẩm

Đề tài R-D cấp bộ : Nghiên cứu công nghệ sản xuất một số thực phẩm chức năng và chế phẩm saponin từ cây rau má phục vụ cho công nghiệp dược phẩm

CÔNG NGHIỆP DƯỢC PHẨM”

Chủ nhiệm Đề tài: ThS Đỗ Thị Thanh Huyền

Cán bộ tham gia thực hiện:

DANH MỤC VIẾT TẮT

AMG Enzim amyloglucosidase

BuOH Butanol

EtOH Ethanol

MD/HLCK Maltodextrin/Hàm lượng chất khô

TLC Thin Layer Chomatography – Sắc ký bản mỏng

MỤC LỤC

1.2 Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 2

1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 2

1.4.2.1 Cấu trúc, tính chất của saponin 8

1.4.2.2 Các nguồn saponin có trong tự nhiên 12

1.4.2.3.1 Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm 14

1.4.2.3.2 Ứng dụng trong công nghiệp mỹ phẩm 14

1.4.2.3.3 Ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm 14

1.4.2.3.4 Ứng dụng trong y tế và chăm sóc sức khỏe cộng đồng 15

1.4.2.3.5 Ứng dụng trong nông nghiệp 16

1.4.2.3.6 Ứng dụng trong các ngành khác 16

1.4.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất saponin từ rau má 17

1.4.4 Công nghệ thu nhận và tách chiết saponin 19

1.4.4.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết suất 20

1.4.4.2.1 Nguyên liệu 20

1.4.4.2.1 Yếu tố kỹ thuật 20

1.5 Công nghệ sản xuất cháo ăn liền và đồ uống tan nhanh 21

1.5.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cháo ăn liền 21

1.5.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất đồ uống tan nhanh 24

2 THỰC NGHIỆM 25 2.1 Phương pháp tiển hành nghiên cứu 25

2.1.1 Phương pháp xác định độ ẩm nguyên liệu 25

2.1.2 Phương pháp xác định hàm lượng tinh bột 25

2.1.3 Phương pháp xác định hàm lượng saponin 26

2.1.4 Phương pháp xác định hàm lượng chất chống oxy hóa 26

2.2.3 Thiết bị nghiên cứu 27

2.3 Kết quả và thảo luận 28

2.3.1 Nghiên cứu khảo sát, xác định vùng, nguồn nguyên liệu,

thành phần các chất có trong rau má

28

2.3.1.1 Nghiên cứu khảo sát, xác định vùng nguyên liệu rau má 28

2.3.1.2 Nghiên cứu khảo sát, xác định chủng loại rau má 28

2.3.1.3 Nghiên cứu xác định hàm lượng saponin có trong các

2.3.2 Nghiên cứu công nghệ tách chiết, trích ly saponin từ rau

má

32 2.3.2.1 Xác định kích thước nguyên liệu thích hợp 32

2.3.2.2 Nghiên cứu lựa chọn dung môi thích hợp 32

2.3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ dung môi đến quá trình

2.3.2.6 Ảnh hưởng của phương pháp trích ly 36

2.3.2.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình trích ly saponin 37

2.3.2.8 Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình trích ly saponin 38

2.3.3 Nghiên cứu thu nhận và tinh chế saponin 39

2.3.3.1 Nghiên cứu tinh sạch bắng dung môi 39

2.3.3.1.1 Nghiên cứu lựa chọn dung môi cho quá trình tinh chế 39

2.3.3.1.2 Nghiên cứu xác định tỷ lệ n-butanol thích hợp 40 2.3.3.2 Nghiên cứu nâng cao độ tinh sạch saponin bằng dung môi

aceton

40

2.3.3.3 Nghiên cứu tạo sản phẩm saponin 43

2.3.3.3.1 Nghiên cứu tạo sản phẩm saponin bằng phương pháp sấy

2.3.4 Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất một số loại thực

phẩm chức năng ăn nhanh sử dụng hoạt chất saponin từ cây rau má

50

2.3.4.1 Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất cháo ăn liền

chức năng sử dụng hoạt chất saponin từ cây rau má

50

2.3.4.1.1 Lựa chọn công nghệ sản xuất cháo ăn liền thông thường 50

2.3.4.1.2 Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất cháo ăn liền chức

năng có bổ sung saponintừ rau má

57

2.3.4.2 Nghiên cứu công nghệ sản xuất đồ uống tan nhanh chức

năng có bổ sung hoạt chất sinh học saponin từ rau má

59 2.3.4.2.1 Lựa chọn công nghệ sản xuất đồ uống tan nhanh 59

2.3.4.2.2 Xây dựng công nghệ sản xuất đồ uống tan nhanh chức

năng có bổ sung saponin từ rau má

1 TỔNG QUAN

1.1 Cơ sở pháp lý/xuất xứ của đề tài

Đề tài được thực hiện theo hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ mã số 84.08 RD/ HĐ-KHCN giữa Bộ Công Thương và Viện Công

nghiệp thực phẩm ký ngày 28 tháng 1 năm 2008

1.2 Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng một số cây cỏ để làm thực phẩm và

để điều trị bệnh tật và vết thương Theo dòng lịch sử đã hình thành các nền y dược học cổ truyền nổi tiếng ở Trung Quốc, Ai Cập, Ấn Độ, châu Âu, châu Mỹ La tinh,… từ chỗ chỉ biết khai thác các cây cỏ hoang dại để sử dụng, con người đã biết trồng trọt nhiều loại cây lương thực, thực phẩm và các cây dùng làm thuốc,

mỹ phẩm,…

Rau má (Centella asiatica) không những là thành phần thực phẩm - thức ăn

và thức uống bổ mát đặc trưng của văn hóa ẩm thực Việt Nam mà còn là một cây nhiệt đới đã được sử dụng trong các nền dược học dân gian để trị một số bệnh như phỏng, bệnh về tĩnh mạch và ung loét ngoài da

Trước nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng về các sản phẩm tự nhiên

có hoạt tính bề mặt và hoạt tính sinh học, nhu cầu về nghiên cứu sử dụng saponin càng được chú trọng trong những năm gần đây Đặc biệt saponin có trong rau má

là các triterpen glycozit rất hữu ích cho sức khỏe, dinh dưỡng và sắc đẹp Sản phẩm chiết xuất từ rau má đã được ứng dụng rộng rãi làm thuốc lành sẹo, làm liền các vết mổ, vết thương, chữa loét, bỏng mà không để lại sẹo,…

Định hướng mục tiêu của đề tài

Xây dựng được quy trình công nghệ tách chiết và tinh sạch hoạt chất saponin từ rau má để ứng dụng trong sản xuất dược phẩm và sản xuất một số thực phẩm chức năng

1.3 Nôi dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu nghiên cứu đề tài sẽ thực hiện các nội dung nghiên cứu như sau

1 Nghiên cứu lựa chọn vùng, nguồn nguyên liệu rau má giầu saponin

2 Nghiên cứu điều kiện công nghê tách chiết saponin từ rau má

3 Nghiên cứu công nghệ thu nhận, tinh chế saponin từ rau má

4 Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm cháo ăn liền và đồ uống tan nhanh chức năng sử dụng saponin từ cây rau má

1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.4.1 Giới thiệu chung về rau má

1.4.1.1 Đặc điểm

Rau má thuộc họ hoa tán (Apiaceae), có tên khoa học là centella asiatica (L.)

Loại thực vật này mọc lan trên mặt đất có lá trông giống như những đồng tiền tròn được xếp nối tiếp nhau nên còn gọi là liên tiền thảo Có nguồn gốc ở các vùng nhiệt đới Srilanka, Indonesia, Iran, Madagascar, Ấn độ, Pakistan và một phần vùng Đông Nam Á [3,6,20] Trong tiếng Srilanka, tên gọi của rau má là gotu kola (gotu = nghĩa là hình nón và kola= nghĩa là lá) Ngoài ra nó còn có rất nhiều tên gọi khác như asiatic pennywort, luei gong gen, takip-kohol,…

Hình 1.1 Hình ảnh cây rau má

Rau má là loại cây rất quen thuộc ở Việt Nam, mọc tự nhiên ở khắp nơi, từ vùng hải đảo, ven biển đến vùng núi, ở độ cao dưới 1800m Loại cây này ưa ẩm, hơi chịu bóng, thường mọc thành đám ở vườn, bờ đê, nương rẫy, bờ ruộng và ven rừng Vào mùa mưa ẩm, rau má sinh trưởng rất mạnh, nhanh và khoẻ Cây ra hoa quả nhiều vào cuối mùa hè đầu mùa thu, tái sinh tự nhiên chủ yếu từ hạt Do khả năng đẻ nhánh khoẻ, cây thường tạo thành từng đám dày đặc

Thân

Thân cây rau má gầy và nhẵn, là loại thân bò lan, màu xanh lục hay lục ánh

đỏ, có rễ ở các mấu Nó có các lá hình thận, màu xanh với cuống dài và phần đỉnh

lá tròn, kết cấu trơn nhẵn với các gân lá dạng lưới hình chân vịt Lá có cuống dài

mọc ra từ gốc hoặc từ các mấu Lá hơi tròn, có mép khía tai bèo Phiến lá có gân dạng lưới hình chân vịt Các lá mọc ra từ cuống dài khoảng 5-20 cm

Hoa

Hoa rau má có màu từ ánh hồng tới đỏ, mọc thành các tán nhỏ, tròn gần mặt đất Mỗi hoa được bao phủ một phần trong 2 lá bắc màu xanh Các hoa lưỡng tính này khá nhỏ (nhỏ hơn 3 mm), với 5-6 thùy tràng hoa Hoa có 5 nhị và 2 vòi nhụy Quả có hình mắt lưới dày dặc, đây là điểm phân biệt nó với các loài trong chi Hydrocotyle có quả với bề mặt trơn, sọc hay giống như mụn cơm

Hiện nay, ở nhiều vùng nghề trồng rau má đã giúp nhiều nông dân có cuộc sống khá ổn định Khu vực trồng rau má chủ yếu là loại đất cấy lúa bạc màu, thường xuyên bị thất thu, nhưng khi chuyển sang trồng rau má lại phù hợp Bình quân 1 sào rau, một năm đạt năng suất trên 7 tấn, với giá bán 3.500đồng/kg - 6.000 đồng/kg, trừ chi phí người trồng rau còn lời trên 15 triệu đồng – 20 triệu đồng (cao gấp 3 lần so với trồng lúa)

Hiện có 3 loại giống chủ yếu: giống rau má cọng tím (thân tím, phiến lá hình dạng răng cưa), giống rau má mèo (cây thấp, lá nhỏ, bò sát mặt đất) và giống rau má mỡ (thân to, lá to và xanh mướt, cây cao) là loại cho năng suất thu hoạch cao nhất hiện nay

Rau má tự trồng Rau má tự nhiên

Hình 3.1: Một số giống rau má được trồng tại Việt Nam

1.4.1.2 Thành phần, cấu trúc và tính chất của một số hoạt chất trong rau má

Về thành phần hóa học, rau má chứa khá nhiều chất có hoạt tính sinh học như: saponin, các phytosterol, dầu không bền (vallerin, camphor, cineol), các khoáng chất (Ca, Fe, Mg, Mn, P, Zn,…), các loại vitamin (B1, B2, B3, C và K), amino axit cần thiết (glutamic, serin, threonin, alanin, lysin, histidin), tannin và alkaloid có tên là hydrocotylin [1,3]

Hình 3.2: Cấu trúc phân tử saponin rau má

Thành phần saponin trong rau má là các triterpen glycozit bao gồm: asiaticosid, asiatosid, axit asiatic, axit madecassic, madicassosid, oxyasiaticosid,

brahminosid, brahmoside, centellosid [6,28] Tuy nhiên, có 4 loại triterpen chủ yếu

và quan trọng là axit asiatic (chiếm 30%), axit madecassic (chiếm 30%),

Giống Rau má mèo Giống Rau má cọng tím Giống Rau má mỡ

Saponin (Centella asiatica)

asiaticosid và madicassosid (chiếm 35%), 4 loại chất này được xem như các chất

có tác dụng chống oxy hóa, có khả năng kích thích tổng hợp collagen cho sự phát triển mô liên kết và tái sinh mô Các saponin triterpen trong rau má thường chiếm

tỷ lệ từ 1% đến 8% tùy nơi trồng và mùa thu hái [14,29]

Hình 3.3: Bốn triterpen saponin chủ yếu có trong rau má [1,20]

1.4.1.2 Tác dụng của rau má

Rau má trong lịch sử đã được sử dụng như một loại thảo dược quý, hiện nay nó đã và đang được nhiều hãng mỹ phẩm đặc biệt quan tâm trong các sản phẩm chăm sóc da, điều trị các vết nám, vết nhăn, chống lão hóa da, điều trị mụn, ngăn các vết thương hình thành sẹo lồi Hiện nay, hàng loạt các mỹ phẩm dạng kem, gel, dịch lỏng có thành phần từ rau má đã được thương mại hóa và được ưa chuộng tại nhiều nước trên thế giới

Đối với da, nhiều công trình nghiên cứu và kết quả lâm sàng đều cho thấy dịch chiết rau má có khả năng kích hoạt các tiến trình sinh học trong việc phân chia tế bào và tái tạo mô liên kết giúp vết thương chóng lành và mau lên da non Hiên nay rau má đã được sử dụng rất đa dạng dưới hình thức thuốc tiêm, thuốc bột,

Madecassoside

thuốc mở để điều trị tất cả các chứng bệnh về da như vết bỏng, vết thương do chấn

thương, do giải phẩu, cấy ghép da, những vết lở lâu lành, vết lở do ung thư, bệnh

Trọng lượng phân tử

Tính chất sinh học

- Kháng sinh: Kháng khuẩn, có thể kháng nấm;

- Chất chống các gốc tự do, chống oxy hóa;

- Tái tạo biểu bì: Kích thích sự hình thành collagen;

- Chống lão hóa: Củng cố và tăng cường các đặc điểm cơ lý của da một cách tự nhiên

- Chống lão hóa: Củng cố và tăng cường các

đặc điểm cơ lý của da một cách tự nhiên

- Chống viêm: Giúp quá trình hồi phục và điều hòa của biểu bì da

- Tái tạo biểu bì: Điều hòa cân bằng trong quá trình hình thành biểu bì, tạo cân bằng giữa sự tái tạo và biệt

Đối với tuần hoàn huyết, những hoạt chất của rau má có tác dụng cải thiện

vi tuần hoàn ở các tĩnh mạch, mao mạch, bảo vệ lớp áo trong của thành mạch và

làm gia tăng tính đàn hồi của mạch máu Do đó rau má cũng hữu ích trong các

chứng tăng áp lực tĩnh mạch ở các chi dưới

Từ những năm 1940, y học hiện đại bắt đầu nghiên cứu những tác dụng của

rau má Người ta cho rằng trong một số bệnh, vi khuẩn được bao phủ bởi một

màng ngoài giống như sáp khiến cho hệ kháng nhiểm của cơ thể không thể tiếp

cận Chất asiaticosid trong dịch chiết rau má có thể làm tan lớp màng bao nầy để

hệ thống miển dịch của cơ thể tiêu diệt chúng, giải phóng sự xung huyết do cảm

lạnh và nhiễm khuẩn đường hô hấp [10]

Các nhà khoa học thuộc Đại học Kasurba (Ấn Độ) nghiên cứu dùng rau má

chữa cho trẻ chậm phát triển trí tuệ, thấy rau má có tác dụng tăng khả năng nhớ,

tiếp thu, chỉ số thông minh [10] Hoạt động như 1 loại thuốc bổ thần kinh ở liều

thấp cho cả trẻ em và người lớn, ở liều cao hơn nó tăng tính tập trung, kích thích

các chức năng của hệ thần kinh, tăng khả năng học tập và ghi nhớ, chỉ số IQ loại

bỏ chất độc hại cho não

Ở Srilanka, người ta quan sát thấy voi rất hay ăn rau má, chúng rất khỏe và

sống rất lâu Điều này làm người ta tin tưởng rằng loại cây cỏ này có thể tăng tuổi

thọ của con người Ăn một vài lá hàng ngày được quan niệm rằng là "tăng cường

và đem lại sinh khí cho con người và bộ não"[10,20]

1.4.2 Giới thiệu về Saponin

Saponin là một glicozit tự nhiên thường gặp trong nhiều loài thực vật Tiền

tố latinh sapo có nghĩa là xà phòng Trong tiếng anh Anh và tiếng Pháp thì từ

"saponification" có nghĩa là sự xà phòng hóa [1,11,16]

1.4.2.1 Cấu trúc, tính chất của Saponin

1.4.2.1.1 Cấu trúc

Saponin là các glycozit tự nhiên có trọng lượng phân tử lớn, rất đa dạng về cấu trúc, tồn tại ở nhiều dạng khác nhau và rất phổ biến trong thực vật [9]

Saponin có 2 thành phần chính là khung Sapogenin/Aglycon và các nhóm đường gắn vào bộ khung, giữa chuỗi đường và khung aglycon liên kết với nhau theo liên kết glycozit [2]

Hình 3.4: Sơ đồ hai thành phần chính của Saponin [2,22]

™ Phần khung: được gọi là Sapogenin hay Aglycon (phần cấu trúc không đường), phần này kỵ nước và tồn tại ở hai dạng:

- Dạng triterpen C30: Có chứa dạng đơn vị terpen C10 để hình thành khung xương, được gọi là triterpen saponin

- Dạng steroid aglycon: thay thế một số gốc tạo ra khung C27 có tính chất steroid, được gọi là steroid saponin

Ngoài ra, trong một số loài thực vật khung Aglycon còn được gắn thêm nhóm nitrogen, do đó chúng thể hiện tính chất hóa học và dược lý của các sản phẩm alkaloid tự nhiên [14]

Hình 3.5: Cấu trúc cơ bản của Saponin: triterpen (a) và steroid (b) [11]

™ Phần đuôi: gồm 1 hay một vài chuỗi đường gắn vào lõi sapogenin/aglycon có thể biến đổi tạo ra cấu trúc, kích thước và hình thành các danh pháp như:

- Monodesmosidic (hay còn gọi monodesmosidic saponin) có 1 chuỗi đường, thường gắn ở vị trí cacbon số 3

- Bidesmosidic (hay còn gọi bidesmosidic saponin) có 2 chuỗi đường,

thường 1 chuỗi được gắn thông qua liên kết ether tại vị trí cacbon số 3 và 1 chuỗi được gắn thông qua liên kết ether cacbon 28 (triterpen saponin) hoặc liên kết ether tại cacbon 26 (furastanol saponin)

Hình 3.6: Cấu trúc monodesmosidic saponin (a) và bidesmosidic saponin (b)

Về độ dài của mỗi chuỗi, một số tài liệu đề cập độ dài của chuỗi đường từ 1-11 (phổ biến từ 2-5) với cả dạng mạch thẳng và mạch nhánh

Các đường đơn tham gia hình thành nên cấu trúc saponin bao gồm: D- glucoza (GIc), D-galactoza (Gal), D-glucuronic (GIcA), D- galacturonic (GaIA), L-rhamnoza (Rha), L-arabinoza (Ara), D- xyloza (XyI), and D-fucoza (Fuc) Trong đó D-glucoza và D-galactoza là những loại phổ biến nhất trong thành phần của các chuỗi đường trong mạch gắn vào phần lõi sapogenin/aglycon [14,16]

Tính chất của aglycon và các nhóm chức năng trên khung aglycon, số nhóm cũng như đặc điểm của các loại đường có thể biến động mạnh dẫn đến sự khác nhau của các nhóm hợp chất [16]

1.4.2.1.2 Tính chất

Trong tự nhiên các saponin từ các nguồn thực vật khác nhau, có sự đa dạng

về mặt tính chất vật lý, hóa học và đặc điểm sinh học cũng rất khác nhau, nhưng

đa số chúng đều có những đặc điểm cơ bản sau:

Tính chất vật lý

(a)

(b)

Khi hoà tan vào nước có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch tạo nhiều bọt, có tính chất phá huyết, độc đối với động vật máu lạnh nhất là đối với cá, tạo thành phức với cholesterol, có vị hắc [11]

Đa số các hoạt chất saponin có liên quan đến vị đắng, song một số saponin lại có vị ngọt cao như saponin có trong rễ cây cam thảo là axít glycyrhizic một chất có độ ngọt hơn 50 lần so với đường [12]

Các saponin đều là các chất hoạt quang, điểm nóng chảy của các sapogenin thường rất cao (khoảng 2000C)

Tính tan là nhân tố quan trọng đối với hoạt tính sinh học và quá trình tách chiết của saponin Mức độ tăng tính tan phụ thuộc vào cấu trúc của monodesmosid saponin, và tỷ lệ thành phần, nồng độ của bidesmosit saponin Dạng monodesmosid, bản thân ít tan trong nước (dạng tinh chế) và có thể được tách chiết dễ hơn do tác động lên tính tan của các hoạt chất đi kèm [12] Ngoài ra, tính tan của saponin cũng bị ảnh hưởng bởi đặc tính của dung môi tách chiết, nhiệt độ, pH, nước, ví dụ như: với nồng độ ethanol từ 30-100%, tính tan của soyasaponin

Bb (soyasaponin I) đạt giá trị cực đại (tại 60% ethanol)

Tính chất hóa học

Trong quá trình bảo quản và chế biến, cấu trúc phức tạp của saponin có thể

có sự biến đổi hóa học, nó thậm chí còn có thể biến đổi một số đặc tính Liên kết glycozit cũng như các liên kết giữa các gốc đường có thể bị thủy phân trong môi trường axít hay kiềm, nhiệt độ hay enzim tạo thành các aglicon, prosapogenin, các mạch đường oligo hay đường đơn tùy thuộc vào phương pháp thủy phân hay điều kiện thủy phân [23]

Dưới tác dụng của enzim có trong thực vật hay vi khuẩn hoặc do axít loãng, saponin bị thuỷ phân thành các phần gồm genin gọi là sapogenin và phần đường gồm một hoặc nhiều phân tử đường Phần genin có thể có cấu trúc cholan như sapogenin steroid hoặc sapogenin triterpen dạng β-amirin (axít olenoic), dạng α-amirin (axít asiatic), dạng lupol (axit buletinie) hoặc triterpen bốn vòng

Saponin có loại axít, trung tính hoặc kiềm Trong đó, triterpen saponin thường là trung tính hoặc axít (phân tử có nhóm –COOH) Steroit saponin nhóm spirostan và furostan thuộc loại trung tính còn nhóm glicoancaloit thuộc loại kiềm [21]

Tính chất sinh học

Ban đầu người ta sử dụng dịch chiết thô từ các cây có saponin để đánh giá hoạt tính sinh học, với sự phát triển của công nghệ tách chiết, tinh chế người ta ngày càng phát hiện chính xác hoạt tính sinh học có liên quan đến những cấu trúc

cụ thể của saponin [22]

Saponin có khả năng làm căng, trương và vỡ hồng cầu gây ra hiện tượng

giải phóng haemoglobin là một trong những đặc điểm quan trọng nhất được phát hiện từ saponin Với hoạt tính này, có liên quan đến cấu trúc của loại aglycon và

sự xuất hiện của các chuỗi đường

Độc tính của saponin với côn trùng, giun ký sinh, động vật thân mềm, kháng nấm, virus, vi khuẩn Độc tính của saponin với động vật máu nóng phụ

thuộc vào nguồn, thành phần, nồng độ của hỗn hợp saponin Độc tính của saponin dường như thể hiện mạnh đối với đường tĩnh mạch, và yếu hơn nhiều khi qua con đường tiêu hóa Điều này được cho rằng bởi khả năng cơ thể hấp thu saponin kém

và hoạt tính phân hủy hồng cầu thấp khi có mặt thành phần huyết tương

Đặc điểm làm giảm nồng độ cholesterol của saponin cũng đã được nghiên

cứu trên động vật (gia cầm, chuột, khỉ) và thử nghiệm trên người Nó được đánh giá là ngăn chặn sự hấp thu cholesterol từ ruột non hoặc ngăn sự tái hấp thu axít mật [11]

Tác động làm giảm cholesterol máu của saponin trong khẩu phần thức ăn của người được sự minh chứng bằng các nghiên cứu sinh thái học tại các cộng đồng dân cư khác nhau Một tỷ lệ rất thấp người mắc bệnh tim mạch trong cộng đồng người Batemi và Maasai Tây phi mặc dù họ ăn rất nhiều chất béo Một phần trong khẩu phần ăn của họ chứa nhiều chất saponin với polyphenol, phytosteroid

và chất xơ [12]

Tác dụng chống ung thư của triterpen và các steroid saponin cũng đã được

nhiều nghiên cứu đề cập như ginsenosid, saikosaponin-d, diosgenin, và axit glycyrhizic,… đã được xác định là những hoạt chất có tiềm năng chống ung thư và đang được tuyển chọn bởi Viện nghiên cứu ung thư National Cancer Institute's (NCI -Mỹ) trong chương trình nghiên cứu sản xuất thuốc chống ung thư [8,12] Một số Aglycones có hoạt tính chống ung thư bao gồm:

• Dạng triterpen saponin điển hình từ rễ và ngọn hoa của cây nhân sâm, được công bố có tác dụng kháng virut, (anti-HIV), chống ung thư, kháng khuẩn,

kháng antimalarial, chống viêm nhiễm, anthelmintic, và các đặc tính chống oxy

hóa

• Axit betulinic và axit oleanolic có trong cây cúc thuộc chi Silphium, một trong

những gốc aglycon (dạng triterpen saponin) điển hình được nghiên cứu và

công bố là có khả năng chống virut (anti-HIV), chống viêm nhiễm

1.4.2.2 Các nguồn saponin có trong tự nhiên

Sự hiện diện của saponin đã được thông báo trên 100 họ thực vật, hơn 150

chi và 2.000 loài, có khoảng >70% họ thực vật trong giới thực vật có chứa saponin

[9,19] Ở thực vật, chúng được tìm thấy ở nhiều bộ phận khác nhau của cây như: lá,

thân, rễ, chồi, hoa và quả

Saponin có nhiều trong: rau má, nhân sâm, tam thất, cam thảo, cây ngọc giá,

cây xà phòng, mướp đắng, cúc vạn thọ, đương quy, cỏ linh lăng, hạt dẻ ngựa …

Triterpen saponin thường xuất hiện nhiều trong các cây 2 lá mầm như cây

họ đậu, họ cam tùng, bộ cẩm chướng,… Có ít ở cây 1 lá mầm [8,9]

Saponin cũng có thể được phân lập trong giới động vật như trong rắn độc,

sao biển, dưa chuột biển và các loài hải sâm [11]

Bảng 3.2: Hàm lượng saponin của một số loài thực vật [5,8,9,14]

(mg/g trọng lượng khô)

Đậu đỏ 5,7

Đậu xanh (Cicer arietinum L) 56,0

Đậu tương (Glycine max) 43,0

Cỏ linh lăng (Medicago sativa L) 56,0

Lạc (Arachis hypogaea L) 6,3

Đậu lăng (Lens culinaris M) 3-5

Măng tây (Asparagus officinalis L) 15,0

Tỏi (Allium sativum L) 2,9

Rau chân vịt (Spinacea olerasea) 47,0

Hoa cúc vạn thọ (Calendula officinalis) 15,53

Tam thất 47,03

Cam thảo (Glycyrrhiza glabra ) 5,4

Hàm lượng saponin trong thực vật bị ảnh hưởng bởi loài thực vật, nguồn gốc, các bộ phận của thực vật, các yếu tố môi trường và điều kiện trồng trọt cùng các quá trình phát triển của thực vật, các biện pháp xử lý sau thu hoạch như bảo quản và chế biến [5,9,13]

1.4.2.3 Ứng dụng của Saponin

Do saponin có những đặc điểm sinh, lý và hóa học khác nhau nên nó được khai thác và ứng dụng trong hàng loạt các ngành khác nhau như: thực phẩm (đồ uống, bánh kẹo), nông nghiệp, mỹ phẩm và dược phẩm

Ngoài hai nguồn saponin đã thương mại hóa là saponin từ cây Bồ hòn và cây ngọc giá thì hàng loạt các loại thực vật khác như: đậu tương, hạt chè, hạt dẻ cũng đã và đang được sử dụng làm nguồn saponin thương mại Các ứng dụng dược phẩm của saponin làm nguyên liệu cho sản xuất hocmon, các tá dược tác dụng hệ miễn dịch và sử dụng như là các loại thuốc Saponin cũng là thành phần chính trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe tự nhiên như các loại dịch chiết từ cây cỏ [13,24,28]

1.4.2.3.1 Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Saponin đã được Cục kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc của Mỹ (US Food and Drug Administration, 2003) công nhận là chất phụ gia thực phẩm của Mỹ trong mục 172.50 – Chất có hương tự nhiên và các chất cố định hương, các saponin này được chiết xuất từ cây ngọc giá và vỏ cây bồ hòn [1,11]

Bộ Sức khỏe và các vần đề xã hội của Nhật Bản, đã công nhận saponin là một trong các phụ gia thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên và được phép sử dụng ở Nhật Bản, bao gồm saponin đậu tương được thủy phân bởi enzim, dịch chiết từ Sâm, Chè, quả Bồn hòn và cây Ngọc giá [16]

Dịch chiết saponin từ cây bồ hòn được cộng đồng Châu Âu xác định như là chất tạo bọt trong nước và đồ uống không cồn – tên chất là E999, sử dụng 200mg/ml (Hội đồng Châu âu, 1996) [18]

Một số saponin của rau chân vịt, măng tây, củ cải, sồi và các loại đậu có tác động kích thích lên hệ tiêu hóa, chúng giúp cơ thể hấp thu các chất khoáng quan

trọng Saponin từ đậu tương đã và đang được sản xuất ứng dung rộng rãi như là một trong các thực phẩm chức năng và thực phẩm dinh dưỡng [1,11]

Ngoài ra, saponin cũng đã được sử dụng trong thực phẩm như: tạo bọt, mầu

và hương vị cho bia, nước uống có ga, sản phẩm lên men thực vật, rũ hồ vải, kẹo cao su,… đã được Hội đồng FAO/WHO về vấn đề phụ gia thực phẩm công nhận (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, 2004)

1.4.2.3.2 Ứng dụng trong công nghiệp mỹ phẩm

Do có tính hoạt động bề mặt, saponin được sử dụng như những chất làm sạch tự nhiên trong chăm sóc /vệ sinh của người như sữa tắm, dầu gội, chất tạo bọt, keo bọt cho tóc nước thơm tẩy rửa, chất tẩy rửa bồn tắm, xà phòng dạng nước, các sản phẩm chăm sóc cho trẻ sơ sinh, nước súc miệng và kem đánh răng Saponin và sapogenin được xác định là chất hoạt động chính trong công thức của mỹ phẩm,

nó được cho rằng làm giảm quá trình lão hóa của da, ngăn ngừa các mụn trứng cá [1,13]

Các chất hoạt động bề mặt có nguồn gốc tự nhiên có chứa saponin đã được

thương mại bao gồm Juazarine từ vỏ cây Zizyphus joazeiro, saponin từ hạt dẻ và

hỗn hợp của một số saponin thực vật

1.4.2.3.3 Ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm

Từ những năm 50, thực vật có chứa Steroid saponin được sử dụng làm tiền chất và là vật liệu rẻ và dồi dào cho sản xuất hormon steroid (cortison, pregnenolon, progesteron) và các loại thuốc Sự tổng hợp progesteron từ diosgenin sapogenin (thu được từ cây khoai mỡ Mehico) đã mở ra một kỷ nguyên mới cho nghiên cứu về steroid sử dụng làm thuốc tránh thai [12,16]

Saponin được sử dụng làm tá dược cho hệ miễn dịch trong công thức vaccin của thú y, do nó có khả năng nâng cao đặc tính miễn dịch Việc sử dụng Saponin trong vaccin đối với người dẫu sao vẫn còn nhiều hạn chế bởi tính phức tạp và độc tính của chúng

Nhiều hoạt chất dược phẩm và chất chiết thực vật có chứa saponin đã được đăng ký sử dụng để ngăn chặn và chữa trị nhiều loại bệnh như: viêm nhiễm, nhiễm trùng, say rượu, triệu chứng trước và sau khi mãn kinh, các bệnh về tim mạch (động mạch vành, tăng huyết áp), phòng và chữa bệnh tâm thần phân liệt, chứng đục thủy tinh thể, viêm loét dạ dầy, loét thành tá tràng,… [12,22] Việc sử dụng

saponin trong công nghiệp dược phẩm như những tá dược để tăng cường hấp thu các hoạt chất khác cũng được nhiều hãng đăng ký bảo hộ

1.4.2.3.4 Ứng dụng trong y tế và chăm sóc sức khỏe cộng đồng

Các nghiên cứu khoa học đã xác nhận dùng rau má bằng cách uống hay thoa đắp ngoài da giúp vết thương mau lành, kể cả các vết thương khi giải phẫu, các vết ung nhọt và cả vết lở loét

Đối với những người thừa cân (béo phì), xơ vữa động mạch máu nếu ăn rau

má lâu dài sẽ có tác dụng làm giảm lượng cholesterol trong máu và do đó làm cho các mạch máu mềm mại trở lại, hạn chế được những tai biến do xơ vữa động mạch máu gây ra (như co thắt động mạch vành tim hay nhồi máu cơ tim, co thắt mạch máu não hay vỡ mạch máu não)

Nền y học hiện đại đã chiết xuất lấy hoạt chất từ rau má làm thuốc chống sẹo lồi, làm vết thương mau lành, giảm bớt chứng giãn tĩnh mạch chi dưới Tuy lấy từ rau má nhưng loại thuốc này khá đắt vì phải qua nhiều công đoạn chế biến khá phức tạp

Các hạt của cây thuộc bộ bồ hòn Sapindus mukorossi, được sử dụng trong y

học như các loại thuốc có tác động đến hệ hô hấp, kích thích sự long đờm, gây nôn (do đặc điểm chất tẩy rửa tác động lên dạ dầy), ngừa thai, và được sử dụng làm thuốc để điều trị sự tiết nước miếng quá mức, chứng động kinh, và chứng đau nửa đầu

Saponin được tin tưởng là có ích đối với con người trong điều hòa cholesterol Người Maasai ăn súp pha với vỏ và rễ đắng của cây chứa saponin, Bệnh tim mạch hầu như không xuất hiện trong cộng đồng người Maasai, và nồng

độ cholesterol của họ chỉ bằng 1/3 mức trung bình của dân Mỹ Điều này đã được giải thích bởi cholesterol mật được tiết ra vào hệ tiêu hóa, đa số chúng sẽ được hấp thu lại về cơ thể Nhung sự có mặt của saponin kết hợp với axit mật và cholesterol, chúng sẽ không được cơ thể hấp thu và sẽ bị loại bỏ ra khỏi cơ thể [12]

Saponin ngăn ngừa một số loại tế bào ung thư phát triển trong động vật, đặc biệt là ung thư phổi và ung thư máu mà không tiêu diệt các tế bào bình thường của

cơ thể saponin liên kết với cholesterol, cản trở sự phát triển và phân chia của tế

bào Ở trong ruột kết, vi khuẩn chuyển các axit mật sơ cấp (primary bile acids) thành các dạng axit mật thứ cấp (secondary bile acids) là hợp chất sinh ung thư và

gây ra ung thư ruột kết saponin liên kết với axit mật thứ cấp, ngăn ngừa có hiệu quả sự hình thành các hợp chất độc hại này [10,12]

Ở Trung Quốc, hơn 85% các loại cây thuốc cổ truyền đều chứa saponin (cùng với polyphenol) với một lượng khá lớn Và một điều chúng ta cũng phải thừa nhận rằng đa phần các thành tựu về Y dược hay chăm sóc sức khỏe của con người đều bắt nguồn từ việc nghiên cứu ứng dụng, kế thừa các Y học cổ truyền

1.4.2.3.5 Ứng dụng trong nông nghiệp

Saponin dùng trong các ao nuôi tôm có tác dụng làm sạch môi trường, ổn định màu nước, làm màu nước đẹp, tiêu diệt các động vật nguyên sinh có hại cho tôm Saponin trong nước kết hợp với oxy tạo nên một phức hợp, gọi chung là rotenon Rotenon có tác động ức chế hệ thần kinh trung ương và hệ hô hấp của tất

cả các loài động vật ở dưới nước có máu đỏ (máu có nhân haemoglobin), cá và động vật nguyên sinh thuộc trong nhóm này Tôm sú cũng như các loài giáp xác khác có máu thuộc nhóm nhân haemocyanin (máu màu xanh da trời) nên không bị tác động bởi saponin [1]

Một ứng dụng khác của saponin là sử dụng các cây trồng có saponin làm thức ăn, làm chất điều hòa sinh trưởng của thực vật, của vi khuẩn và làm tác nhân cải tạo đất [9,11]

Các chất saponin là hệ thống miễn dịch của cây, hoạt động như những chất kháng sinh tự nhiên để bảo vệ cây khỏi các loại vi sinh vật, nấm [11]

1.4.2.3.6 Ứng dụng trong các ngành khác

Ngoài ra nhiều loại saponin có độ ngọt cao gấp 200 lần so với đường Khi cho chó và mèo ăn cây ngọc giá sẽ làm giảm mùi ở phân chúng

Hình 3.7: Một số ứng dụng của saponin

Hạt cây xà phòng có hoạt tính trừ sâu nhẹ, nó được sử dụng để loại trừ chấy rận trên da đầu, hạt này cũng có hoạt tính kháng vi sinh vật và có hiệu quả cho hệ thống khử trùng và xử lý nước thải, được sử dụng để làm phục hồi trong trường hợp đất bị nhiễm độc Nó cũng được sử dụng bởi các nhà kim hoàn Ấn Độ, Indonesia để loại bỏ vết bẩn khỏi bạc và các kim loại quý Saponin còn được sử dụng trong tách quặng, chất nhũ hóa trong nhiếp ảnh, mỹ phẩm và dầu gội, được dùng trong bảo tàng Anh để làm sạch các tác phẩm nghệ thuật cổ một các nhẹ nhàng [1,10,16]

1.4.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất saponin từ rau má

1.4.3.1 Trên thế giới

Các nghiên cứu chuyên sâu về từng hoạt chất saponin từ rau má đã giúp các thương hiệu mỹ phẩm lớn như Guerlan, Estee Lauder, Givenchy, Orlane, Clinique nhanh chóng hình thành nhiều công thức mỹ phẩm cao cấp, nổi tiếng

và được ưa chuộng tại nhiều nước trên thế giới dưới dạng: crem, lotion, gel chống lão hóa, chống nhăn, chống cellulite, dầu gội đầu, sữa tắm và dưỡng da Người ta cũng đưa hoạt chất rau má vào các trong các sản phẩm chăm sóc da để điều trị các vết nám, vết nhăn, chống lão hóa da, điều trị mụn, ngăn các vết thương hình thành

Các ứng dụng của Saponin

Kem đánh răng Nước súc miệng

Dầu gội đầu

Tạo bọt Bia Các sản phẩm tẩy rửa

Kem dưỡng da

Cứu hỏa

Chất tạo bọt xốp

Chất nhũ hóa trong nhiếp ảnh Tách quặng

sẹo lồi Ví dụ như sản phẩm thương mại Gotu Kola chứa 32% saponin được chiết xuất từ rau má, giá rao bán là 25 đô la Mỹ (500 mg/viên nén, hộp 60viên)

Do rau má có rất nhiều công dụng nên ở các nước như Indonesia, Philippin, Sri Lanca, Madagasca người ta đã tiến hành trồng rau má với quy mô lớn Mỗi năm các nước này xuất ra thị trường thế giới hàng trăm tấn rau má để làm thuốc hoặc nước giải khát

1.4.3.2 Việt Nam

Thị trường tiêu thụ rau má ở Việt Nam rất lớn, không chỉ phục vụ cho nhu cầu bữa ăn hàng ngày, còn là sản phẩm chế biến sinh tố, nước giải khát, được nhiều người ưa thích Tuy nhiên vẫn chủ yếu là dùng nguyên cây ép lấy nước hoặc sao, sấy khô Việc nghiên cứu chiết tách tạo chế phẩm giầu hoạt chất có chức năng sinh học từ rau má chưa được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi

Trong những năm gần đây, các công ty Y Dược như: Vimedimex, Dược Hậu Giang, Dược 3/2, đã cho ra thị trường sản phẩm thương mại là cao rau má (hàm lượng saponin khoảng 5-7%) dùng để giải độc, giải nhiệt, thông tiểu, lọc máu, lợi sữa, nhuận gan, điều hòa các rối loạn chức năng làm lành da, tác dụng lên mô liên kết giúp cho các mô tái tạo nhanh chóng

Tại Viện Công nghiệp thực phẩm cũng đã nghiên cứu, sản xuất và đưa ra thị trường sản phẩm như: Rau má tan, Rau má FOS dạng bột uống liền, tuy nhiên những sản phẩm này là sản phẩm thô

Ở Việt Nam, nguồn rau má trồng và mọc tự nhiên khá dồi dào, nhưng hiện nay mới chỉ được khai thác sử dụng tại chỗ, chưa trở thành mặt hàng thương mại lớn Hy vọng trong tương lai không xa, các sản phẩm, các hoạt chất quý được tách chiết từ rau má sẽ được khai thác hiệu quả và có thể xuất ra thị trường thế giới

Sản phẩm chiết tách từ rau má – Trên thế giới

Sản phẩm chiết tách từ rau má – Tại Việt Nam

Hình 3.8: Một số sản phẩm được sản xuất từ rau má

1.4.4 Công nghệ thu nhận và tách chiết saponin

1.4 4.1 Giới thiệu chung

Nếu các phương pháp tách chiết truyền thống chủ yếu là lựa chọn, sử dụng các dung môi tách chiết thì các nghiên cứu hiện đại lại tập trung vào công nghệ, để nâng cao hiệu quả tách chiết và giảm thời gian cũng như lượng dung môi sử dụng

và chất thải mà không làm giảm chất lượng sản phẩm thu được

Do các triterpen và các thành phần liên quan tới saponin có khối lượng phân tử tương đối lớn và có độ phân cực cao, việc tách chúng là một thách thức không nhỏ Một vấn đề đòi hỏi trong phân tách saponin tinh khiết là sự có mặt của các phức chất rất gần với hợp chất cần phân tách, khó nhận biết trong bản chất của aglycon và phần đường (bản chất, số lượng, vị trí và đồng phân lập thể của phần gắn với monosaccharit) Trong thực vật, các saponin đi cùng với rất nhiều hợp chất phenolic và các chất tương tự khác, do đó không dễ để kết tinh và càng khó thu được tinh thể [21]

Việc mô tả đặc trưng của các saponin tinh khiết cũng gặp nhiều thách thức

do không có đủ lượng tinh thể cần thiết (thường chỉ thu được saponin dạng vô định hình) Điểm nóng chảy không rõ ràng và thường xảy ra sự phân hủy Do đó, việc xác định các tính chất của mẫu không tinh khiết không chỉ dành cho giá trị điểm nóng chảy, góc quay quang mà cần cả các hằng số vật lý khác Để thu được kết quả tốt hơn, cần tiến hành phân tách saponin bằng sắc ký lớp mỏng TLC hoặc sắc ký lỏng cao áp HPLC Song việc làm này cũng gặp nhiều khó khắn do chưa rõ thời gian lưu của từng saponin [18,19]

Công nghệ tách chiết sử dụng vi sóng hỗ trợ (Microwave-Assisted Processes - MAP(TM) đã được đăng ký bản quyền tại Canada và đang sử dụng rộng rãi để tách chiết các sản phẩm hạt có dầu Các thiết bị xử lý chế biến sử dụng sóng siêu âm đã và đang được sử dụng quy mô sản xuất để tách chiết các sản phẩm saponin trong công nghiệp dược phẩm, hóa chất, hóa dầu, và công nghệ sản xuất sơn cũng như trong công nghệ thực phẩm [7]

Sự tách chiết có sử dụng dung môi với áp suất và nhiệt độ (Pressurized liquid extraction - PLE) Nhiệt độ cao làm quá trình tách chiết nhanh chóng và hiệu quả, sự thay đổi độ phân cực của dung môi và nhiệt độ tăng cũng như áp suất

đã đem lại hiệu quả tách chiết cao hơn Phương pháp PLE được sử dụng khá hiệu quả, tuy nhiên hiện giới hạn mới áp dụng đối với tách chiết các cây dược liệu, so sánh phương pháp PLE để thu escin từ CH2Cl2-hạt dẻ đã loại chất béo sử dụng dung dịch methanol (65%) tại 140 bar với 1000C với phương pháp tách chiết thông thường và thu được nồng độ escin cao hơn (3,73% ở phương pháp PLE) 2,63% so với phương pháp thông thường [17,19]

Nước, cồn, methanol hoặc nước: hỗn hợp cồn, nước: hỗn hợp methanol được sử dụng rộng rãi trong tách chiết saponin từ các thành phần của thực vật [21]

Bổ sung ammonia vào dung môi để tách axít glycyrhizic trên cơ sở tạo

phức của axit glycyrhizic với ammonia, điều này sẽ tăng hiệu quả của sự tách chiết

1.4.4.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly

1.4.4.2.1 Nguyên liệu

Màng tế bào: có ảnh hưởng nhiều đến quá trình chiết do trao đổi chất có tính chọn lọc Đối với thực vật non hoặc các bộ phận mỏng, mềm, thành phần tế bào chủ yếu là cellulose không tan trong nước và các dung môi hữu cơ khác, bền với nhiệt độ, có tính mềm dẻo và đàn hồi Dung môi chiết nhờ đó dễ dàng thấm vào nguyên liệu Vì vậy, đối với loại nguyên liệu này, không nên xay mịn khi chiết

để hạn chế tạp chất lẫn trong dịch chiết

1.3.4.4.2.2 Dung môi

Độ phân cực, độ nhớt, sức căng bề mặt và độ hòa tan chất chiết của dung môi sẽ là cơ sở chọn dung môi nào để chiết cấu tử từ nguyên liệu Bản chất của cấu tử chiết ảnh hưởng tới việc lựa chọn dung môi chiết Nếu là chất phân cực thì thường chọn các dung môi phân cực như nước, methnol, ethanol,… ngược lại nếu

là chất không phân cực hoặc phân cực yếu thì lựa chọn các dung môi hữu cơ khác như: n-hexan, ether, chlorofrom, ethyl acetat,…

1.4.4.2.3 Yếu tố kỹ thuật

Nhiệt độ: Từ định luật Fick, khi nhiệt độ chiết tăng thì lượng chất khuếch tán cũng tăng Tuy nhiên, nhiệt độ cao cũng có bất lợi do tăng độ trương nở của tinh bột, tăng độ tan không chỉ của chất cần chiết mà cả các tạp chất Bên cạnh đó, chiết ở nhiệt độ cao cũng làm tăng lượng dung môi thất thoát

Thời gian: thời gian đầu của quá trình chiết các chất có phân tử lượng thấp khuếch tán trước tiếp đó mới đến các chất có phân tử lượng cao như nhựa, keo,…Vì vậy, cần chọn thời gian chiết phù hợp để giảm tạp chất vào dịch chiết

Khuấy trộn: Việc khuấy trộn là cần thiết để tạo ra chênh lệch nồng độ ở màng tế bào, tăng cường tốc độ khuếch tán Bên cạnh đó còn tránh được hiện tượng cục bộ có thể gây cháy két

Ngoài ra, các yếu tố về áp suất, pH, dùng sóng siêu âm hay vi sóng,… cũng

có những tác động lên quá trình chiết

1.4.4.3 Tinh sạch saponin

Sau khi đã tách chiết từ nguyên liệu thô, phương pháp thông dụng để tinh sạch saponin là dựa vào khả năng phân bố của chúng giữa một pha là dịch chiết thô, một pha là dung môi Quá trình tinh sạch tiếp theo có thể có nhiều phương pháp khác nhau như: dựa vào sự kết tủa của chúng trong dung môi, sự hấp phụ, siêu lọc, hoặc sắc ký trao đổi ion [17, 24]

Về sắc ký, có rất nhiều phương pháp khác nhau đã được sử dụng: sắc ký cột

mở, sắc ký lớp mỏng, phương pháp silica gel kết hợp với sắc ký lỏng cao áp ngược (RP-HPLC), Sắc ký lỏng (thấp, trung và cao áp), sắc ký ngược dòng được sử dụng rộng rãi để đánh giá mức độ tinh sạch saponin [19,21]

Tuy nhiên, các phương pháp trên sử dụng chủ yếu trong phòng thí nghiệm, Trong công nghiệp người ta vẫn đang tìm kiếm các phương pháp tinh sạch khả thi

để áp dụng

Do sản xuất với số lượng lớn, quy trình đơn giản nên các sản phẩm phụ, chất thải trong quá trình chế biến đậu tương là nguồn sản xuất saponin có tiềm

năng Họ đã khai thác đặc điểm tính tan của saponin trong hỗn hợp nước và

acetone phụ thuộc vào nhiệt độ để thu nhận saponin từ đậu tương [24].Tuy nhiên

để giải quyết vấn đề này đòi hỏi sự phát triển hơn nữa của công nghệ chế biến, sự đầu tư cũng như chiến lược có hiệu quả trong công nghiêp sản xuất saponin này

1.5 Công nghệ sản xuất cháo ăn liền và đồ uống tan nhanh

1.5.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cháo ăn liền

Cháo ăn liền là loại thực phẩm ăn nhanh (fastfood) đang được tiêu thụ rất mạnh trên thị trường nội địa và thế giới do nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng trong thời đại kinh tế phát triển Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại cháo ăn liền như cháo gà, cháo bò, cháo tôm Về góc độ công nghệ hiện có hai loại cháo ăn liền thông dụng đó là cháo ăn liền dạng ướt và cháo ăn liền dạng khô Với cháo ăn liền dạng ướt, khi ăn ta cần đun nóng lên, còn cháo ăn liền dạng khô thì cần phải bổ sung nước sôi, đợi cháo trương nở trở về trạng thái mềm chín rồi

ăn Cả hai loại cháo ăn liền trên đều tiện dụng, dùng nhanh, đáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng thời đại, khi mà nền kinh tế phát triển, con người luôn quá bận rộn, thời gian cho việc chế biến đồ ăn ít Hai loại sản phẩm trên, mỗi loại đều có những

ưu nhược điểm riêng, nhưng người tiêu dùng có nhiều lựa chọn hơn đối với cháo

ăn liền dạng khô Hai lưu trình công nghệ sản xuất hai loại cháo ăn liền được trình bày như sau:

Công nghệ sản xuất cháo ăn liền dạng ướt

Gạo và đậu đỗ Æ Nấu chin Æ Bổ sung gia vị Æ Nấu bổ sung Æ Thanh trùng

Æ Đóng gói vô trùng Æ Kiểm tra Æ Thành phẩm

Công nghệ sản xuất cháo ăn liền dạng khô

Muối, Gia vị và các chất bổ sung Æ Đóng gói gia vị

Gạo và đậu đỗÆ Ép nổ Æ Tạo phôi cháoÆ Đóng gói phôi cháoÆ Đóng gói cháo

Æ Kiểm tra Æ Thành phẩm

1.5.2 Công nghệ ép nổ cao áp

Công nghệ ép nổ cao áp là một công nghệ mới với nhiều tính ưu việt như thao tác đơn giản, nhanh gọn, giá thành rẻ được áp dụng nhiều trong công nghiệp chế biến thực phẩm như trong sản xuất Snackfood, sản xuất Bột dinh dưỡng, sản xuất Đồ uống dinh dưỡng, sản xuất Cháo ăn liền … Các sản phẩm thực phẩm sản xuất bằng công nghệ này ngày càng nhiều và đa dạng hơn

Sự thay đổi thành phần cấu tạo của nguyên liệu trong công nghệ ép nổ

Trong phương pháp ép nổ cao áp, nguyên liệu đầu vào thường có độ ẩm thấp còn nhiệt độ trong quá trình thao tác cao (có thể lên đến 1650C -2000C) Vì thế sự thay đổi cấu trúc của nguyên liệu và đặc tính thành phần hoá học của nguyên liệu và sản phẩm sai khác nhau rất lớn Chính đặc trưng này đã tạo ra sản phẩm với những đặc thù riêng biệt khác với các sản phẩm làm bằng công nghệ khác Sự thay đổi thành phần nguyên liệu trong quá trình ép nổ đã được nhiều tác giả nghiên cứu và có những kết quả như sau:

- Sự thay đổi thành phần protein: Như ta đã biết đa số các protein thường nhậy cảm với nhiệt độ, ở nhiệt độ cao protein thường bị biến tính và bị mất hoạt tính sinh học nếu có Theo tính toán cho thấy hoạt tính sinh học của các protein có thể bị giảm đến 95% khi qua ép nổ Nhờ đặc tính này mà một số các protein ức chế tiêu hoá như tripsin, kìm hãm sự phát triển cơ thể như lectin trong nguyên liệu đậu đỗ khi qua ép nổ sẽ bị bất hoạt, từ đó tạo ra sản phẩm dễ tiêu hoá, dễ hấp phụ

và có giá trị dinh dưỡng cao hơn

- Sự thay đổi thành phần gluxit: Quá trình ép nổ làm thay đổi cấu trúc của các hạt tinh bột Lúc này các loại ngũ cốc được nghiền mịn, các hạt tinh bột trương

nở, gelatin hoá, một phần gluxit được phân cắt thành maltodextrin, độ hoà tan tăng lên và độ nhớt giảm xuống

- Sự thay đổi thành phần lipit: Trong công nghệ ép nổ cao áp, nguyên liệu vào của quá trình thường có hàm lượng lipit thấp, cao nhất là khoảng 6 -7 % Cũng như protein, dưới tác dụng của nhiệt độ cao các hoạt chất sinh học có trong lipid như các enzyme lipaza và lipoxidaza bị bất hoạt, nhờ đó giảm được quá trình oxy hoá của sản phẩm trong thời gian bảo quản

- Sự thay đổi vitamin: Vitamin là chất rất nhậy cảm với nhiệt, nên trong quá trình ép nổ cao áp, lượng vitamin thường bị thất thoát đi khá lớn, theo kết quả nghiên cứu công nghệ sản xuất bánh giòn, tác giả Millauer đã cho thấy, khi qua ép

nổ lượng vitamin B1 bị giảm đi từ 35 – 62%, axit folic giảm từ 55 – 65%; Lượng B12 giảm 15 – 25% Tuy nhiên đối với tiền chất vitamin A lại bền vững trong quá trình công nghệ ép nổ ngô Vì sự không bền vững của các vitamin nên trong các sản phẩm bột dinh dưỡng, hoặc cháo ăn liền người ta hay có công đoạn bổ sung vitamin ở công đoạn cuối của quá trình hoàn thiện sản phẩm

- Sự thay đổi thành phần khoáng: Các nghiên cứu về sự thay đổi chất khoáng trong công nghệ ép nổ không nhiều Các nghiên cứu cho thấy có sự giảm nhỏ hàm lượng Cu, Zn, Mg trong sản phẩm so với nguyên liệu ban đầu

Những ưu điểm của công nghệ ép nổ cao áp

Như đã trình bày ở trên, công nghệ ép nổ cao áp là công nghệ mới với nhiều tính ưu việt, đặc biệt đối với công nghệ chế biến các loại hạt ngũ cốc Ta có thể tóm tắt các ưu điểm đó như sau:

- Làm tăng khả năng hấp phụ dinh dưỡng của cơ thể do gluxit được cải biến thành các maltodextrin, protein được bất hoạt các hoạt tính sinh học của các chất

- Sản phẩm sản xuất bằng công nghệ ép nổ là các sản phẩm ăn nhanh, dễ sử dụng, tiện lợi, bảo đảm vệ sinh an toàn thực phẩm nên phù hợp với yêu cầu của người tiêu dùng trong thời đại hiện công nghiệp và kinh tế phát triển

1.5.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất đồ uống tan nhanh (instant beverage)

Cùng với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, đời sống của con người ngày càng được cải thiện Song yêu cầu về thời gian và sức lực trong lao động cũng không ngừng tăng mạnh Vì thế nhu cầu về thực phẩm và đồ uống tan nhanh của người tiêu dùng ngày càng lớn Từ nhu cầu cấp bách đó, các nhà nghiên cứu

và kinh doanh thực phẩm trên thế giới đã tập trung nghiên cứu và cho ra đời rất nhiều loại sản phẩm đồ uống tan nhanh như các loại chè hoà tan, cà phê hoà tan, nước quả hoà tan …

Thực phẩm chức năng hiện đang là vấn đề thời sự nóng do nhu cầu dùng thức ăn để phòng và chữa bệnh của con người ngày càng nhiều Cùng với đồ ăn chức năng, đồ uống chức năng cũng đươc lưu tâm đặc biệt Khác với thuốc chữa bệnh, thực phẩm chức năng ngoài khả năng giúp cho cơ thể phòng hoặc chữa trị

một số bệnh tật nó phải có vai trò quan trọng nữa, đó là vai trò của một thực phẩm, nghĩa là phải có dinh dưỡng, ăn hoặc uống phải ngon miệng, hấp dẫn và thoả mãn nhu cầu ẩm thực của con người … Vì thế việc lựa chọn một sản phẩm thực phẩm nền để cải tạo chúng thành thực phẩm chức năng đóng vai trò rất quan trọng Trong nghiên cứu này, để sản xuất thực phẩm chức năng có chứa saponin từ rau

má chúng tôi lựa chọn hai sản phẩm nền là cháo ăn liền và đồ uống tan nhanh Hai sản phẩm trên đã được công nghiệp hoá và được người tiêu dùng ưa chuộng và đang trên đà phát triển mạnh Hai sản phẩm thực phẩm chức năng được xây dựng cho các bệnh nhân bị bỏng, người bệnh sau khi mổ và cho các đối tượng bình thường khác muốn có làn da đẹp hơn…

2 THỰC NGHIỆM

2.1 PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU

2.1.1 Phương pháp xác định độ ẩm nguyên liệu

Cân 10g nguyên liệu rau má cho vào chén cân đã được sấy cùng nắp đến trọng lượng không đổi Cho mẫu vào sấy ở nhiệt độ 1050C trong 6 giờ, làm nguội trong bình hút ẩm và đem cân Sau khi cân lần thứ nhất sấy lại mẫu ở nhiệt độ

1050C trong 1 giờ, lặp lại các thao tác này cho đến khi chênh lệch các kết quả giữa

2 lần kế tiếp nhau không vượt quá 0,05g Tiến hành 2 mẫu sấy song song, sai lệch giữa 2 mẫu không quá 0,2%, kết quả lấy giá trị trung bình

Độ ẩm (W%) tính theo phần trăm khối lượng xác định theo công thức

Trong đó: M - khối lượng mẫu trước khi sấy (g)

M1 - khối lượng mẫu sau khi sấy (g)

2.1.2 Phương pháp xác định hàm lượng tinh bột

Cân 5g bột nguyên liệu, đem thủy phân với enzim AMG ở 500C trong 1 giờ,

ly tâm loại bã Phần dịch đã thủy phân định mức với nước cất đến 250ml Dùng pipet lấy 20ml dung dịch ferrixianua kali cho vào bình tam giác 250ml, thêm vào 5ml dung dịch KOH 2,5N và 3- 4 giọt xanh methylen, đun sôi Sau đó dùng buret chuẩn dịch thủy phân tới mất mầu của xanh methylen

Hàm lượng đường khử:

Trong đó: a - chỉ số của 20 ml dung dịch ferrixianua kali

X = m k/250xV, V là số ml dung dịch thủy phân dùng để chuẩn

m k: khối lượng nguyên liệu tính theo độ khô tuyệt đối (g)

Để xác định chỉ số a, tiến hành tương tự nhưng thay dung dịch chuẩn là glucoza đã biết trước nồng độ

Hàm lượng tinh bột được tính là: Tb = 0,9 x Cd (% khối lượng khô tuyệt đối)

2.1.3 Phương pháp xác định hàm lượng saponin

Lấy 100µl dung dịch saponin cho vào ống nghiệm đã chứa sẵn 0,2ml dung dịch 5% vanillin trong cồn, sau đó bổ xung 0,8ml dung dịch H2SO4 đậm đặc Phản ứng ở nhiệt độ 700C trong 15 phút, lấy ra làm lạnh nhanh và bổ xung 5ml EtOH Lắc đều và đo ở bước sóng 544nm Hàm lượng saponin trong dung dịch (mg/ml) được tính dựa theo đường cong chuẩn saponin [5,7]

2.1.4 Phương pháp xác định hàm lượng chất chống oxy hóa

Xác định hàm lượng chất oxy hóa theo phương pháp 2-Thiobarbituric acid (TBA) – AOAC official method (1995)

Tiến hành 3 mẫu song song: Mẫu thí nghiệm, mẫu đối chứng (không có phản ứng oxy hóa) và mẫu trắng, mỗi mẫu 100g, ủ ở 300C trong 40 phút, sau đó nâng lên 500C trong 5 ngày Cân 200mg mẫu đã phản ứng hòa tan với 2,5ml 1-butanol, lắc đều Dùng pipet hút 0,5ml vào ống nghiệm đã bổ xung 0,5ml dung dịch chỉ thị 1%TBA Đặt phản ứng trong bể điều nhiệt 900C ở 120 phút Kết thúc phản ứng làm lạnh nhanh, để ổn định sau 10 phút đem đo ở bước sóng 530nm [3,10,28]

Hàm lượng chất oxy hóa được tính như sau:

Trong đó: A test - Mẫu thí nghiệm

A blank - mẫu trắng

A control - mẫu đối chứng (không có phản ứng oxy hóa xảy ra)

2.1.5 Phương pháp sắc ký bản mỏng TLC

Sấy khô tấm sắc ký mỏng silica ở nhiệt độ 1100C Chấm mẫu cần phân tích

và mẫu chuẩn lên trên bản sắc ký, sấy khô Các mẫu thí nghiệm lượng mẫu chấm

là 10µl, mẫu chuẩn saponin là 2µl Đặt tấm sắc ký vào dung dịch chạy gồm:

Atest – Ablank AOA (%) = 100 – x 100%

Acontrol - Ablank

Chloroform : Methanol : H2O tỷ lệ 61 : 32 : 7 Khi quan sát dịch chạy lên gần mép bản sắc ký lấy bản sắc ký ra sấy khô Sau đó phun dung dịch hiện hình bao gồm: Vanillin : EtOH : H2SO4 tỷ lệ 1: 95 : 5 và sấy khô ở 1100C trong 10 phút [17,19,26] Quan sát hình ảnh saponin trên tấm sắc ký có đối chiếu với mẫu saponin chuẩn

2.1.6 Phương pháp xác định độ nhớt

Được xác định bằng độ dài khối cháo đi được trong ống dẫn của thiết bị đo

độ nhớt trong thời gian 10 giây Với cách xác định như vậy, khi độ dài càng thấp thì độ nhớt càng lớn và ngược lại

2.1.7 Phương pháp xác định độ nở

Xác định bằng cách so sánh kích thước trung bình của các hạt bỏng với kích thước lỗ dao cắt của thiết bị ép nổ cao áp Như vậy độ nở của sản phẩm là tỷ

lệ giữa đường kính trung bình của các hạt bỏng với đường kính lỗ dao cắt của thiết

bị ép nổ Với cách xác định như vậy thì tỷ lệ trên càng lớn thì độ nở của sản phẩm càng lớn

2.2 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ HÓA CHẤT SỬ DỤNG CHO NGHIÊN CỨU

2.2.1 Nguyên vật liệu:

- Rau má: Mua ở chợ Nguồn rau má từ Hà Tây và Vĩnh Phúc

- Gạo tẻ ngon, ngô, đậu xanh đã bóc vỏ bằng phương pháp khô mua ở các chợ trong nước, tại khu vực bán hàng khô và lương thực

- Đường kính Lam Sơn mua tại các đại lý đường

- Đường glucoza mua tại công ty Minh Dương

- Bao bì các loại sản xuất tại công ty bao bì Hà Nội

2.2.2 Các loại hóa chất:

Vanillin (Wako-Nhật), saponin chuẩn (Wako-Nhật), 2-Thiobarbituric TBA (Wako-Nhật), các dung môi: 1-butanol (Wako-Nhật), ethanol (Meck-Đức,Việt Nam), methanol (Wako-Nhật), Chloroform (Meck-Đức), aceton (Meck-Đức), H2SO4 (Meck-Đức), Ferrixianua Kali (Trung Quốc), HCl (Trung Quốc), sắc

acid-ký bản mỏng Silica (Meck-Đức), enzim amyloglucosidaza (Novo-Trung Quốc) và

một số hóa chất thông dụng khác

2.2.3 Thiết bị nghiên cứu:

Tủ sấy (Danki-Hàn Quốc), Bể ổn nhiệt (Đức), Máy lắc có điều nhiệt (Đức),

Cô quay chân không (Mỹ), Máy đo quang Gensys 20 (Đức), Thiết bị sấy phun

(Trung Quốc), thiết bị sấy đông khô (Mỹ), thiết bị khuấy trộn (IKA-Mỹ) và một số

dụng cụ thủy tinh khác

2.3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

2.3.1 Nghiên cứu khảo sát, xác định vùng, nguồn nguyên liệu, thành phần các

chất có trong rau má

2.3.1.1 Nghiên cứu khảo sát, xác định vùng nguyên liệu rau má

Để khảo sát vùng nguyên liệu rau má chúng tôi đã thu nhận rau má tại một

số tỉnh thuộc vùng Bắc Bộ, thời điểm tháng 4 và tháng 5 thời tiết nắng Các mẫu

thu nhận với lượng như nhau đem sấy sơ bộ và chiết với dung dịch cồn 70% trong

4 giờ, sau đó cô đặc loại cồn và phân tích hàm lượng saponin, hàm lượng chất oxy

hóa Kết quả thu nhận được thể hiện ở bảng 2.1

Bảng 2.1: Kết quả khảo sát vùng nguyên liệu rau má

với rau má khô (mg/g)

Hàm lượng chất chống ôxy hoá (%)

Qua khảo sát các vùng rau má khác nhau, chúng tôi thấy hàm lượng

saponin và hoạt chất oxy hóa tại thời điểm thu nhận không có sự khác biệt lớn

Lượng saponin thu nhận từ nguồn rau má trên vùng đất đồng bằng, miền núi, trung

du, ưa ẩm như: Vĩnh Phúc, Thanh Hóa và Lạng Sơn có cao hơn so với một số

vùng canh tác có mực nước ngầm cao như ở Hải Dương, Hà Tây, Thái Bình Như

vậy vùng nguyên liệu không có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm, vì thế

các nhà sản xuất sau này có thể chọn vùng nguyên liệu tùy ý thuận tiện cho việc

cung ứng Đề tài đã chọn Hà Tây là nơi cung ứng nguyên liệu chính cho quá trình

nghiên cứu

2.3.1.2 Nghiên cứu khảo sát, xác định chủng loại rau má

Các mẫu rau má lấy từ Hà Tây về được đánh giá khảo sát theo mùa (lấy

mẫu rau má trồng), theo quá trình thâm canh và theo giống (lấy mẫu cùng thời

điểm trong tháng 6) Sau khi nhận mẫu, đề tài tiến hành phân tích ngay hàm lượng

saponin và hàm lượng chất oxy hóa Kết quả khảo sát được trình bày ở bảng 2.2

Bảng 2.2: Kết quả khảo sát nguồn nguyên liệu rau má

saponin so với rau

má khô (mg/g)

Hàm lượng chất chống ôxy hoá (%)

Mùa khô (tháng 11-12) 9,75 4,80 Theo mùa

Kết quả cho thấy:

- Lượng saponin và lượng chất chống oxy hóa trong rau má trong mùa khô

(tháng 11-12) cao hơn hẳn so với lượng thu nhận được trong mùa mưa;

- Rau má tự nhiên và rau má trồng lượng saponin không khác nhau nhiều,

tuy nhiên đối với hàm lượng chất chống oxy hóa thì rau má tự nhiên lại cao hơn;

- Các giống rau má khác nhau cho thấy lượng saponin và lượng chất chống

oxy hóa khác nhau Đối với giống rau má cọng tím hàm lượng saponin đạt cao

nhất, giống rau má mỡ cho năng suất thu hoạch và hàm lượng chất chống oxy hóa

cao song lượng saponin lại thấp

2.3.1.3 Xác định hàm lượng saponin và chất chống ôxy hoá có trong các thành

phần của cây rau má

Để có đánh giá sơ bộ về hàm lượng saponin trong các bộ phận của cây

chúng tôi đã thu nhận giống rau má cọng tím, rau má được phân chia riêng rẽ các

bộ phận lá, thân, rễ và hoa Mẫu được sấy khô đến hàm ẩm là 10% rồi và chiết

bằng dung dịch cồn 70%, cô tách cồn và phân tích hàm lượng saponin và hàm

lượng chất oxy hóa Kết quả xác định được trình bày ở bảng 2.3

Qua bảng 2.3 chúng tôi thấy:

- Hàm lượng saponin có trong các bộ phận của cây khác nhau rất rõ rệt

Trong lá rau má saponin đạt cao nhất, sau đó giảm dần trong rễ, thân, hoa

- Hàm lượng chất chống oxy hóa trong rễ lại đạt cao nhất

Như vậy, hoạt chất trong rễ và lá của rau má có hàm lượng cao

Bảng 2.3: Hàm lượng saponin và hàm lượng chất chống oxy hóa có trong các

bộ phận khác nhau của cây rau má

với rau má khô (mg/g)

Hàm lượng chất chống ôxy hoá (%)

Để đánh giá chất lượng nguyên liệu, định hướng việc xử lý nguyên liệu và

kỹ thuật chiết tách Đề tài đã tiến hành phân các thành phần của nguyên liệu rau

má Kết quả được thể hiện ở bảng 2.4

Qua bảng 2.4 thấy rằng: Trong nguyên liệu rau má có một hàm lượng

không nhỏ protein, đường, tanin và tạp chất Vì vậy, các chất protein, tinh bột và

tạp chất sẽ hòa tan một phần trong quá trình chiết, cần phải có giai đoạn trích ly

loại các tạp chất trên ra khỏi sản phẩm

Sự có mặt của tinh bột có ảnh hưởng nhất định tới quá trình chiết do là tăng

độ nhớt của dung dịch khi bị hồ hóa, ngoài ra còn ảnh hưởng đến mầu sắc của dịch

chiết khi có tác dụng nhiệt Đây là trở ngại lớn cho việc thu nhận và tinh chế sản

phẩm

Bên cạnh đó, trong rau má còn có một số hoạt chất quý như chất chống oxy

hóa, các vitamin và khoáng, do đó trong quá trình chiết suất và tinh chế cần phải

chú ý đến

Độ ẩm nguyên liệu trong rau má rất cao, không thích hợp cho quá trình

chiết tách các hoạt chất Do đó, cần tiến hành sấy nguyên liệu đến độ ẩm thích hợp

(5-10%) trước khi trích ly

Khả năng cung ứng nguyên liệu rau má tại Việt Nam

Nói đến rau má, hầu hết nhân dân ta, nhất là ở nông thôn ai cũng biết được

dễ dàng Đã từ lâu nhân dân ta đã biết dùng rau má làm rau ăn, thậm chí có thể ăn

rau má đến no bụng để hỗ trợ lương thực vào những ngày giáp hạt ở thuở xa xưa

Trước đây rau má chủ yếu là mọc tự nhiên hoang dã ở nhiều nơi, đặc biệt là

các bãi phù xa, dọc đường tàu, các bãi cỏ và tất cả các nơi đất có độ ẩm cao Ngày

nay do nhu cầu sử dụng rau má của dân ngày càng cao, lượng thu từ cây hoang dã

không đáp ứng đủ Nhiều người đã tiến hành trồng rau má để kinh doanh, các nơi

trồng rau má tập trung ở phía Bắc Việt Nam là các tỉnh Hưng Yên, Hà Tây, Bắc

Giang Phía Nam nước ta nhu cầu sử dụng rau má còn nhiều hơn nên diện tíc trồng rau má rất cao, có những nơi cả làng đều trồng và kinh doanh rau má, như làng rau

má Phú Nhơn.Đặc điểm của cây rau má là đầu tư ít và việc chăm sóc nhẹ nhàng Người ta chỉ trồng rau má một lần và có thể thu hoạch trung bình là 10 năm Ở chân đất bùn, rau má có thể đạt năng suất 1 - 1,2 tấn/500m2/lứa thu hoạch, còn đất chân cao thì chừng 500kg/500m2/lứa Ngoài lúc thu hoạch (mỗi năm 7 lứa), thời gian còn lại người nông dân chỉ làm cỏ, chăm sóc, công việc khá đơn giản Người nông dân đã tính trồng rau má cho hiệu quả kinh tế cao gấp 10 lần trồng lúa, và họ cũng đã biện bạch tâm sự với các nhà tiêu thụ rằng chỉ cần có đầu ra chúng tôi sẽ bảo đảm cung cấp đủ

Ngoài ra, hiện nay ở nước ta đã nhập khẩu được rau má Tây Phi có năng

suất chất lượng cao đã được trồng ở Bắc Ninh, Thái Nguyên, Vĩnh Phúc…Rau má

Tây Phi có hình dạng giống hệt rau má ở nước ta lúc mới mọc lên, nhưng lá xanh, thân mượt, mịn trơn hơn Cuống lá dài, to gấp 1,5 lần, giã rau được nhiều nước hơn so với rau má của nước ta Năng suất cao hơn hẳn rau má ta, 1m2 có thể được

từ 0,1 đến 2kg rau/năm Ăn rau giòn, thơm đượm không kém rau má ta Sau 6

tháng trồng diện tích tăng lên gấp đôi và dày đặc Qua trồng thử nhiều vụ, ở nhiều

nơi cho thấy rau má Tây Phi thích hợp với nhiều loại đất: Đồng bằng, miền núi,

trung du, ưa ẩm nhưng không chịu được úng, có thể trồng dưới tán cây Sinh trưởng, phát triển quanh năm nhưng tốt nhất trồng vào mùa xuân, hè

Vì thế ta có thể khẳng định việc cung ứng nguyên liệu rau má cho sản xuất công nghiệp là hoàn toàn khả thi

2.3.2 Nghiên cứu công nghệ trích ly saponin từ rau má

2.3.2.1 Xác định kích thước nguyên liệu thích hợp

Kích thước nguyên liệu có ảnh hưởng lớn đến quá trình chiết Theo nguyên tắc, kích thước càng nhỏ thì quá trình trích ly càng nhanh, nhưng nếu kích thước quá nhỏ sẽ khó khăn trong quá trình lọc tách bã sau này Vì vậy, không nên thái quá nhỏ rau má khi chiết