Song hiểu được những giá trị quý báu này của bụp giấm nên từ những năm đầu thập niên 90 cho đến nay, một số nhà khoa học ở Việt Nam đã quan tâm đầu tư, nghiên cứu và tiến hành gây trồng
Trang 1BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ ĐÀI HOA
BỤP GIẤM (Hibiscus sabdariffa Linn.)
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
CHUYÊN NGHÀNH: THỰC PHẨM
GVHD: Th.S Như Xuân Thiện Chân SVTH: Trần Thu Hương
MSSV: 1153010335 KHÓA: 2011 – 2015
TP Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2015
Trang 2dạy tận tình của quý Thầy Cô trong trường, đặc biệt là các thầy cô đang công tác và giảng dạy tại Khoa Công Nghệ Sinh Học, giúp chúng em hiểu biết thêm về chuyên ngành Thực Phẩm nói riêng và ngành Công Nghệ Sinh Học nói chung Giờ đây chỉ còn vài tháng ngắn ngủi nữa thôi là em phải tạm biệt quãng đời sinh viên với biết bao
kỷ niệm vui, buồn bên thầy cô, bạn bè để bắt đầu cuộc hành trình của cuộc đời Nhưng trước khi rời khỏi mái trường thân yêu, em muốn gửi lời cảm ơn đến những người đã quan tâm dìu dắt em đến ngày hôm nay
Trước tiên, em xin dành lời tri ân sâu sắc, chân thành nhất của mình đến Thầy Như Xuân Thiện Chân – là giảng viên đã hướng dẫn em đề tài khóa luận tốt nghiệp Thầy luôn đồng hành giúp đỡ và hướng dẫn tận tình để em hoàn thành tốt được đề tài của mình Không chỉ vậy, thầy còn dạy em cách làm việc cho em biết thêm nhiều hiểu biết và kinh nghiệm quý báu Em cảm ơn Thầy! Em xin chúc Thầy luôn mạnh khỏe, hạnh phúc và thành công trong công việc cũng như cuộc sống
Lời cảm ơn tiếp theo em xin dành cho các Thầy Cô trong khoa Công nghệ sinh học nói chung và các Thầy Cô bên tổ chuyên ngành Thực Phẩm nói riêng của Trường Đại Học Mở Tp.HCM đã chỉ dạy cho em những kiến thức về chuyên môn và chia sẻ những kinh nghiệm quý báu trong suốt quãng thời gian em ngồi trên ghế nhà trường
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Cô quản lý phòng thí nghiệm và bạn bè đã luôn tạo điều kiện và giúp đỡ nhiệt tình để em có thể hoàn thành tốt đề tài
Cuối cùng con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến các thành viên trong gia đình đã luôn an ủi, động viên và là chỗ dựa vững chắc để con học tập tốt nhất Gia đình là nơi bình yên nhất cho con lớn lên và trưởng thành Con yêu bố mẹ!
Em xin trân thành cảm ơn!
Bình Dương, ngày 5 tháng 5 năm 2015
SVTH: Trần Thu Hương
Trang 3PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Tổng quan về bụp giấm 4
1.1.1 Giới thiệu chung về bụp giấm 4
1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của cây bụp giấm 7
1.1.3 Một số thành phần tiêu biểu của đài hoa bụp giấm 9
1.1.4 Dược tính của bụp giấm 15
1.1.5 Tình hình sử dụng bụp giấm 18
1.1.6 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 24
1.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT THẢO DƯỢC 26
1.2.1 Nguồn gốc nước giải khát thảo dược 26
1.2.2 Tình hình tiêu thụ nước thảo dược tại Việt Nam 26
1.2.3 Nguyên liệu sản xuất nước thảo dược trong công nghiệp 27
1.2.4 Tổng quan về quy trình sản xuất nước uống thảo dược 29
1.2.5 Một số sản phẩm nước giải khát thảo dược 31
PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
2.1 Vật liệu và phương tiện nghiên cứu 34
2.1.1 Địa điểm nghiên cứu: 34
2.1.2 Nguyên liệu thí nghiệm 34
2.1.3 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm 34
2.2 Phương pháp nghiên cứu 35
2.2.1 Quy trình chế biến dự kiến – thuyết minh quy trình 35
2.2.2 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát: 38
Trang 42.3.2 Khảo sát quá trình trích ly 40
2.3.3 Khảo sát quá trình phối chế 43
2.3.4 Khảo sát quá trình thanh trùng 47
2.3.5 Đánh giá chất lượng sản phẩm hoàn thiện 49
PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50
3.1 Khảo sát nguyên liệu đài hoa bụp giấm khô 51
3.2 Khảo sát quá trình trích ly 52
3.2.1 Khảo sát tỉ lệ đài hoa bụp giấm với nước 52
3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến quá trình trích ly 54
3.3 Khảo sát quá trình phối chế 58
3.3.1 Khảo sát quá trình phối chế đường với dịch trích 58
3.3.2 Khảo sát quá trình phối chế acid citric 61
3.4 Khảo sát quá trình thanh trùng 63
3.5 Kết quả đánh toàn diện sản phẩm 67
3.5.1 Đánh giá cảm quan toàn diện sản phẩm nước giải khát từ đài hoa bụp giấm… 67
3.5.2 Đánh giá mức độ ưa thích 69
3.5.3 Chỉ tiêu vi sinh 71
PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74
4.1 Kết luận 75
4.2 Kiến nghị 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
PHỤ LỤC i
Trang 5sabdariffa L.) 8
Bảng 1.2: Hợp chất anthocyanin trong đài hoa Bụp giấm 10
Bảng 1.3 : Thành phần dược tính của bụp giấm 15
Bảng 2.1: Phương pháp khảo sát các thành phần trong đài hoa bụp giấm 40
Bảng 2.2: Bảng mã hóa nghiệm thức thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu và dung môi 41
Bảng 2.3: Bảng mã hóa nghiệm thức thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian trích ly 42
Bảng 2.4: Bảng mã hóa nghiệm thức thí nghiệm khảo sát quá trình phối chế đường và dịch trích 44
Bảng 2.5: Bảng cho điểm cảm quan vị khi phối chế đường và dịch trích 45
Bảng 2.6: Bảng mã hóa nghiệm thức thí nghiệm phối chế acid citric 46
Bảng 2.7: Bảng cho điểm cảm quan vị phối chế thêm acid citric 47
Bảng 2.8: Bảng mã hóa nghiệm thức thí nghiệm khảo sát chế độ thanh trùng cho sản phẩm 48
Bảng 3.1: Kết quả hàm lượng các thành phần trong đài hoa bụp giấm khô 51
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của tỉ lệ đài hoa bụp giấm/nước đến hàm lượng anthocyanin trong dịch trích ly 52
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hàm lượng anthocyanin 55
Bảng 3.4: Kết quả điểm cảm quan vị trong thí nghiệm phối chế đường 59
Bảng 3.5: Kết quả điểm cảm quan vị của thí nghiệm phối chế acid citric 62
Bảng 3.6: Những biến đổi của sản phẩm nước giải khát đài hoa bụp giấm trong quá trình bảo ôn 64
Bảng 3.7: Kết quả hàm lượng anthocyanin của sản phẩm nước bụp giấm sau quá trình thanh trùng 65
Bảng 3.8: Kết quả kiểm tra sau quá trình thanh trùng 66
Trang 6Bảng 3.10: Điểm đánh giá cảm quan của sản phẩm bằng phép thử cho điểm thị hiếu 69Bảng 3.11: Kết quả phân tích vi sinh 71
Trang 7Hình 1.2: Cấu trúc của anthocyanin tự nhiên 10
Hình 1.3: Công thức hóa học của Daphniphylline 12
Hình 1.4: Công thức hóa học của Gossypetin 12
Hình 1.5: Công thức hóa học của Quercetin 13
Hình 1.6: Biểu đồ so sánh hàm lượng vitamin C trong bụp giấm với một số thực phẩm khác 14
Hình 1.7: Một số sản phẩm bụp giấm chế biến từ công nghiệp thực phẩm đơn giản 19
Hình 1.8: Một số loại trà từ bụp giấm 20
Hình 1.9: Nước giải khát từ đài hoa bụp giấm “Flor De Jamaica” 20
Hình 1.10: Một số sản phẩm rượu vang, mứt, siro từ bụp giấm 21
Hình 1.11: Chất màu từ bụp giấm 21
Hình 1.12: Một số sản phẩm dược phẩm từ bụp giấm 23
Hình 1.13: Sản phẩm mỹ phẩm từ bụp giấm 24
Hình 1.14: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước uống từ thảo dược 29
Hình 1.15: Một số sản phẩm nước uống thảo dược trên thị trường 32
Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của tỉ lệ bụp giấm/nước đến hàm lượng anthocyanin trong dịch trích ly 53
Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của nhiệt độ - thời gian đến hàm lượng anthocyanin có trong dịch trích ly 56
Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế dịch đường và dịch trích đến điểm cảm quan vị của sản phẩm 60
Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế acid citric đến điểm cảm quan vị của sản phẩm 62
Hình 3.5: Kết quả thí nghiệm định tính Flavonoid 72
Hình 3.6: Hình thí nghiệm định lượng anthocyanin trong sản phẩm cuối 73
Trang 8Hình 4.2: Sản phẩm nước giải khát từ đài hoa bụp giấm 77
Trang 9SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Bụp giấm từ lâu đã xuất hiện ở Việt Nam nhưng chỉ được biết đến như một loài cây hoang dại có sức sống mãnh liệt, trong khi đó trên thế giới bụp giấm đã được nhìn nhận như một loại cây dược liệu vô cùng quý giá Trong đài hoa bụp giấm chứa một số thành phần vitamin, hợp chất sinh học và khoáng chất vượt trội hơn so với các loại cây khác như hợp chất flavonoid, HIB-3, cyanidin, các polysacharide, vitamin C,
A, E, các vitamin nhóm B, cùng nhiều acid hữu cơ …có lợi cho sức khỏe giúp bảo
vệ thành mạch máu, chống oxy hóa, kháng khuẩn, ngăn ngừa các bệnh huyết áp, tim mạch và ung thư Theo nghiên cứu của nhà khoa học Dahiru và cộng sự (2003), dịch chiết nước và anthocyanin (200 mg/kg) của đài hoa bụp giấm làm giảm men gan trên bệnh nhân rối loạn chuyển hóa Song hiểu được những giá trị quý báu này của bụp giấm nên từ những năm đầu thập niên 90 cho đến nay, một số nhà khoa học ở Việt Nam đã quan tâm đầu tư, nghiên cứu và tiến hành gây trồng trên diện rộng loài cây này ở miền Trung nước ta, mở ra một tiềm năng lớn trong lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm
Sản phẩm đầu tiên là trà, nước cốt quả và rượu vang bụp giấm có mặt trên thị trường nhằm tận dụng lợi ích của bụp giấm để cải thiện sức khỏe của con người đã nhận được sự quan tâm đông đảo người tiêu dùng Tuy nhiên những sản phẩm đó mới chỉ khai thác được một phần những tác dụng của bụp giấm, vì vậy để có thể sử dụng
có hiệu quả những dược tính quý giá của loài cây này đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn của thị trường thì bụp giấm cần phải được quan tâm nghiên cứu thích đáng hơn nữa
Do đó việc sử dụng đài hoa bụp giấm để sản xuất ra một loại nước uống giải khát là rất khả thi, vừa tạo ra một sản phẩm mới lạ không chỉ mang giá trị dinh dưỡng mà còn chứa hoạt chất sinh học cao, vừa tiện dụng cho cuộc sống hiện đại ngày nay, góp phần làm phong phú và tận dụng hết các lợi ích từ nguồn dược liệu này đến người tiêu dùng
Dựa vào ý nghĩa khoa học và thực tiễn trên, chúng tôi quyết định thực hiện đề
tài: “Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến nước giải khát từ đài hoa bụp
Trang 10SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 2
giấm” Trong phạm vi nghiên cứu, do thời gian thí nghiệm hạn chế và đặc tính mùa
vụ của bụp giấm nên chúng tôi chỉ nghiên cứu nguyên liệu đài hoa bụp giấm khô Với
đề tài này chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát các quá trình trích ly về tỉ lệ dung môi, nhiệt
độ, thời gian trong quá trích ly nhằm thu được dịch chiết có tính chất tốt nhất, tiếp đến sẽ khảo sát quá trình phối chế nhằm tìm ra tỉ lệ đường saccharose, acid citric phù hợp cho sản phẩm, sau đó khảo sát quá trình thanh trùng và cuối cùng là đánh giá chất lượng sản phẩm hoàn thiện đáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng
Từ việc chế biến thành công nước giải khát từ đài hoa bụp giấm, chúng tôi hi vọng có thể góp phần đa dạng hóa thị trường đồ uống nói chung và đồ uống từ bụp giấm nói riêng Sản phẩm không chỉ có hương vị mới lạ mà còn mang giá trị dinh dưỡng cao, tốt cho sức khỏe
Kết quả của đề tài sẽ giúp ích rất nhiều cho các nhà sản xuất thực phẩm trong việc ứng dụng đài hoa bụp giấm vừa có giá trị dinh dưỡng, cảm quan vừa có hoạt tính sinh học, vào trong các sản phẩm thực phẩm Nhằm tạo ra các sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng hiện nay
Trang 11SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 3
PHẦN I: TỔNG QUAN
TÀI LIỆU
Trang 12SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 4
Vị trí phân loại: Bụp giấm thuộc:
Giới (King): Plantae (Thực vật)
Bộ (Ordo): Malvales (Bông)
Họ (Familia): Malvaceae (Bông)
Phân họ (Subfamilia): Malvoideae (Bông)
Chi (Genus): Hibiscus (Bông bụp)
Loài (Species): Hibiscus sabdariffa
Danh pháp khoa học: Hibiscus sabdariffa Linn
Tên tiếng Anh: Roselle;
Tên gọi thông thường: Bụp giấm
Tên khác: Bụp chua, bụt giấm, Atiso đỏ, hoa lạc thần, lạc thần quỳ, sơn gia, đay nhật, hoa vô thường, me chua, giền cá, giền chua,…
Cây bụp giấm Hibiscus sabdariffa L là một trong hơn 300 loài thuộc họ Bông
được biết đến trên Thế giới, bởi vì giống cây này có rất nhiều ứng dụng trong đời sống con người
Trang 13SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 5
Đặc điểm hình thái
Hình 1.1: Đặc điểm hình thái của bụp giấm
Bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.) thuộc loại cây hàng năm, thân thẳng, nhiều
3 - 7 thùy, rìa có răng cưa
Cây bụp giấm có hoa lớn, cuống hoa ngắn, màu vàng nhạt hay trắng, chính giữa màu nâu đỏ, mọc từng cái từ nách lá, hoa có thể lớn đến 12,5 cm, chuyển thành màu hồng khi hoa tàn vào cuối ngày Lúc này đài hoa có màu đỏ đặc trưng, gồm có
5 lá đài lớn và đài phụ gồm 8 – 12 lá bắc nhỏ mỏng manh xung quanh cuống hoa đang bắt đầu lớn ra, trở nên giòn, dày chứa nhiều nước, dài khoảng 3,2 – 5,7 cm bao bọc hoàn toàn quả nang có lông mượt Cây thường ra hoa từ tháng 7 đến tháng 10, sau khi trồng được 120-150 ngày
Quả nang hình nón thuôn, dài khoảng 2 cm, có lông thô bao phủ, mang đài màu đỏ tía hay đỏ sáng đặc trưng bao quanh quả Cây có khoảng 400 -700 quả, quả
Trang 14SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 6
có 5 ngăn chứa 15 – 17 hạt, hạt màu xám có dạng tròn hoặc tròn lệch, khi chín dễ bị nứt, phát tán mạnh, khối lượng 100 hạt khoảng từ 0,95 – 2,5 g
Đặc điểm sinh thái
Bụp giấm ưa nóng, ẩm, lúc gieo hạt và nảy mầm cần nhiệt độ 16 – 180C, thời
kỳ phát triển thân lá cần nhiệt độ 25 – 380C, dưới 140C cây không nảy mầm, trên
380C cây ngừng sinh trưởng Thời kỳ ra hoa kết quả cần nhiệt độ 25 - 300C
Lượng mưa trung bình hàng năm 1500 mm
Cây chịu hạn khá, có thể chịu ngập thời gian ngắn Bụp giấm có khả năng thích nghi với nhiều loại đất, kể cả đất đồi vùng trung du, hơi chua
Đặc điểm phân bố
Cây bụp giấm có nguồn gốc từ Tây Phi, hiện nay chúng được trồng rộng rãi
ở vùng nhiệt đới như Caribbean, Trung Mỹ, Châu phi, Brazil, Úc, Florida và nhiều quốc gia khác trên thế giới như Idonesia, Thái Lan, Ấn Độ, Maylaysia, Bănglađet, Trung Quốc…
Từ đầu thập niên 90 thế kỷ trước đến nay, Bụp giấm (giống lấy từ Đức) được công ty Dược liệu Trung Ương 2 đưa vào nước ta trồng nhiều ở Bà Rịa - Vũng Tàu, Đồng Nai, Sông Bé, Bình Thuận… (với diện tích khoảng 400 ha) để xuất khẩu Theo kết quả điều tra của Trung tâm Tài nguyên thực vật, bụp giấm được trồng nhiều ở miền Trung, có đặc tính không kén đất, ưa đất đồi núi, khí hậu nóng ẩm ở Đông Nam
Bộ, chính vì thế cây phân bố khá rộng từ các tỉnh trung du miền núi phía bắc như Hòa Bình, Lào Cai, Quảng Ninh, có ở vùng trung bộ như Thanh Hóa, Nghệ An, cao nguyên Lâm Đồng đến tận Kiên Giang, Cần Thơ….Năng suất khoảng 800 kg đài khô/ha Đài hoa phơi khô bảo quản được lâu, sau khi ngâm nước lại trở về trạng thái tươi
Cây bụp giấm tuy là cây nhập ngoại nhưng có phù hợp với đất đồi núi Việt Nam (đất tận dụng) mà nơi đó trồng cây khác kém hiệu quả Cây dễ trồng, ưa nắng,
có sức sống mãnh liệt, mang đến cho chúng ta nhiều lợi ích, mở ra một tiềm năng lớn
Trang 15SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 7
trong lĩnh vực dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm,…Sản phẩm đầu tiên là trà, nước cốt quả và rượu vang Hibiscus,… đã có mặt trên thị trường đáp ứng phần nào nhu cầu của người tiêu dùng đối với một loại cây dược liệu quý
1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của cây bụp giấm.[5],[8],[9],[12]
Bụp giấm chứa nhiều loại chất dinh dưỡng, hợp chất sinh học có giá trị, cần thiết cho sức khỏe con người, có tác dụng chống viêm nhiễm, kháng nấm, kháng khuẩn, tăng cường chức năng tiêu hóa, nâng đỡ chức năng gan, giảm cholesterol, bảo
vệ tim mạch Theo nghiên cứu khoa học hầu hết các bộ phận sống của bụp giấm đều chứa những thành phần dinh dưỡng có thể giúp ích cho sự sống của con người Chẳng hạn, trong hoa bụp giấm chứa một chất màu vàng loại Flavonol Glucosid là Hibiscitrin, Hibiscetin, Gossypitrin và Sabdaritrin khi tác dụng lên gan, mật giúp điều hòa hàm lượng cholesterol trong máu, chuyển hóa chất béo giúp hạn chế nguy cơ gây
xơ vữa động mạch, tai biến mạch máu não, hạn chế béo phì, chống lão hóa Lá cây làm nóng lên dùng để đắp vào vết thương, vết bỏng hay các vết nứt ở bàn chân, còn quả khô chứa Canxi Oxalat, Gosypetin, Anthocyanin, vitamin C,…có tác dụng kháng
sinh trên một số chủng vi khuẩn như Escherichia Coli, Salmonella typhi, Basillus
subtilis, staphilococus aureus… và có tác dụng kháng nấm trên một số loài nấm: Aspegillus, Trychophyton, Cryptococcus, …Dầu ép từ quả bụp giấm chứa vitamin,
chất béo (19,1 – 22,8%) và các chất béo không no, có tác dụng tốt đối với người cao tuổi và người ăn kiêng
Bên cạnh đó, một bộ phận có vai trò và giá trị dinh dưỡng nổi trội hơn cả chính
là đài hoa bụp giấm Trong đài hoa có chứa nhiều acid hữu cơ, vitamin, có ích với hàm lượng cao như: acid Malic, acid Citric, acid Tartric, acid Hibiscus, vitamin C, nổi trội so với các loại rau quả khác Ngoài ra, đài hoa còn chứa nhiều Gosypetin, Clorid Hibiscin là những chất kháng sinh và đặc biệt có chứa hàm lượng cao chất màu anthocyanin dùng để sản xuất chất màu xuất khẩu sang cả Mỹ và Châu Âu Vì thế, đài hoa bụp giấm được xem là một trong những nguồn thực phẩm, dược liệu có giá trị cao
Trang 16SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 8
Bảng 1.1: Bảng thành phần dinh dưỡng trong 100g đài hoa Bụp giấm (Hibiscus
Riboflavin – Vitamin B2 mg 0,028
(Nguồn: Physico- chemical properties of natural pigments (anthocyanin)
extracted from Roselle calyces (Hibiscus subdariffa)”, Azza A A., Ferial M A
and Esmat A A (2011) and Agricultural Research Service United States
Department of Agriculture)
Trang 17SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 9
Theo nghiên cứu của nhà khoa học Dahiru và cộng sự (2003), dịch chiết nước
và anthocyanin (200 mg/kg) của đài hoa bụp giấm làm giảm men gan trên bệnh nhân rối loạn chuyển hóa Dịch chiết ethanol cũng làm giảm đáng kể peroxid lipid trên mô hình hoại tử gan bằng carbon tetrachlorid
1.1.3 Một số thành phần tiêu biểu của đài hoa bụp giấm[6], [9],[10],[13],[15]
Các anthocyanin khi bị mất hết các nhóm đường được gọi là anthocyanidin hay aglycone, mỗi anthocyanidin có thể bị glycosyl hóa và acyl hóa bởi các loại đường và các acid khác nhau tại những vị trí khác nhau nên số lượng anthocyanin lớn hơn 10-20 lần so với số lượng anthocyanidin Sự glycosyl hóa các anthocyanin có thể xáy ra ở vị trí 7, 3’, 4’, 5’ đối với nhóm hydroxyl Tuy nhiên do án ngữ không gian nên sự glycosyl hóa không thể xáy ra ở vị trí 3’ và 4’
Trong tự nhiên, anthocyanin hiếm tồn tại ở dạng tự do (không bị glycosyl hóa), tan trong nước và kết hợp với đường Anthocyanin còn mang đến cho thực vật nhiều màu sắc rực rỡ khác nhau theo độ pH như xanh, hồng, đỏ, cam và các gam màu trung gian Thành phần này dễ bị oxy hóa và kém màu ở pH = 4,5, chúng thường bền màu
ở pH = 3,5
Anthocyanin trong đài hoa bụp giấm gồm Cyanidin - 3 - sambubiosid, Cyanidin -3 - glucosid, Delphinidin - 3 - sambubiosid (Hibiscin hay Daphniphylin), Delphinidin - 3 - glucosid và một ít sắc tố khác Ngoài ra, còn có Delphinidin là anthocyanin khi mất hết nhóm đường được gọi là anthocyanidin hay aglycon
Trang 18SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 10
xylosyl-D-OH
Delphinidin - 3
– glucoside
OH OH OH Glucosyl OH
Cyanin OH OH H Glucosyl Glucosyl
Malvin OCH3 OH OCH3 Glucosyl Glucosyl
(Nguồn: Phytochemical and Antioxidant Activity of Roselle (Hibiscus Sabdariffa
L.) Petal Extracts, Obouayeba A P và cộng sự (2014))
Trang 19SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 11
Anthocyanin tinh khiết ở dạng tinh thể hoặc vô định hình là hợp chất khá phân cực nên tan tốt trong dung môi phân cực Màu sắc của các anthocyanin luôn thay đổi phụ thuộc vào pH, các chất màu có mặt và nhiều yếu tố khác, tuy nhiên màu sắc của anthocyanin thay đổi mạnh nhất phụ thuộc vào pH của môi trường Thông thường khi
pH < 7 các anthocyanin có màu đỏ, khi pH > 7 thì có màu xanh Ở pH= 1 các anthocyanin thường ở dạng muối axonium màu cam đến đỏ, ở pH= 4÷5 chúng có thể chuyển về dạng bazơ quinoidal anhydro màu xanh
Anthocyanin có bước sóng hấp thụ trong miền nhìn thấy, khả năng hấp thụ cực đại tại bước sóng 520nm Độ hấp thụ là yếu tố liên quan mật thiết đến màu sắc của các anthocyanin chúng phụ thuộc vào pH của dung dịch, nồng độ anthocyanin Thường pH thuộc vùng acid mạnh có độ hấp thụ lớn, nồng độ anthocyanin càng lớn
độ hấp thụ càng mạnh
Công dụng
Anthocyanin có khả năng phân hủy các acid phenolic và aldehyde trong cơ thể, anthocyanin cũng hoạt động như chất chống oxy hóa mạnh mẽ Theo một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng hydrogen peroxide được sản xuất trong các cơ quan, tế bào
có thể được trung hòa bởi anthocyanin
Trong phòng thí nghiệm, anthocyanin cũng được chứng minh về các tiềm năng chống lại:
Hibiscin đã được xác định có sắc tố chủ yếu là Daphniphyline Ngoài ra, còn
có một lượng nhỏ Myrtillin (delphinidin - 3 - monoglucoside), Chrysanthenin (cyanidin - 3 - monoglucoside) và Delphinidin
Trang 20SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 12
Gossypetin (3,5,7,8,3’,4’-hexahydroxyl flavone) là một flavonol, một loại
flavonoid, được phân lập từ bông hoa và đài hoa bụp giấm (Hibiscus sabdariffa)
Trang 21SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 13
Gossypetin chiết từ đài hoa bụp giấm có tính kháng khuẩn mạnh, có khả năng
kháng Escherichia Coli, Basillus subtilis, Basillus pumilus, Staphilococus aureus và
Pseudomonas aeruginosa Chất chiết đài hoa bụp giấm có khả năng kháng Streptococus mutans với nồng độ tối thiểu được xác định là 2,5 mg/ml
Quercetin
Đặc điểm
Quercetin là một flavonoid được phân phối rộng trong tự nhiên Quercetin là
một phần không mang glucose của Rutin
Cấu tạo
Hình 1.5: Công thức hóa học của Quercetin
Công dụng
Quercetin được biết đến như một hoạt chất có khả năng chống oxy hóa mạnh,
có tác dụng tốt đối với bệnh xơ vữa động mạch, ức chế tăng tính thấm thành mạch, làm bền vững thành mạch
1.1.3.2 Các acid hữu cơ
Cả lá và đài hoa bụp giấm đều chứa nhiều acid hữu cơ như: acid citric, acid malic, acid tartric, acid hibiscus,…Acid hữu cơ có tác dụng làm mát, tiêu khát, giải nhiệt, lợi tiểu, lợi mật, lọc máu, giảm áp suất mạch, kích thích nhu động ruột, chuyển hóa chất béo giúp hạn chế nguy cơ xơ vữa động mạch, ngăn ngừa tai biến mạch máu não, hạn chế hiện tượng béo phì lại có tác dụng kháng khuẩn, nhuận tràng,…
Trang 22SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 14
1.1.3.3 Vitamin
Không chỉ chứa hàm lượng cao các chất có hoạt tính sinh học, bụp giấm còn chứa rất nhiều vitamin cần thiết cho cơ thể, tiêu biểu là vitamin A, B1, B2, B3, C, E,…đặc biệt là hàm lượng viatmin C cao vượt trội so với các loại rau quả khác (cao hơn gấp 5 lần so với chanh) Vitamin C, một loại vitamin mà cơ thể cần để phát triển
và sửa chữa các tế bào và mô trong cơ thể, đồng thời vitamin C cũng cần thiết cho quá trình tổng hợp collagen giúp bạn có một làn da khỏe mạnh, để hàn gắn các vết thương và làm chắc xương và răng Hơn nữa, vitamin C cũng là chất chống oxy hóa giúp ngăn cản sự phá hủy gây ra bởi các gốc tự do được tạo ra mỗi lần cơ thể hấp thụ thực phẩm và chính là nguyên nhân chính gây ra quá trình lão hóa, bệnh ung thư, bệnh tim và chứng viêm khớp
1.1.3.4 Các chất điện giải
Bụp giấm rất giàu các chất điện giải như natri, canxi, magiê, kali, phốt pho,…,
là các chất điện giải để điều hòa lượng chất lỏng trong cơ thể, duy trì cân bằng lượng
pH trong máu và gửi đi các tín hiệu điện là một phần quan trọng trong tất cả các hoạt động của cơ thể Tuy nhiên, khi làm việc cơ thể sẽ mất đi chất điện giải qua tuyến mồ hôi, vì thế bụp giấm chính là một thứ đồ uống giải khát tuyệt vời sau mỗi lần tập thể
Hình 1.6: Biểu đồ so sánh hàm lượng vitamin C trong bụp giấm với một số thực
phẩm khác
Trang 23SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 15
dục và chắc chắn là tốt hơn nhiều so với những thức uống tăng lực chứa đường và các chất hóa học nhân tạo
1.1.4 Dược tính của bụp giấm [12],[19],[22],[23],[]
1.1.4.1 Thành phần dược tính của bụp giấm
Bụp giấm có chứa nhiều hợp chất có dược tính như chống oxy hóa và hợp chất
kháng khuẩn, kháng ung thư,…được liệt kê dưới đây:
Bảng 1.3 : Thành phần dược tính của bụp giấm
Kháng khuẩn Acid protocatechuic (PCA); Gosypetin
(3,5,7,8,3’,4’- hexahydroxy flavone); Anthocyanin;
Flavonoids; Hibiscetine ; Sabdaretine; Gossypetin (3,5,7,8,3’,4’-hexahydroxyl flavone); vitamin C; Acid hữu cơ; hibiscitrin; gossypitrin và sabdartrin
Kháng ung thư Acid protocatechuic (PCA); Gosypetin (3,5,7,8,3’,4’-
hexahydroxy flavone); Anthocyanin; Saponins;
Delphinidin – 3-sambubioside (Dp3-Sam); Polyphenol;
Cyanidin; HIB-3; Flavonoid
Hạ huyết áp Quercetin; Myrtillin (delphinidin - 3 - monoglucoside),
Chrysanthenin (cyanidin - 3 - monoglucoside) và
Delphinidin; Daphniphyline Chống oxy hóa Anthocyanin Cyanidin - 3 –sambudioside; Anthocyanin
Delphinidin - 3 – sambudioside; Hibiscetine ; Sabdaretine
;Quercetin; Flavonoids; Phenols; Saponin; Sterols;
Steroids; Tannins; Alkaloids; Phenolic acid; Acid Phytic;
Daphniphyline; Vitamin C; Vitamin E
(Nguồn : Edible Medicinal and Non Medicinal Plants, Springer Science and
Business, Lim T K, (2014), Vol 8)
Trang 24SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 16
Hạt của cây bụp giấm chứa 7,6% nước, 22,3% dầu, 24% protein, 13,5% chất
xơ, 7% chất khoáng, 0,31% Ca; 0,60% P; 0,35% S Dầu hạt của cây bụp giấm tương
tự như dầu hạt bông vải có tác dụng chống nấm và bệnh ngoài da Dầu chứa vitamin
và các chất béo không no như: acid linoleic 44,2%; acid linoleic 0,5%; acid palmitic 9,2%; acid stearic 2,4%; acid oleic 33,5%; acid adrenic 7,3%; acid arachidonic 1,1%,… có tác dụng tốt đối với người cao tuổi và người kiêng ăn
1.1.4.2 Tác dụng dược tính của bụp giấm
Bên cạnh giá trị dinh dưỡng, mọi bô phận của cây bụp giấm còn có tác dụng dược tính giúp cho việc điều trị tốt một số bệnh Các bộ phận của cây như lá, rễ, hạt, đài hoa, quả đều có tác dụng dược lý nhất định, trong đó bộ phận dùng làm thuốc là đài hoa và lá được thu hái vào mùa thu, lúc các lá đài còn mềm, không nhăn héo có màu đỏ sẫm và chỉ thu hái trong vòng 15 – 20 ngày sau khi hoa nở vì để lâu dược liệu
sẽ kém phẩm chất
Theo Đông y, ở Việt Nam nước hãm của đài hoa cây bụp giấm chứa nhiều acid hữu cơ có tác dụng lợi tiểu, lợi mật, lọc máu, giảm huyết áp máu và kích thích nhu động ruột, lại có tác dụng kháng khuẩn và nhuận tràng Lá cũng có tác dụng lợi tiểu, an thần và làm mát
Kết quả nghiên cứu về dược lý cho thấy, đài hoa bụp giấm có những hoạt tính như: chống oxy hóa, bảo vệ tim mạch, thành mạch máu, giảm cholesterol trong máu, hạn chế ung thư, sự tạo sỏi ở đường tiết niệu, hạ huyết áp, kháng khuẩn, cụ thể là:
Tốt cho người cao huyết áp: Một trong những tác dụng mạnh nhất của bụp
giấm là khả năng làm giảm huyết áp Kết quả nghiên cứu của Herera và cộng sự (2004), cho thấy khi uống 10 g đài hoa bụp giấm khô hãm với 519 ml nước nóng mỗi ngày trước bữa sáng liên tục bốn tuần, huyết áp tâm thu giảm 11%, huyết áp tâm trương giảm 12,5%, tương đương với nhóm bệnh nhân đối chứng uống Captopril liều
50 mg/ngày Chính vì vậy sử dụng trà bụp giấm hàng ngày có thể giảm huyết áp ở người bị bệnh cao huyết áp độ 1
Trang 25SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 17
Giúp hạ đường huyết: hoa bụp giấm có khả năng ức chế alpha-glucoside và
alpha-amylase, hai enzyme liên quan mật thiết đến chuyển hóa nhóm carbohydrat của
cơ thể Các nhà khoa học đã chứng minh uống hoa bụp giấm theo tỷ lệ 100 – 200 mg/kg/ngày đều đặn nồng độ glucose máu sẽ giảm 60 -65%
Giảm men gan: không chỉ có tác dụng hạ huyết áp và hạ đường huyết, hoa bụp
giấm còn rất hữu ích cho những người bị bệnh men gan cao Theo nghiên cứu của nhà khoa học Dahiru và cộng sự (2003), dịch chiết nước và anthocyanin (200 mg/kg) của đài hoa bụp giấm làm giảm men gan ALS, AST trên bệnh nhân rối loại chuyển hóa Dịch chiết athanol cũng làm giảm đáng kể peroxid lipid trên mô hình hoại tử gan bằng carbon tetrachlorid
Tăng hệ miễn dịch cho cơ thể: chính nhờ hàm lượng vitamin C rất cao và sự
hiệp đồng của các aicd hữu cơ nên bụp giấm có tác dụng kháng khuẩn và giúp cơ thể tăng sức đề kháng cũng như việc tăng hoạt động của hệ miễn dịch, hạn chế các bệnh cảm cúm và các bệnh thông thường khác do vi rút hoặc vi khuẩn tấn công
Chống béo phì: bụp giấm có tác dụng ức chế men amylase, vì vậy uống một
chén trà bụp giấm sau bữa ăn sẽ làm giảm sự hấp thu đường và tinh bột nhờ đó góp phần giảm cân và chống lại chứng béo phì nguy hiểm Đồng thời bụp giấm cũng chứa hàm lượng chất xơ cao nên rất hữu ích trong việc điều trị táo bón, giúp cơ thể đào thải các chất độc trong cơ thể qua hệ tiêu hóa một cách dễ dàng
Dầu ép từ hạt cây bụp giấm và chất không xà phòng hóa có tác dụng kháng
sinh trên một số chủng vi khuẩn như Escherichia Coli, Salmonella typhi, Basillus
subtilis, staphilococus aureus… và có tác dụng kháng nấm trên một số loài nấm: Aspegillus, Trychophyton, Cryptococcus, …
Ở Brazil cho rằng hoa của cây bụp giấm có tác dụng làm dễ tiêu, làm giảm vị đắng của các rễ cây dùng làm thực phẩm Lá đun trong nước nóng dùng để đắp các vết nứt trong lòng bàn chân và các vết đứt, loét để mau lành vết thương, các hạt được làm thuốc lợi tiểu và thuốc bổ, chất dầu màu vàng ép từ hạt khô dùng để trị các vết loét trên da lạc đà
Trang 26SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 18
1.1.4.3 Một số lưu ý khi sử dụng bụp giấm
Liều dùng tối da không quá 2g đài hoa khô/ người 60g: nghiên cứu về tính an
toàn của bụp giấm trên động vật thí nghiệm, các nhà khoa học khuyến cáo liều tối đa dùng ở người là 32 mg/kg (2,2 g đài hoa/ngày/người nặng 68 kg hoặc 2 g/ngày/người
60 kg)
Không chế biến ở nhiệt độ quá cao, trong thời gian dài: anthocyanin được
xem là hoạt chất chính của bụp giấm, dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao Vì lý do này mà dạng sử dụng thường gặp nhất của bụp giấm là trà
Nên chia uống nhiều lần trong ngày hơn là dùng một lần số lượng lớn: do
anthocyanin có tốc độ thải trừ rất nhanh
Phụ nữ có thai và cho con bú không nên dùng: chưa có bằng chứng về tác
dụng bất lợi của bụp giấm đối với thai kỳ, nhưng thực nghiệm trên chuột mang thai
và 21 ngày sau sinh nở cho thấy, bụp giấm gây suy dinh dưỡng thai kỳ, dẫn đến tăng thể trọng và chậm dậy thì ở chuột con (Lyare và cộng sự, 2008) Bụp giấm ở liều 200mg/kg x 5 ngày làm giảm estrogen và trọng lượng tử cung của chuột cái, giảm
testosterol và trọng lượng tinh hoàn của chuột đực (Ali BH, Nat Prod Commun, 2012)
Thận trọng khi dùng chung với các loại thuốc khác: trà bụp giấm có thể làm
giảm 62% nồng độ diclofenac qua nước tiểu Với thuốc giảm đau hạ sốt có acetminophen (paracetamol) cũng có kết quả tương tự Dịch chiết bụp giấm dùng chung với thuốc lợi tiểu hydrochlorothiazid làm tăng thể tích nước tiểu, giảm pH nước tiểu, giảm nồng độ ionnatri, bicarbonat và clo trong nước tiểu Tốc độ thanh thải của hydrochlorothiazid giảm khi tăng liều bụp giấm Bụp giấm có hàm lượng cao vitamin C và acid hữu cơ nên còn gây toan hóa nước tiểu, ảnh hưởng đến tốc độ thải trừ các thuốc có bản chất acid và kiềm qua đường tiểu
1.1.5 Tình hình sử dụng bụp giấm [18],[22],[23]
1.1.5.1 Thực phẩm
Bụp giấm được ứng dụng nhiều nhất trong lĩnh vực sản xuất và chế biến thực phẩm
Trang 27SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 19
Trước tiên phải kể đến ứng dụng trong dân gian, người ta thường dùng bụp giấm trong các bữa ăn hàng ngày như lá cây có vị chua dùng làm rau ăn, đài hoa có
vị chua làm gia vị thay giấm chế nước giải khát, làm mứt, làm trà uống, ở nhiều nơi dùng để chế siro, lá còn được dùng làm chất thơm cùng đài hoa, riêng hạt được ép lấy dầu dùng để nấu nướng hàng ngày Ở Mianma lá cây bụp giấm được xem như loại rau sạch, bổ dưỡng và rẻ tiền được dùng phổ biến trong cả nước với tên gọi là
“baung ywet” (lá chua) Lá bụp giấm chủ yếu được nấu chín trong các món cà ri chua, món lá bụp giấm xào tỏi, canh chua tôm và canh chua nhạt từ tôm khô Lá, đài của hoa bụp giấm chín rất nhanh và chỉ được thu hái trong vòng 15-20 ngày sau khi hoa
nở khi chúng còn mềm, không nhăn héo và có màu đỏ sẫm
Tiếp theo đó là những sản phẩm được chế biến bằng công nghiệp thực phẩm đơn giản tiêu biểu như các sản phẩm trà bụp giấm, mứt, sirô,…
Hình 1.7: Một số sản phẩm bụp giấm chế biến từ công nghiệp thực phẩm đơn
giản
Ngày nay, bụp giấm không chỉ đơn thuần được sử dụng theo cách thủ công, truyền thống mà còn được ứng dụng đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm nói chung và thực phẩm chức năng nói riêng nhằm phục vụ nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người Hiện nay trên thị trường đã có nhiều sản phẩm từ bụp giấm, nhất là từ đài hoa, tiêu biểu là các sản phẩm như trà dạng sấy khô hay túi lọc Các sản phẩm này ngày càng phổ biến và đa dạng hơn bởi sự kết hợp nguồn nguyên liệu chính
Trang 28SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 20
là đài hoa bụp giấm với các loại thảo dược khác như gừng, atiso, nhân sâm, hạt sen,…
và các loại trái cây như dâu, lựu, chanh, đào,…
Hình 1.8: Một số loại trà từ bụp giấm
Ở Mỹ nước uống từ đài hoa bụp giấm nổi tiếng nhập từ Mexico ở dạng bọc trong túi dán nhãn “Flor De Jamaica” bán rất chạy, vì người Mỹ sành điệu cho rằng loại nước này có hàm lượng vitamin cao, màu đỏ đẹp, khi uống có tác dụng lợi tiểu Không chỉ thế, nước uống từ đài hoa bụp giấm còn phát triển rộng ở nhiều quốc gia khác như Italia, Thái Lan, Anh, Úc, Mexico, Malaysia, Indonesia,…
Hình 1.9: Nước giải khát từ đài hoa bụp giấm “Flor De Jamaica”
Bụp giấm có thể dùng để chế rượu vang: Rượu có màu đỏ đẹp, vị chát, chua dịu, dáng dấp như vang Bordeaux, làm siro, mứt Đài hoa bụp giấm được sử dụng để làm mứt từ thời thuộc địa ở Nigeria, ở Queensland – Australia đài hoa cây bụp giấm được chế biến thành mứt với tên gọi là “Jam Rosella” được bày bán trên khắp các siêu thị Nó có hương vị tương tự như mứt mận, mặc dù có tính axit
Trang 29SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 21
Hình 1.10: Một số sản phẩm rượu vang, mứt, siro từ bụp giấm
Cuối cùng là ứng dụng làm phụ gia thực phẩm, trên thế giới hiện nay người ta
có xu hướng đi tìm và chiết xuất chất màu từ cây cỏ để nhuộm màu thức ăn và đồ uống thay thế cho các loại hoá chất Chất màu đỏ của đài hoa bụp giấm được dùng để làm màu thực phẩm, ở Mỹ và Châu Âu đang tìm cách nhập khẩu phẩm màu từ chất màu đỏ trong cây bụp giấm để sử dụng làm màu thực phẩm, đây là chất màu từ thiên nhiên có nhiều giá trị sinh học và an toàn đang thịnh hành trong công nghệ thực phẩm sạch hiện nay, Đức là nước nhập khẩu chính phẩm màu từ cây bụp giấm Ở Việt Nam cũng đã chiết màu đỏ từ đài hoa cây bụp giấm cho mục đích này
Hình 1.11: Chất màu từ bụp giấm
1.1.5.2 Nông nghiệp
Với đặc điểm ưa nắng, chịu đất khô cằn và bạc màu, thời gian sinh trưởng ngắn (6 tháng), cây bụp giấm được coi là thích hợp cho người dân miền núi và các nông thôn trong chương trình “Xóa đói giảm nghèo” không những góp phần tạo công
Trang 30SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 22
ăn việc làm cho người dân, mà còn tăng thêm thu nhập từ các sản phẩm tạo ra, mở rộng thị trường tiêu thụ Theo báo Nông nghiệp Việt Nam thì từ đầu thập niên 90 đến nay, bụp giấm (giống lấy từ Đức) được Công ty Dược liệu Trung ương II trồng nhiều
ở Bà Rịa, Đồng Nai, Sông Bé, Bình Thuận (với diện tích khoảng 400 ha để xuất khẩu) Năng suất khoảng 400 – 800kg đài khô/ha Một số nhà khoa học Việt Nam hiểu được giá trị quý báu của bụp giấm nên đã tiếp tục tiến hành gây trồng và nghiên cứu các sản phẩm của bụp giấm phục vụ đời sống
Ngoài ra, các sản phẩm phụ khác như vỏ thân, lá, hạt có nhiều công dụng cải tạo đất, làm phân bón Hạt dùng ép dầu ăn và chăn nuôi gia súc (thành phần tương đương dầu chiết xuất từ hạt hướng dương) sản phẩm phụ sau khi ép dầu dùng làm phân bón cho cây trồng (năng suất hạt đạt 700-800 kg/ha) Bụp giấm là loài cây chịu khô hạn giỏi nên còn có tác dụng phủ xanh đất trống đồi trọc, có khả năng thay thế cây thuốc phiện ở miền núi
1.1.5.3 Dược phẩm
Bên cạnh việc cung cấp chất dinh dưỡng thì bụp giấm còn là một trong những cây thuốc trong dân gian rất thông dụng Ở Brazil cho rằng hoa cây bụp giấm có tác dụng làm dễ tiêu, làm giảm vị đắng của các rễ cây dùng làm thực phẩm Lá đun trong nước nóng dùng để đắp các vết nứt trong lòng bàn chân, các vết đứt, loét để mau lành vết thương Các hạt được làm thuốc lợi tiểu và thuốc bổ, chất dầu màu vàng ép từ hạt khô dùng để trị các vết loét trên da lạc đà Các nhà nghiên cứu Malaysia cho biết nước
ép từ đài hoa tươi của cây bụp giấm có tác dụng bổ dưỡng và phòng ngừa bệnh ung thư
Ngoài ra, theo một số nghiên cứu khoa học đã công bố cũng chỉ ra được những tác dụng cụ thể của bụp giấm Một nghiên cứu công bố năm 2007 ở Trung Quốc, so trà cây bụp giấm với thuốc lisinopril trên người bị cao huyết áp, thì trà làm giảm huyết
áp (BP) từ 146.48/97.77 đến 129.89/85.96 mmHg, đạt mức giảm tuyệt đối ở 17.14/11.97 mmHg
Trang 31SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 23
Theo nghiên cứu của nhà khoa học Dahiru và công sự công bố năm 2003, dịch chiết nước và anthocyanin (200mg/kg) của đài hoa bụp giấm làm giảm men gan ALS, AST trên bệnh nhân rối loạn chuyển hoá Dịch chiết ethanol cũng làm giảm đáng kể peroxid lipid trên mô hình hoại tử gan bằng carbon tetrachlorid Bụp giấm có tác dụng
ức chế men amylase, vì vậy uống một chén trà bụp giấm sau bữa ăn sẽ làm giảm sự hấp thu đường và tinh bột nhờ đó góp phần giúp bạn giảm cân và chống lại chứng béo phì nguy hiểm
Theo các nghiên cứu ở Việt Nam: Hai hợp chất flavonoid và cyanidin cũng có
tỉ lệ cao trong thành phần cây có tác dụng chống oxy hóa, bảo vệ thành mạch máu, giúp ngăn ngừa các bệnh tim mạch, ung thư Các vitamin A, C, E, nhóm B,…cùng nhiều các loại acid hữu cơ khác cũng đã được tìm thấy trong cây bụp giấm giúp kháng khuẩn, tăng sức đề kháng, tăng hệ miễn dịch cơ thể
Hình 1.12: Một số sản phẩm dược phẩm từ bụp giấm
1.1.5.4 Mỹ phẩm
Không chỉ được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm và dược phẩm, bụp giấm còn được biết đến và sử dụng rộng rãi trong công nghệ dưỡng da, mỹ phẩm cao cấp Hạt chứa 22,3% dầu, 7% chất khoáng, chứa các chất chống oxy hóa hòa tan trong lipid, đặc biệt là gamma – tocopherol, các vitamin và chất béo không no có tác dụng tốt cho người cao tuổi và người kiêng ăn Dầu hạt bụp giấm tương tự như dầu hạt bông vải có tác dụng chống nấm và bệnh ngoài da
Trang 32SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 24
Có thể kể đến một số sản phẩm tiêu biểu như sữa rửa mặt, kem dưỡng ẩm, kem chống nhăn mắt, sữa dưỡng thể, xà phòng, sữa tắm,…đa số đều có nguồn gốc từ nước ngoài
1.1.6 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước [9],[19]
Theo nhiều nghiên cứu khoa học trong và ngoài nước về công dụng, ứng dụng của đài hoa bụp giấm, các nghiên cứu đã nêu bật lên đặc điểm về màu đỏ đặc trưng với thành phần anthocyanin cao, có tác dụng chống oxy hóa, hạn chế các bệnh về tim mạch, gan và thận, có khả năng chống lão hóa, ngăn ngừa một số bệnh ung thư trong
cơ thể, nhuộm màu thức ăn và đồ uống thay thế cho các loại hóa chất ,…Với một số nghiên cứu tiêu biểu sau:
1.1.6.1 Trong nước
Năm 1993, sở Khoa học công nghệ và Môi trường tỉnh Hà Tây (tỉnh Hà Tây
cũ bây giờ là Hà Nội) đã triển khai đề tài “Chiết xuất chất màu thiên nhiên từ đài hoa
Hibiscus Sabdariffa để dùng trong y học, thực phẩm, mỹ phẩm” và đề tài “Chiết các
Trang 33SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 25
chất sinh học trong Hibiscus Sabdariffa để làm thuốc chữa bệnh” Sau một số năm
thực hiện, đề tài kết thúc nhưng kết quả đạt được chưa đủ để đưa cây bụp giấm trồng
ở những vùng đồi núi lên hàng vị trí quan trọng Một số nhà khoa học của trung tâm công nghệ thực vật – viện di truyền nông nghiệp của khoa Sinh học, trường Đại học
Tự nhiên cũng đã nghiên cứu và khẳng định được tác dụng dược học cao của bụp giấm
Năm 1998-1999, Trần Thúy, viện trưởng viện y học dân tộc cổ truyền đã nghiên cứu các chế phẩm từ bụp giấm để điều trị cho các bệnh nhân Nhưng với điều kiện khó khăn và thiếu thốn như hiện nay, việc tách các hoạt chất trong bụp giấm để
sử dụng trong công nghiệp sản xuất mỹ phẩm hoặc dược phẩm khó có thể thành công Một số nhà nghiên cứu đã tìm tòi một hướng đi khác, chế biến đài hoa bụp giấm thành những sản phẩm thực phẩm thông thường dễ được người tiêu dùng chấp nhận
Năm 2003, Đỗ Thị Thu Thủy đã nghiên cứu về: “Chất màu đỏ anthocyanin trích từ đài hoa bụp giấm”
1.1.6.2 Ngoài nước
Năm 1997, Bridle P and Timberlake C.F nghiên cứu đề tài “Anthocyanin as natural food colours-selected aspects”
Năm 2010, Luvonga A.W., Njoroge S M., Makokha A and Ngunjiri W P tại
Kenya nghiên cứu đề tài: “Chemical characterisation of Hibiscus Sabdariffa (Roselle)
calyces and evaluation of its funcitional potential in the food industry”, đã khảo sát
và định lượng được một số thành phần dinh dưỡng và khoáng chất của đài hoa bụp giấm Đồng thời đánh giá cảm quan về mùi cho thức uống bụp giấm trong công nghiệp
Năm 2011, Azza A A., Ferial M A and Esmat A A., với đề tài: chemical properties of natural pigments (anthocyanin) extracted from Roselle calyces
“Physical-(Hibiscus Sabdariffa)” Đề tài này đã khảo sát ảnh hưởng của dung môi trích ly đến
thành phần hóa học của dịch chiết bụp giấm
Trang 34SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 26
Như vậy dựa vào các nghiên cứu trước đó và những ứng dụng đa dạng của bụp giấm thì việc tạo ra một sản phẩm nước giải khát thảo dược từ đài hoa cây này là rất khả thi, không chỉ giàu giá trị dinh dưỡng, giá trị sinh học, mà còn tạo ra một sản phẩm mới lạ, góp phần đa dạng hóa thị trường nước giải khát thảo dược đóng chai còn eo hẹp ở nước ta
1.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT THẢO DƯỢC
1.2.1 Nguồn gốc nước giải khát thảo dược [21]
Châu Á nổi tiếng là quê hương của các loại thảo dược quý, đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như mỹ phẩm, dược phẩm hay thậm chí còn là nguyên liệu để sản xuất ra các loại nước thảo dược trong ngành thực phẩm Tận dụng những gì có sẵn trong tự nhiên, y học thời tiền sử đã dùng thảo dược để chữa bệnh và
ví von chúng như những “chất thần diệu” Ngày nay, các nhà “thảo dược học” vẫn tin những gì bắt nguồn từ tự nhiên không chỉ hiệu quả, rẻ, mà còn tốt cho sức khỏe Xuất phát từ những lợi ích vô cùng to lớn đó mà hiện nay nhiều sản phẩm nước thảo dược đã ra đời nhằm đáp ứng những nhu cầu ngày càng cao và khắt khe hơn của người tiêu dùng trong thời đại mới
1.2.2 Tình hình tiêu thụ nước thảo dược tại Việt Nam [20]
Việt Nam là một trong những thị trường tiêu thụ nước giải khát không cồn có tốc độ tăng trưởng nhanh Thực tế trong các năm từ năm 2004 trở lại đây, thị trường nước giải khát có gas đang sụt giảm trước sự lấn át của các loại nước không gas Theo kết quả điều tra thị trường năm 2004 do Công ty cổ phần nước giải khát Tribeco thực hiện, thị trường nước giải khát không gas tăng 10% / năm trong khi sản lượng nước ngọt có gas tiếp tục sụt giảm 5%
Đề cập trong báo cáo về xu hướng tiêu dùng trong năm 2012, trung tâm nghiên cứu về sản phẩm nguồn gốc thiên nhiên (Nature Products Insider) tại Mỹ cho hay:
"Chúng ta đang chứng kiến một sự thay đổi lớn về văn hóa tiêu dùng, khi mà người
Trang 35SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 27
tiêu dùng tập trung vào những trải nghiệm tích cực khi sử dụng những sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên, trong đó có sản phẩm từ thảo mộc"
Nắm bắt xu hướng tiêu dùng, nhiều doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh nước giải khát tại Việt Nam đã mạnh tay đầu tư vào các mặt hàng sản phẩm thiên nhiên có lợi cho sức khỏe và nhiều doanh nghiệp đã tạo dấu ấn thành công với sản phẩm thảo mộc Một loạt các sản phẩm trà xanh, trà thảo mộc đã đua nhau góp mặt trên thị trường
Theo nhiều đánh giá về thị trường gần đây, thị trường Việt Nam đang có sức tăng trưởng tiêu thụ rất nhanh Nhiều doanh nghiệp nước giải khát đã và đang đẩy mạnh tăng trưởng phát triển sản xuất và phân phối các sản phẩm thảo mộc Trong đó, những doanh nghiệp khẳng định được uy tín sản phẩm, có thương hiệu tốt, có hệ thống phân phối như Tân Hiệp Phát… sẽ có ưu thế cạnh tranh trên thị trường tốt hơn
1.2.3 Nguyên liệu sản xuất nước thảo dược trong công nghiệp [21]
Theo xu thế hiện đại hóa, nhiều sản phẩm có nguồn gốc thảo mộc được bào chế dưới các dạng hiện đại xuất phát từ các bài thuốc cổ đã ra đời Những sản phẩm này giúp con người sử dụng đơn giản, không mất thời gian, công sức cho việc đun, sắc Tuy nhiên, liệu qua quá trình chế biến những sản phẩm này có thay đổi so với bài thuốc ban đầu hay không vẫn là một câu hỏi cần được trả lời bằng những luận cứ khoa học
Khoa học hiện đại đã có những kiểm chứng lâm sàng về tác dụng của thảo mộc đối với sức khỏe con người Điều mà các bác sỹ thời nay vô cùng thán phục là thảo mộc có khả năng chữa khỏi nhiều loại bệnh, trong đó có những bệnh nan y mà khoa học hiện đại đã “hết thuốc chữa”
Một số loại thảo mộc thường dùng trong sản xuất nước thảo dược:
- Cúc hoa: Là hoa của cây cúc, có vị ngọt đắng, tính hơi hàn đi vào can thận, phế cho tác dụng tán phong giáng hỏa, thanh nhiệt, giúp cân bằng
Trang 36SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 28
âm dương của can, giúp khí huyết lưu thông, giúp thư giãn, làm dịu căng thẳng thần kinh, giúp ngủ ngon
- Cam thảo: Một vị được dùng trên 90% bài thuốc của Đông y
- Hạ khô thảo: Theo Đông y hạ khô thảo có vị đắng, tính hàn, thanh hỏa minh mục, tán két tiêu thũng, có tác dụng lợi tiểu, mát gan, sát trùng, tiêu độc, gan mật nhiệt, huyết áp cao
- Hoa sứ đỏ: Theo Đông y, hoa sứ đỏ đi vào kinh phế có tác dụng thông khí, dưỡng phế Khi uống có tác dụng thông phế khí, tiêu đàm, thanh nhiệt giải độc, hạ huyết áp
- La hán quả: Trong nhân dân thường dùng làm nước uống giải nhiệt, giúp cơ thể thư thái, chữa ho, thanh nhiệt, chữa bí tiện…
- Kim ngân hoa: Là hoa của cây Kim ngân, một cây thuốc dùng trong phòng chữa ung thư của Đông y
- Hoa mộc miên hay hoa gạo, hoa hồng miên Đông y cho rằng, hoa mộc miên có vị đắng chát, hơi ngọt, tính bình, tác dụng làm se, tiêu viêm, sát khuẩn, thông huyết nên đã trở thành dược liệu sử dụng nhiều trong trị liệu
- Tiên thảo, còn gọi là thạch đen, sương sáo Nhân dân thường khai thác
để chế biến thành thạch đen dùng làm nước giải khát
Ngày xưa, chỉ có vua chúa trong cung đình mới có được điều kiện được thưởng thức đầy đủ các loại thảo mộc quý và hiếm Thế nhưng ngày nay cuộc sống hiện đại
có thể giúp bạn sử dụng chúng một cách dễ dàng và chế biến với nhiều cách khác nhau
Trang 37SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 29
1.2.4 Tổng quan về quy trình sản xuất nước uống thảo dược [4]
Hình 1.14: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước uống từ thảo dược
Thuyết minh quy trình
Nấu syrup, lọc và làm nguội syrup:
Sản phẩm chai
Nước Đường kính Thảo mộc Nước
màu (nếu cần)
bã
Chiết chai
Rửa chai Thanh trùng
Chai
Trang 38SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 30
- Syrup là dung dịch đường có nồng độ chất khô cao, dao động từ 63 ÷ 65% (khối lượng) Syrup có thể được nấu từ saccharose hoặc tinh bột Tại Việt Nam, syrup chỉ được nấu từ đường saccharose theo 1 trong 2 cách sau:
Nấu syrup đường saccharose: chỉ hòa tan đường saccharose trong nước nóng
Nấu syrup đường nghịch đảo: bổ sung chất xúc tác là acid thực phẩm hoặc E invertase trong quá trình nấu đường
Cho nguyên liệu vào nước sôi trong 10 phút và giữ ổn định nhiệt 80 -
90 oC trong khoảng 30 phút, tỷ lệ giữa nguyên liệu và dung môi dao động từ 1:20 đến 1:80
Kết thúc quá trình nấu, để nguội tự nhiên dịch chiết, gạn lấy dịch bỏ bã
Trích ly
- Mục đích: Thu được hàm lượng chất khô cao nhất, đồng thời trích ly được tối
đa các hợp chất (các chất có tác dụng điều trị) và các chất hỗ trợ (các chất làm
tăng tác dụng của hoạt chất) vào dịch chiết
- Để tối ưu hóa quá trình trích ly, cần tác động vào các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất quá trình trích ly, xác định các thông số tỉ lệ giữa nguyên liệu/ dung môi, nhiệt độ, thời gian, pH thích hợp cho quá trình
Phối chế
- Đây là quá trình hòa lẫn dịch cốt với các nguyên liệu như nước, chất tạo ngọt, chất tạo chua, chất tạo hương, màu,…Các loại nước giải khát pha từ hương liệu tự nhiên và các dịch cốt có nguồn gốc từ thực vật (rễ, lá cây,…) thường được pha chế theo phương pháp lạnh để giữ hương vị và chất lượng cho sản phẩm
Trang 39SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 31
- Các thành phần sử dụng trong quá trình pha chế phải được pha trộn tuân thủ theo thứ tự một cách nghiêm ngặt Thông thường, đầu tiên người ta phối trộn dịch cốt trích ly từ các nguyên liệu thực vật với chất tạo ngọt, tiếp theo là chỉnh
pH bằng cách bổ sung acid thực phẩm Các chất bảo quản, chất màu và chất tạo hương thường được cho vào sau cùng Sau đó, hỗn hợp được khuấy trộn đến đồng nhất
Chiết rót và hoàn thiện sản phẩm
- Sản phẩm thức uống được phân phối vào bao bì và các thiết bị chiết rót tự động hoặc bán tự động Bao bì được làm kín bằng các thiết bị ghép mí, đóng nắp
Thanh trùng sản phẩm
- Thanh trùng là quá trình làm giảm lượng vi sinh vật trong các sản phẩm nhằm kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm Phương pháp thanh trùng nhiệt được dùng phổ biến hơn cả
- Theo đó, thiết lập chế độ thanh trùng cho một loại sản phẩm là xác định nhiệt
độ và thời gian thanh trùng cần thiết để đảm bảo hợp lý nhất yêu cầu tiêu diệt
vi sinh vật, giữ được giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan của sản phẩm, đồng thời tiết kiệm được năng lượng sử dụng
1.2.5 Một số sản phẩm nước giải khát thảo dược [20]
Hiện nay trên thị trường, các loại nước giải khát rất đa dạng và phong phú Bên cạnh những sản phẩm nước ngọt có gas, trà xanh đóng chai, nước tăng lực,…thì dòng sản phẩm nước uống từ thảo dược ngày càng được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng, bởi vì ngoài việc cung cấp dinh dưỡng, nước thảo dược còn chứa hàm lượng cao các chất có hoạt tính sinh học, vitamin, khoáng và các chất chống oxy hóa có lợi cho sức khỏe
Nói về nước giải khát thảo dược, có thể kể đến nhiều loại sản phẩm đã và đang được bày bán trên thị trường, nhưng so với các loại đồ uống khác thì dòng sản phẩm này vẫn chưa được đa dạng phong phú
Trang 40SVTH: Trần Thu Hương – MSSV:1153010335 Trang 32
Hình 1.15: Một số sản phẩm nước uống thảo dược trên thị trường
Vì vậy, việc cho ra đời một sản phẩm nước thảo mộc vừa mới lạ, vừa có lợi cho cơ thể là rất cần thiết Qua việc khảo cứu tài liệu, đài hoa bụp giấm không những giàu vitamin, khoáng mà còn chứa nhiều dược chất có lợi cho cơ thể, tuy nhiên giá trị của cây bụp giấm vẫn chưa được phổ biến rộng rãi ở Việt Nam Chính vì thế, việc
sử dụng đài hoa bụp giấm để chế biến nước thảo mộc là rất khả thi, một mặt góp phần
đa dạng hóa dòng sản phẩm nước thảo dược trên thị trường hiện nay, mặt khác giúp phổ biến và nâng cao giá trị của loại cây này ở khắp nước ta