Với đề tài này, chúng tôi hy vọng đưa ra được một quy trình sản xuất trà thảo dược từ lá sakê hoàn thiện để ứng dụng tạo một loại thức uống dược thảo từ tự nhiên, góp phần làm tăng giá t
Trang 1KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH THỰC PHẨM
SẢN XUẤT TRÀ THẢO DƯỢC TỪ LÁ SAKÊ”
( Artocarpus altilis)
GVHD : ThS Như Xuân Thiện Chân SVTH : Hồ Thị Thắm
MSSV: 1153010769 Niên khoá: 2011 – 2015
Bình Dương, ngày 25 tháng 05 năm 2015
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian theo học tại Trường Đại Học Mở Tp.HCM, được sự chỉ dạy 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, đã truyền đạt và chia sẻ kiến thức giúp chúng em hiểu biết thêm về chuyên ngành Thực Phẩm nói riêng và ngành Công Nghệ Sinh Học nói chung Thời gian qua em tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Bước đầu nghiên cứu quy trình sản xuất trà thảo dược từ lá sakê ” tại phòng thí nghiệm Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học Mở Tp.HCM Sau 6 tháng thực hiên đề tài được sự giúp đỡ của Thầy
và bạn bè em đã hoàn thành những bước đầu nghiên cứu trong đề tài
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các Thầy Cô bên tổ chuyên ngành Thực Phẩm 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 thời gian qua Đặc biệt là Thầy Th.S Như Xuân Thiện Chân đã hướng dẫn trực tiếp và chỉ bảo về chuyên môn giúp em thực hiện đề tài
Em xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô là cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm Công Nghệ Thực Phầm & Sinh Hóa đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cũng và sự sự giúp đỡ nhiệt tình của bạn bè để em có thể hoàn thành tốt đề tài
Cuối cùng con xin gửi lời cảm ơn và biết ơn sâu sắc đến các thành viên trong gia đình
đã luôn giúp đỡ, động viên và là chổ dựa vững chắc để con có đủ khả năng và niềm tin thực hiện đề tài này
Do kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn hẹp và thời gian nghiên cứu hạn chế nên
em không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong Qúy Thầy Cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài của em được hoàn chỉnh hơn
Em xin trân trọng cảm ơn!
Bình Dương, Ngày 25 tháng 05 năm 2015
SVTH:
Hồ Thị Thắm
Trang 3MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
1.1 Giới thiệu về cây Sakê 2
1.1.1 Giới thiệu chung 2
1.1.2 Thành phần hoá học 5
1.1.3 Tác dụng dược lý của lá Sakê 8
1.1.4 Ứng dụng của lá Sakê 8
1.1.5 Một số sản phẩm từ lá sakê 9
1.2 Giới thiệu về trà thảo dược 10
1.2.1 Khái niệm về trà thảo dược 10
1.2.2 Lịch sử hình thành trà thảo dược 10
1.2.3 Phân loại trà thảo dược 11
1.2.4 QTCN chung sản xuất nước uống trà thảo dược 13
1.2.5 Nguyên tắc sử dụng trà thảo dược 16
1.2.6 Tình hình phát triển trà thảo dược 16
1.3 Tổng quan về một số phương pháp trích ly: 18
1.3.1 Cơ sở khoa học 18
1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình trích ly: 19
1.3.3 Các phương pháp trích ly 19
1.3.4 Các dung môi trích ly 19
Chương II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.1 Địa điểm – vật liệu – Thiết bị 22
2.1.1 Địa điểm – thời gian 22
2.1.2 Vật liệu – thiết bị 22
2.2 Phương pháp nghiên cứu 24
2.2.1 Quy trình sản xuất dự kiến trà thảo dược lá sakê 24
2.2.2 Thuyết minh quy trình 25
2.2.3 Sơ đồ nghiên cứu 28
Trang 42.2.4 Giải thích sơ đồ nghiên cứu: 29
2.3 Bố trí thí nghiệm 30
2.3.1 Khảo sát nguyên liệu lá sakê: 30
2.3.2 Khảo sát quá trình trích ly polyphenol trong lá sakê với dung môi nước 31
2.3.3 Đánh giá toàn diện sản phẩm 37
Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
3.1 Kết quả thí nghiệm khảo sát nguồn nguyên liệu 38
3.1.1 Kết quả khảo sát thành phần và tính chất nguyên liệu 38
3.1.2 Định tính flavonoid trong nguyên liệu 39
3.1.3 Định lượng Polyphenol tổng trong nguyên liệu lá sakê 40
3.2 Kết quả thí nghiệm khảo sát chế độ trích ly bằng dung môi nước 41
3.2.1 Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : dung môi 41
3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất quá trình trích ly: 45
3.2.3 Kết quả khảo sát hàm lượng đường phối chế thích hợp đến chất lượng cảm quan sản phẩm trà thảo dược 49
3.2.4 Kết quả khảo sát thêm hàm lượng acid citric phối chế 51
3.2.5 Khảo sát chế độ thanh trùng 53
3.2.6 Kết quả đánh giá toàn diện sản phẩm 57
3.2.7 Kết quả chỉ tiêu vi sinh : 56
3.2.8 Kết quả xác định các hoạt chất sinh học có trong sản phẩm 59
Chương IV: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ: 61
4.1 Kết luận 61
4.2 Kiến nghị 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63
PHỤ LỤC 66
Trang 5DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Thân và cành cây sakê 3
Hình 1.2 Chồi cây sakê 3
Hình 1.3 Lá sakê 4
Hình 1.4 Quả sake có hạt 5
Hình 1.5 Quả sake không có hạt 5
Hình 1.6 Trà lá sakê 9
Hình 1.7 Sơ đồ quy trình công nghệ sản suất trà thảo dược 13
Hình 2.1 Lá sakê sử dụng 22
Hình 3.1 Kết quả xác định hoạt chất sinh học Flavonoid trong dịch chiết lá sakê với FeCl3 39
Hình 3.2 Đồ thị tương quan tuyến tính giữa OD và nồng độ acid gallic 40
Hình 3.3 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi đến quá trình trích ly 42
Hình 3.4 Đồ thị thể hiện điểm cảm quan màu sắc và mùi thu được khi khảo sát các tỉ lệ nguyên liệu dung môi 43
Hình 3.5 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến quá trình trích ly 46
Hình 3.6 Đồ thị thể hiện điểm cảm quan màu sắc dịch trích thu được khi khảo sát nhiệt độ và thời gian trích ly 48
Hình 3.7 Đồ thị thể hiện điểm cảm quan mùi dịch trích thu được khi khảo sát nhiệt độ và thời gian trích ly 48
Hình 3.8 Đồ thị thể hiện điểm cảm quan vị khi khảo sát tỉ lệ phối chế giữa dịch trích lá sakê với đường 50
Hình 3.9 Đồ thị thể hiện điểm cảm quan vị thu được khi khảo sát thêm hàm lượng acid citric phối chế 52
Hình 3.10 Kết quả định tính hợp chất Flavonoid trong sản phẩm 59
Hình 3.11 Hình ảnh sản phẩm trà thảo dược lá sakê 60
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần hoá học của hạt: 6
Bảng 1.2 Thành phần hoá học của quả: 7
Bảng 2.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nguyên liệu ban đầu 30
Bảng 2.2 Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu: dung môi 31
Bảng 2.3 Bảng điểm cảm quan về màu sắc 32
Bảng 2.4 Bảng điểm cảm quan về mùi 32
Bảng 2.5 Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình trích ly 33
Bảng 2.6 Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối chế dịch trích lá sakê với đường 34
Bảng 2.7 Bảng điểm cảm quan về vị khi phối đường 35
Bảng 2.8 Sơ đồ bố trí nghiệm phối chế thêm acid citric: 35
Bảng 2.9 Bảng điểm cảm quan vị khi phối chế thêm acid 36
Bảng 2.10 Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát chế độ thanh trùng cho sản phẩm: 37 Bảng 3.1 Kết quả khảo sát tính chất của lá sakê 38
Bảng 3.2 Kết quả định tính tính 39
Bảng 3.3 Kết quả khảo sát hàm lượng polyphenol trong nguyên liệu 40
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi đến hàm lượng polyphenol 41
Bảng 3.5 Kết quả điểm cảm quan trong thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu: dung môi 43
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến hiệu suất quá trình trích ly 45
Bảng 3.7 Kết quả điểm cảm quan trong thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian trích ly 47
Bảng 3.8 Kết quả điểm cảm quan trong thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối chế giữa dịch trích lá sakê với đường: 50
Trang 7Bảng 3.9 Kết quả điểm cảm quan vị trong thí nghiệm khảo sát phối chế
thêm acid citric 52 Bảng 3.10 Kết quả mô tả sản phẩm qua thời gian bảo quản 54 Bảng 3.12 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH VI SINH 56 Bảng 3.11 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm nước trà thảo dược
từ lá sakê 57
Trang 8ĐẶT VẤN ĐỀ
Đã từ lâu, trà đã được xem là loại thức uống truyền thống của người Việt Nam nói riêng và văn hoá của người Á Đông nói chung Văn hoá trà – một bộ phận cấu thành của văn hoá ẩm thực Với lịch sử uống trà đã có từ 4000 năm, trà chiếm thị phần không nhỏ trên thị trường đồ uống, chúng ta có thể tìm thấy rất nhiều loại trà với cách thức pha chế riêng biệt và đặc trưng của mỗi quốc gia như trà xanh, trà đen … Trong số đó, không thể không nhắc đến nhóm sản phẩm thảo dược có nguồn gốc tự nhiên từ các loại thảo dược có lợi cho sức khoẻ Theo báo cáo xu thế tiêu dùng từ trung tâm nghiên cứu (Nature Products Insider) tại Mỹ cho biết: chúng ta đang chứng kiến một sự thay đổi lớn về văn hoá tiêu dùng, khi con người ngày càng tích cực sử dụng sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên trong đó có sản phẩm làm từ thảo dược Việc xuất hiện sản phẩm trà thảo dược đã một phần thay đổi nhận thức của người tiêu dùng và họ bắt đầu quen dần với thức uống trà thảo dược Trong muôn vạn loại thảo dược thì lá sakê được xem như “ ứng cử viên cho ngành chế biến” và được biết đến như một loại thần dược đặt biệt, bởi trong
lá sakê có chứa các hợp chất sinh học giá trị đồng thời giàu dinh dưỡng thực vật như : Gerany dihydrochalcone, flavonoid, các vitamin, khoáng chất cần thiết cho
cơ thể, chúng có tác dụng điều trị bệnh huyết áp, phòng ngừa bệnh sỏi thận, chữa bệnh viêm gan vàng da và ngăn chặn quá trình lão hoá, giúp cơ thể luôn tươi trẻ, khoẻ mạnh Bên cạnh đó, trên thế giới có nhiều nghiên cứu về dịch chiếc từ các
bộ phận của cây sakê có tác dụng khả quan như: lá sakê có tác dụng chữa bệnh thận và sốt ở Đài Loan ( Linet al.1992), ở Ấn Độ lá chuyển mà vàng được dùng pha trà làm giảm huyết áp ( Mclontoch and Manchel 1993) Tuy nhiên, hiện nay việc chế biến trà thảo dược lá sakê hoàn toàn thủ công, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của mỗi người nên hiệu suất trích ly các hợp chất sinh học chưa cao và thời gian bảo quản không dài Xuất phát từ tình hình thực tế đó đồng thời tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên chúng tôi quyết định thực hiện đề tài :
Bước đầu nghiên cứu quy trình sản xuất trà thảo dược từ lá sakê.
Trang 9Trong đề tài, đầu tiên nhóm chúng tôi sẽ khảo sát nguyên liệu lá sakê nhằm lựa chọn được nguồn nguyên liệu phù hợp để tiến hành nghiên cứu Sau
đó, tôi khảo sát quá trình trích ly polyphenol trong lá sakê thông qua việc khảo sát tỷ lệ nguyên liệu và dung môi,nhiệt độ và thời gian thích hợp cho quá trình trích ly Tiếp theo, sẽ tiến hành phối chế, kiểm tra bằng phương pháp cảm quan cho điểm Cuối cùng, tiến hành quá trình khảo sát chế độ thanh trùng hiệu quả nhằm tạo được sản phẩm trà thảo dược từ lá sakê có chất lượng cao
Trong phạm vi nghiên cứu, chúng tôi sử dụng lá sakê vàng ở khu vực xã Bình Chuẩn thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương để tạo ra sản phẩm có hương vị đặc trưng, giàu giá trị dinh dưỡng
Với đề tài này, chúng tôi hy vọng đưa ra được một quy trình sản xuất trà thảo dược từ lá sakê hoàn thiện để ứng dụng tạo một loại thức uống dược thảo từ
tự nhiên, góp phần làm tăng giá trị dinh dưỡng, đồng thời cung cấp thành phần
có hoạt chất thiết yếu cho cơ thể thông qua sản phẩm này
Kết quả của đề tài sẽ đưa ra được các thông số thích hợp cho quy trình sản xuất, nhằm tạo ra sản phẩm mới, làm đa dạng hóa sản phẩm thức uống
Trang 10Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu về cây Sakê
1.1.1 Giới thiệu chung
Tên, phân loại khoa học :
Sakê thuộc họ dâu tằm (Moraceae) tên khoa học là : Artocarpus altilis
Giới (regnum) Plantae
Bộ(ordo) Rosales
Họ (familia) Moraceae
Chi ( genus) Artocarpus
Loài (species) A.altilis
Nguồn gốc và phân bố [1][11]
- Nguồn gốc:
Sakê được cho là có nguồn gốc từ một khu vực rộng lớn vùng tân Guinea Sau đó được trồng tại bán đảo Mã Lai và đảo miền tây Thái Bình Dương, hiện nay đã được phân bố rộng khắp trong khu vực nhiệt đới, trong đó có miền Nam Việt Nam nước ta
Sakê đã có thời gian được coi là cây lương thực quý, được các nhà thám hiểm và thương buôn người Tây Ban Nha, Anh, Pháp coi trọng, vận chuyển và buôn bán đến các vùng thuộc địa của họ Chủ yếu thường từ Philipin chuyển đến Mêxico và Trung Mỹ, Jamaica Hiện nay sakê vẫn cập cảng Hoa kỳ, Canada và Châu Âu từ Caribe để cung cấp cho nhu cầu thực phẩm của các dân tộc thiểu số
và làm nguyên liệu cho một số ngành chủ yếu là ngành công nghệ thực phẩm
Sakê đã được người Pháp đưa vào Việt Nam từ Indonesia và được trồng tại miền nam Việt Nam Cây không sống được trong vùng khí hậu miền Bắc Việt Nam
Đặc điểm hình thái:[1]
- Thân và cành:
Cây sakê là một loại cây lớn, thường xanh, có hình dáng đẹp và cao tới 15 – 20m Cây có vỏ láng, màu nhạt và thân lớn, bên trong chứa nhiều nhựa mủ,
Trang 11đường kính 1,2m thường cao đến 4m trước khi phân cành Thân cây trơn, vỏ cây
có màu sáng Gỗ có màu vàng rất đẹp và sẽ chuyển sang màu sẫm khi tiếp xúc với không khí
Cây phân nhánh liên tục tạo thành hệ thống cành và chồi lá Cành mảnh mọc ngang, dài làm cho tán cây rộng, thân, cành, lá dày đan xen lẫn nhau tạo thành hệ thống tán dày
Hình 1.1 : Thân và cành cây sakê
- Chồi và lá:
Chồi mọc tận trên cùng của cành lá sakê, chúng sinh trưởng rất mạnh, khi mới nhô lên ở trạng thái xoắn chồi có màu xanh tươi Chồi có nhiều nhựa, lớn nhanh vươn cao và bung xoắn tạo thành lá
Hình 1.2 : Chồi cây sakê
Lá sakê dày, dai, mặt lá có màu sẫm và bóng, phía dưới mặt lá mờ, viền ngoài mặt lá xẻ thùy và có sự biến thiên rất rõ thường chia từ 3 đến 9 thuỳ sâu hình lông chim và cách đường gân chính từ 2/3 hoặc 4/5 hoặc sâu hơn Cuống lá
Trang 12dài 3,8cm, lá dài 22,8 – 90cm, rộng 20 – 50cm có hình trứng, khác nhau về kích
cỡ và hình dáng thậm chí trên cùng một cây Khi rụng thì để thành sẹo trên cành
Lá cây chứa nhựa mủ, một loại nhựa cây có màu trắng sữa, mặt trên của lá
có màu xanh nhạt, bóng với các gân vàng dễ thấy, còn mặt dưới có gân mờ và được phủ lớp lông tơ xanh xám hoặc hung đỏ
Hình 1.3 : Lá sakê
- Hoa và quả:
Hoa: Sakê là loài cây đơn tính, các hoa đực và hoa cái mọc trên cùng một cây Cụm hoa sakê có lá kèm, cụm hoa đực ra trước có đường kính tới 5cm và dài 45cm có dạng bông dài, 2 bao phấn kết hợp với một lõi xốp ở trung tâm, sau một khoảng thời gian ngắn thì các hoa cái mọc ra gồm khoảng 1500 – 2000 hoa nhỏ kết hợp với một lõi xốp Chúng chỉ có khả năng thụ phấn sau đó 3 ngày
Quả: Quả sakê có cấu trúc rất đặc biệt là quả giả, phứt hợp phát triển lên
từ bao hoa phình ra và bắt nguồn từ 1,500 – 2,000 bông hoa quanh trục hay lõi Phần chính của quả được hình thành từ các bao hoa Các bao hoa ra cùng một lúc ngoại trừ phần gốc Khi phát triển, phần này cũng phát triển mạnh mẽ và trở thành phần thịt khi chín
Quả có hình cầu đến hình thuôn dài 12cm, rộng từ 12-20cm Lớp vỏ cứng ngoài quả gồ 5 – 7 lớp, mỗi lớp là 1 cánh hoa Vỏ trái có màu xanh nhạt, xanh vàng hay vàng khi chín và khi xanh có màu trắng kem hay vàng nhạt, thịt quả mịn có màu trắng hay vàng nhạt
Tuỳ thuộc vào từng loại mà có hạt hoặc không có hạt Bề mặt trái biến thiên từ láng đến có gai nhẹ
Trang 13Hình 1.4: Quả sake có hạt Hình 1.5:Quả sake không có hạt
(Artocarpus atilis var Seminifera) (Artocarpus atilis var apyrena)
1.1.2 Thành phần hoá học:[12][13]
Cây sakê là một loại cây đặc biệt Tất cả các bộ phận của cây, ngoài việc chứa các thành phần cơ bản như: protein, lipid, vitamin chúng còn chứa các thành phần dược tính như: geranyl dihydrochalcone, geranyl flavonoids, papayotin và artocarpine geranyl-tetrahydrochalcone
• 1-(2,4-dihydroxyphenyl)-3-[8-hydroxy-2-methyl-2-(3,4-epoxy-4-methyl-1- pentenyl)-2H-1 -benzopyran-5-yl] -1 -propanone (5)
• 1-(2,4-dihydroxyphenyl)-3-[8-hydroxy-2-methyl-2-(4-hydroxy-4-methyl-2-
5 9
Trang 14pentenyl)-2H-1 -benzopyran-5-yl] -1 -propanone (8)
• 2-[6-hydroxy-3,7-dimethylocta-2(E),7-dienyl]-2',3,4,4'-
tetrahydroxydihydrochalcone (9)
Trong đó các hợp chất 2, 4, 9 có chứa hoạt chất chống lại ung thư phổi (tế bào SPC- A-1), ung thư tế bào biểu mô ruột kết ( tế bào SW-480) và ung thư tế bào biểu mô gan (tế bào SMMC-7721)
(Theo Phytochemistry Số 68 (2007) 1300 – 1306)
Một số hợp chất isoprenylated flavonoid được tìm thấy ở cây sakê và vỏ
rễ gồm bốn hợp chất được cô lập là: morusin, artonin E, cycloartobiloxanthone
và artonol B (Taslim Ersam và cộng sự, 2000).Một số hợp chất khác như nhóm glycosid tim và tanin
Trang 15 Thành phần trong quả sakê gồm có:
Bảng 1.2 : Thành phần hoá học của quả:
(Nguồn: Ragone, D and C.G Cavaletto.2006)
Thành phần hóa học của hoa:
Hoa sakê có chứa một số hoạt chất loại chalcones có khả năng chống bướu, ung thư, ức chế được tế bào ung thư loại sarcoma, hợp chất loại geranyl- tetrahydrochalcone (chống được dị ứng)
Thành phần hoá học của vỏ thân:
Vỏ thân: có các hợp chất loại phenolic: Artenolol A, B, C, D và E; các prenylflavon: Artonin E và F; Cycloartobiloxanthones
Đọt non: có các flavonoids, các hợp chất dihydrochalcone, cycloaltilisin 6
và 7 (các hợp chất này có hoạt tính ức chế men Cathepsin K )
Trang 161.1.3 Tác dụng dược lý của lá Sakê.[9][10]
Lá sakê từ lâu đã được cư dân vùng New Guinea và một số quốc gia như
Ai Cập, Malaysia, Indonesia sử dụng như là một loại thảo dược dùng để trị bệnh hoặc phối hợp với các loại thuốc khác để chữa các bệnh về ngoài da, tiêu chảy, bệnh gút, viêm gan, giải đọc gan …
Những nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng các hoạt chất polyphenol trong lá sakê có tác dụng trị được nhiều loại bệnh khác nhau như bệnh về đường tim mạch, đái tháo đường, đồng thời lá sakê được sử dụng để chữa một số bệnh như
xơ gan, cao huyết áp, dịch chiết acetone từ lá được biết như một chất ức chế ảnh hưởng lên hoạt động của 5α- reductate, hữu ích cho việc điều trị sự tăng sản sinh tuyến tuyền liệt và ung thư tuyến tiền liệt Dịch chiết lá sakê làm dịu bớt triệu chứng của bệnh tiểu đường và các vấn đề về nước tiểu
Bên cạnh đó, trong chất trích ly ethylacetate của lá có chứa chất độc ảnh hưởng đến một số bệnh ung thư trên cơ thể người bao gồm: ung thư phổi (tế bào SPC-A-1),ung thư tế bào biểu bì mô ruột kết( tế bào SW-480) và tế bào biểu mô gan ( tế bào SMMC-7721), tế bào ung thư vú (T47D) ( Arung và công sự 2007)
Do đó, đây có thể được coi là một tiềm năng chống ung thư của sakê Đồng thời giảm cholesterol và giảm tích tụ mảng vữa trong thành động mạch chủ của động vật thí nghiệm Điều đó cho thấy có nhiều triển vọng ứng dụng trong phòng ngừa
đột quỵ
Các dẫn chất flavonnoid có khả năng dập tắt các gốc tự do gây huỷ hoại tế bào, ung thư và tăng nhanh sự lão hoá những nghiên cứu gần đây cho thấy các hợp chất flavonoid chiếc xuất từ sakê có hiệu quả kháng khối u và bệnh bạch cầu ( Ragone,D.1997)
đó, lá sakê được sử dụng để gói đồ ăn, làm thức ăn cho gia súc, dê và lợn hoặc
Trang 17khi đem nướng lá sakê và làm thành những miếng kẹo dẻo giúp làm giảm đau răng (Morton 1987) Ở một số nước, lá sakê tươi còn được dùng kết hợp với lá
đu đủ tươi, giã với vôi để đắp trị nhọt…
Trong Đông y, lá sakê có công dụng như tiêu viêm, tiêu độc, lợi tiểu theo lương y Nguyễn Công Đức (giảng viên khoa Y học cổ truyền, Đại học Y Dược, thành phố Hồ Chí Minh) lá sakê phối hợp với một số vị thuốc khác sẽ trị được một số bệnh sau:
- Trị bệnh gút (thống phong) và sỏi thận : Dùng lá sakê tươi (2 lá - độ 100 gram), 100 gram dưa leo và 50 gram cỏ xước khô, để nấu nước uống trong ngày
- Trị tiểu đường tuýp 2 : Lấy 2 lá sakê tươi (100 gram), 100 gram trái đậu bắp tươi và 50 gram lá ổi non Tất cả để chung nấu nước để uống trong ngày
- Chữa viêm gan vàng da :Dùng 100 gram lá sakê tươi, 50 gram diệp hạ châu (chó đẻ) tươi, 50 gram củ móp gai tươi và 20 – 50 gram cỏ mực khô Tất cả
để chung, nấu nước để uống trong ngày
- Trị chứng huyết áp cao dao động: Dùng 2 lá sakê vàng vừa mới rụng, 50 gram rau ngót tươi và 20 gram lá chè xanh tươi Để chung nấu nước uống trong ngày
Trang 181.2 Giới thiệu về trà thảo dược
1.2.1 Khái niệm về trà thảo dược [3][19]
Là một dạng thực – dược phẩm bao gồm một hay nhiều loại dược liệu đã được chế biến, phân chia đến mức độ nhất định, được sử dụng giống như trà uống hằng ngày trong dân gian nhằm mục đích phòng chống bệnh tật, bảo vệ và nâng cao sức khoẻ con người
Trà thảo dược là một dạng thực phẩm đặc biệt được sử dụng dưới dạng nước uống Dược thảo dùng để chế biến trà có thể là: rể, thân, lá, hoa, quả, hạt Trà thảo dược là vị thuốc đặc biệt được áp dụng cho những loài dược thảo có cấu tạo mong manh, dễ chiết suất, không chịu được nhiệt độ khi đun lâu
Khái niệm trà thảo dược có thể là do phương pháp điều chế và dạng sử dụng giống như nước trà uống hằng ngày trong cuộc sống, thực chất không nhất thiết phải trà dược thảo là phải có trà trong thành phần
1.2.2 Lịch sử hình thành trà thảo dược [3]
Trà thảo dược có một lịch sử tồn tại và phát triển rất lâu đời Cây trà là nguyên liệu điển hình căn bản của trà thảo dược, có nguồn gốc từ Trung Quốc Người Trung Quốc đã biết dùng trà từ 2500 năm trước Công Nguyên, sau đó tới Nhật Bản và nhiều nước Châu Á khác Y thư cổ “ Thần nông bản thảo kinh” đã coi trà là một trong những vị thuốc trọng yếu, có tác dụng làm tăng trí nhớ, tỉnh táo, sáng suốt và nhẹ nhõm thân thể Các y gia trứ danh của Trung Quốc như Trương Trọng Cảnh, Hoa Đà, Ngô Phổ… đã từng dùng trà để chữa trị nhiều chứng bệnh và phát minh ra khá nhiều phương thức trà thảo dược độc đáo Đến đời nhà Đường (Trung Quốc), việc dùng trà đã ra đời và ngày càng phổ biến Các sách thuốc cổ như “Ngoại đài bí yếu”, “Thái bình thánh huệ phương”, “Hoà tể cục phương” đã ghi lại một khối lượng lớn các phương trà thảo dược nhưng trong thành phần không hề có lá trà Điều đó khiến cho loại hình dược phẩm độc đáo này có cơ hội mở rộng phạm vi ứng dụng và trở nên phong phú, tạo điều kiện cho các y gia ra đời sau tiếp tục phát triển và hoàn thiện Trong cuốn “ Trà liệu dược thiện” xuất bản năm 1999 ở Trung Quốc người ta đã tập hợp hơn 2000 phương trà thảo dược điển hình ( trong thành phần có lá trà) có tác dụng chữa trị
Trang 19hơn 400 chứng bệnh thuộc nhiều chuyên khoa khác nhau Ở nước ta, trong tác phẩm của bật danh y như: Tuệ Tĩnh, Hãi Thượng Lãn Ông cũng như trong dân gian đã ghi lại và lưu truyền nhiều phương trà thảo dược độc đáo.
1.2.3 Phân loại trà thảo dược [1][3][7][8]
Tuỳ theo thành phần, cách chế biến, loại hình sử dụng và công dụng mà người ta chia trà dược liệu thành nhiều loại khác nhau như sau:
- Căn cứ vào thành phần có thể chia trà thảo dược làm ba loại: Trà dược đơn hành ( chỉ dùng duy nhất lá trà), trà dược tương phối ( dùng trà và một số vị thuốc phối hợp) và trà dĩ dược đại trà ( trong thành phần không có chứa trà)
- Dựa vào cách chế biến có thể chia thành hai loại chính: Trà hổn hợp là đem các vị thuốc trong thành phần tán thành bột khô rồi trộn đều và trà đóng bánh là tán thảo dược thành bột rồi trộn với một số vị thuốc có chất dính để đóng thành bánh
- Tuỳ theo trạng thái sản phẩm chia thành hai loại: trà thảo dược trạng thái rắn như các sản phẩm trà thảo dược khô, trà thảo dược túi lọc, trà thảo dược hoà tan hay sản phảm trà thảo dược trạng thái lỏng, thảo dược công nghiệp…
- Tuỳ theo công dụng mà chia thành trà dinh dưỡng ích thọ, trà thanh nhiệt lợi niệu, trà hạ khí tiêu thực, trà ích khí tăng lực, trà thanh can sáng mắt…Ngoài ra trong y học cổ truyền cũng như Đông y, tính năng của thảo dược nói lên tác dụng chữa bệnh của thảo dược
Phân loại theo trạng thái dược lý Đông Y:
Xét theo tính năng thì những sản phẩm trà dược thảo có thành phần là vị thuốc sử dụng Trong Y học cổ truyền cũng như Đông y, tính năng của thuốc nói lên tác dụng chữa bệnh của thuốc Vì thế với tính cách là một sản phẩm có dược tính, các sản phẩm trà cũng tuân theo cách phân loại của Đông y bao gồm: tứ khí ngũ vị, thăng giáng phù trầm, quy kinh
- Tứ khí ngũ vị:
Tứ khí là chỉ 4 loại dược tính khác nhau của thuốc: hàn (lạnh), lương (mát), nhiệt (nóng), ôn (ấm) là chỉ mức độ nóng lạnh khác nhau của thuốc Nhận thức về dược tính của thuốc là dựa vào tác dụng của thuốc đối với cơ thể
Trang 20Ngũ vị là đặc điểm quan trọng của thuốc, dùng lưỡi nếm để phân biệt: cay (tân), ngọt (cam), chua (toan), mặn (hàm), đắng (khổ) Ngoài ra còn có vị nhạt (đạm) và chát (sáp), nhưng ngũ vị vẫn là cơ bản cần nắm để sử dụng có hiệu quả trong điều trị
- Thăng giáng phù trầm:
Theo các y gia ngày xưa thì thăng giáng phù trầm nói lên xu hướng tác dụng của thuốc Thông thường biểu hiện của bệnh có theo các chiều hướng khác nhau như hướng lên trên (ví dụ: nôn mữa, ho suyễn, nất cụt, ợ hơi), hướng đi xuống dưới (tiêu chảy, kiết lỵ, bạch đới, băng lâu, lòi dom…), thoát ra bên ngoài như tự ra mồ hôi (tự hãn), mồ hôi trộm (đạo hãn) hoặc hướng vào bên trong như chứng biểu nhập lý, nhiệt nhập tâm bào… do đó cần thuốc có tác dụng ngược lại
xu hướng phát sinh bệnh để điều chỉnh trạng thái bệnh lý của cơ thể hồi phục sức khỏe bình thường, đó là tính thăng giáng phù trầm của thuốc
Thăng phù (đi lên, nổi ) thuộc dương, trầm giáng (đi xuống, chìm ) thuộc
âm Tuy nhiên các yếu tố quyết định tính năng thăng giáng phù trầm của thuốc: tính vị và thuộc tính âm dương, mức độ của khí vị, khối lượng và cách bào chế thuốc
- Quy kinh:
Theo y học cổ truyền thì quy kinh là nói lên phần tạng phủ kinh lạc trong
cơ thể mà một vị thuốc có tác dụng, tức là nói lên phạm vi chỉ định điều trị của vị thuốc Vì vậy trong y học cổ truyền tính năng quy kinh của thuốc là rất quan trọng, người thầy thuốc cần biết để sử dụng có hiệu quả trong điều trị bệnh
Quy kinh cũng chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của nhiều thầy thuốc xưa qua nhiều thời đại khác nhau đúc kết thành, chủ yếu cũng theo tính năng thăng giáng phù trầm, tứ khí ngũ vị kết hợp với kinh lạc tạng phủ về cơ thể người mà xây dựng nên Trên thực tế tác dụng trị bệnh của thuốc, ngũ vị có quan hệ nhiều đến quy kinh của thuốc
Trang 211.2.4 QTCN chung sản xuất nước uống trà thảo dược [17][5]
1.2.4.1 Quy trình công nghệ tổng quát chế biến nước uống từ thảo dược
Hình 1.7 : Sơ đồ quy trình công nghệ sản suất trà thảo dược
Phối trộn
Gia nhiệt
Thanh trùng Rót chai
Làm nguội
Nước trà đòng chai
bã Phụ gia
Nước
Trang 221.2.4.2 Thuyết minh quy trình công nghệ chế biến nước uống từ thảo dược
Theo quy trình công nghệ trên, quá trình sản xuất trà thảo dược đóng chai được tiến hành như sau:
Lựa chọn, phân loại:
Quá trình lựa chọn và phân loại lá sakê nhằm loại bỏ tạp chất lẫn trong dược liệu ( tạp chất vô cơ như: sạn, cát, đất, đá…tạp chất hữu cơ như cỏ, bộ phận khác không sử dụng của cây…).Nguyên liệu sau khi lựa chọn phải đúng loại dược liệu cần dùng, đúng kích cỡ và không lẫn tạp chất
Rữa:
Quá trình làm sạch nhằm mục đích loại bỏ bụi bám trên bề mặt dược liệu đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người , hạn chế ảnh hưởng đến tính chất cảm quan góp phần nâng cao chất lượng của sản phẩm trà
Phơi hoặc sấy:
Nguyên liệu sau khi được rữa sạch tùy theo từng loại dược liệu sẽ được đêm phơi hoặc sấy đến khi đặt đến độ ẩm yêu cầu trong giai đoạn này có sự bay hơi nước bề mặt, dược liệu giảm kích thước và khối lượng
Nghiền
Quá trình nghiền làm giảm kích thước của vật liệu bằng tác động cơ học trong giai đoạn này dược liệu được làm nhỏ so với kích thước ban đầu nhằm mục đích chuẩn bị cho quá trình trích ly đối với nước trà đóng chai,
Trích ly:
Mục đích: khai thác các thành phần có trong nguyên liệu, 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 quá trình trích ly, xác định các thông số tỷ lệ giữa nguyên liệu : dung môi, nhiệt độ và thời gian thích hợp cho quá trình
Trang 23 Phối chế
Đây là quá trình hòa lẫn dịch cốt với các hương liệu tự nhiên và các dịch cốt có nguồn gốc từ thực vật (rễ, lá cây…) thường được pha chế nhằm nâng cao giá trị cảm quan và chất lượng cho sản phẩm
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, tiếp theo là chỉnh pH bằng cách bổ sung acid thực phẩm Các chất bảo quản thường được cho vào sau cùng Sau đó, hỗn hợp được khuấy trộn đến đồng nhất
Gia nhiệt:
Mục đích: Bọt khí làm giảm giá trị cảm quan, dễ làm hư hỏng sản phẩm do quá trình oxy hóa các thành phần dinh dưỡng đồng thời oxy lẫn vào tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển Gia nhiệt tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bài khí
và an toàn lao động, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
Rót chai
Sản phẩm thức uống được phân phối vào bao bì bằng 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
Trang 241.2.5 Nguyên tắc sử dụng trà thảo dược [3][18]
Nguyên tắc của Đông y:
Muốn sử dụng tốt một vị thuốc trong điều trị phải biết cả khí lẫn vị của thuốc
Tứ khí ngũ vị tuy có vai trò quan trọng đối với tác dụng của thuốc được sử dụng theo lý luận y học cổ truyền, nhưng không phải là căn cứ duy nhất để dùng thuốc Đông dược
Khi dùng thuốc Đông dược trị bệnh cần chú ý tham khảo những thành tựu
mà dược lý hiện đại trong quá trình nghiên cứu thuốc Đông dược đã đạt được
1.2.6 Tình hình phát triển trà thảo dược
1.2.6.1 Tình hình phát triển trà thảo dược trên thế giới [8][20]
Dân số thế giới ngày càng già đi kèm với vấn đề tuổi tác và bệnh tật, đau
ốm nên nhu cầu ăn kiêng giảm bệnh tật trở thành nhu cầu thiết yếu, khuynh hướng nâng cao cải thiện sức khoẻ qua vấn đề ăn uống nên phổ biến Ví dụ cho khuynh hướng này có thể nhìn thấy từ các chương trình khởi xướng của chính phủ Anh, thức uống bổ sung vitamin và các sản phẩm chức năng mang lại lợi ích cho sức khoẻ Liên quan đến các thức uống chức năng, người tiêu dùng ngày ngày càng có ý thức về vấn đề sức khoẻ và khuynh hướng này đã góp phần làm giảm sản lượng tiêu thụ các loại thức uống có gas Điều này tạo ra cơ hội phát triển trong những năm tới trong việc thay đổi thức uống có gas sang thức uống
Trang 25chức năng có lợi cho sức khoẻ Ở châu Á, thị trường thức uống thực phẩm chức năng dẫn đầu là Nhật Bản, tiếp theo là Trung Quốc Ở châu Âu, Anh, Pháp được xem là các đại diện về tốc độ phát triền của thị trường thức uống chức năng Đặc biệt châu Mỹ đang trở thành quốc gia phát triển thức uống chức năng mạnh nhất
Thực tế trên thị trường thức uống của Mỹ, các loại thức uống từ dược thảo dược ngày càng chiếm lĩnh thị trường Cho đến nay thì đã có nhiều công ty có sản phẩm cạnh tranh như công ty sản xuất trà và các loại thảo dược nổi tiếng khắp thế giới như Celestial Seasonings Công ty đã sử dụng các loại cây có vỏ và hương liệu để chế biến ra các thức uống có mùi thơm như mùi dâu, mùi cam hay mùi của các loại hoa và một số sản phẩm phẩm làm từ các loại cây cỏ có dược tính nhằm mục đích giúp dễ ngủ hoặc tốt cho sức khỏe
Hiện nay công ty Celestial Seasonings đã thâm nhập vào các thị trường châu Âu và Mỹ chỉ sau sản phẩm trà Lipton (Unilever) Hiện nay cũng có rất nhiều công ty của Trung Quốc, Nhật Bản, SriLanka đang toan tính tiến vào thị
trường trà thảo dược
Trong một điều tra gần đây của tạp chí nghiên cứu thị trường của Mintel International Group cho thấy trà dược thảo đang tạo sự phát triển mới cho thị trường trà thế giới Điều này cho thấy hướng đi nghiên cứu sản xuất các sản phẩm thực phẩm chức năng, đặc biệt các loại thức uống là thật sự cần thiết
1.2.6.2 Tình hình phát triển trà thảo dược trong nước.[4][8]
Nước ta là một nước nhiệt đới, có những đặc thù về độ ẩm, có vùng tiểu khí hậu mà các nước nhiệt đới khác không có Hệ động vật và thực vật rất phong phú Nước ta có nguồn dược thảo rất đa dạng, dồi dào Trải qua hàng trăm năm dựng nước và giữ nước, đấu tranh với thiên nhiên để sinh tồn, nhân dân ta đã xây dựng được nền Y dược cổ truyền có hệ thống và phong phú Đặc điểm nổi bật của các cây thuốc là có tác dụng chữa bệnh rất tốt, dễ kiếm, rẻ tiền, đơn giản, sử dụng an toàn, hầu như không gây tai biến hay ngộ độc Nhiều cây cỏ được sưu tầm, nghiên cứu qua nhiều thế hệ đã trở thành những vị thuốc hay
Với nguồn dược thảo phong phú, từ xưa nhân dân ta đã dùng nhiều loại dược thảo để chữa bệnh, bồi bổ sức khỏe, sát trùng, pha nước uống: cam thảo,
Trang 26hoa hòe, hoa cúc… Cho đến nay ngoài việc xuất khẩu trà, nước ta đã xuất khẩu một số lượng lớn đáng kể các loại dược thảo thông thường mà nhiều nước trên thế giới có nhu cầu nhập khẩu với số lượng ngày càng nhiều
Nước ta có nguồn thảo dược lớn, có nhu cầu sử dụng lớn Trà thảo dược hiện nay đang phổ biến ở nước ta Sản phẩm trà thảo dược của nước ta có nhiều mặt thuận lợi, ngoài tác dụng chữa bệnh mà không gây độc hại đối với con người, giá thành sản phẩm phù hợp với mọi người
Thực tế, trên nước ta đã có nhiều nơi sản xuất trà dược thảo trải dài khắp
cả nước từ Hà Nội, Thái Bình, Khánh Hòa, Lâm Đồng, đặc biệt là ở thành phố
Hồ Chí Minh: Công ty cổ phần Hóa - Dược phẩm Mekophar, Công ty cổ phần Dược phẩm OPC, Công ty Cổ phần dược phẩm Traphaco, Viện Y học dân tộc, Công ty Trách nhiệm hữu hạn Vĩnh Tiến, Công ty Trách nhiệm hữu hạn Quảng Thái … Đồng thời sản phẩm ngày càng được cải tiến với các loại trà như: trà an thần, trà hạ áp, trà lợi tiểu, trà tiêu độc, trà thanh nhiệt, trà giải cảm, trà nhuận gan… và sản phẩm cũng ở nhiều dạng khác nhau như: trà túi lọc, trà bánh, trà
hòa tan, trà gói, trà đóng chai
Ngày nay, chúng ta ngày càng tăng cường việc sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm, để sản phẩm tiêu thụ khắp cả nước và xuất khẩu sang các nước khác
1.3.1 Cơ sở khoa học [2]:
Trích ly là quá trình hòa tan chọn lọc một hay nhiều cấu tử có trong mẫu nguyên liệu bằng cách cho nguyên liệu tiếp xúc với dung môi Động lực của quá trình trích ly là sự chênh lệch nồng độ của cấu tử ở trong nguyên liệu và ở trong dung môi Đây là quá trình truyền khối
Trong quá trình trích ly, dung môi thường ở dạng pha lỏng, còn mẫu nguyên liệu có thể ở pha rắn hoặc pha lỏng Nếu mẫu nguyên liệu ở dạng pha rắn, quá trình được gọi là trích ly rắn - lỏng (solid –liquid extraction) Còn nếu mẫu nguyên liệu ở dạng lỏng thì đây là quá trình trích ly lỏng(liquid – liquid extraction) Trong công nghiệp thực phẩm, các nguyên liêụ cần trích ly thường tồn tại ở dạng pha rắn
Trang 271.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình trích ly[2] :
Kích thước nguyên liệu:
Kích thước càng nhỏ thì diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi càng lớn nên việc trích ly sẽ nhanh hơn và dễ dàng hơn Tuy nhiên nếu kích thước nguyên liệu quá nhỏ sẽ tốn chi phí cho quá trình nghiền cũng như trong quá trình tách pha rắn lỏng sau quá trình trích ly
Tỉ lệ giữa dung môi và nguyên liệu:
Với cùng lượng nguyên liệu, nếu tăng lượng dung môi thì hiệu suất trích
ly sẽ tăng theo do sự chênh lệch nồng độ giữa các cấu tử cần trích ly với dung môi càng lớn Tuy nhiên nếu lượng dung môi quá nhiều sẽ làm loãng dung dịch
và chi phí cho việc loại tách dung môi ra khỏi dịch trích sẽ tăng lên Do đó, chúng ta phải luôn tính toán để chọn ra tỉ lệ phù hợp
Nhiệt độ trích ly:
Khi nhiệt độ tăng sự chuyển động của các cấu tử nhanh hơn, do đó tốc độ hòa tan và khuếch tán của các cấu tử trong nguyên liệu vào dung môi sẽ tăng theo Ngoài ra khi tăng nhiệt độ dung môi sẽ giảm độ nhớt do đó sẽ làm tăng tính thấm của dung môi vào nguyên liệu làm tăng hiệu suất trích ly Tuy nhiên, nếu nhiệt độ quá cao sẽ dẫn đến mất một số thành phần dinh dưỡng hoặc các cấu tử
hương có trong nguyên liệu đồng thời cũng tăng tốn chi phí năng lượng
Thời gian trích ly:
Nếu tăng thời gian trích ly thì hiệu suất chiết sẽ tăng theo, tuy nhiên nếu
kéo thời gian trích ly quá dài hiệu suất trích ly cũng không tăng thêm đáng kể
1.3.3 Các phương pháp trích ly[2][6]
Trích ly gián đoạn:
Nguyên liệu và dung môi được cho vào ngâm một thời gian nhất định chiết mixen ra, cho dung môi mới vào ngâm chiết và cứ thế cho đến khi nồng độ mixen đạt đến giá trị cân bằng
Nhược điểm: Thời gian chiết dài và nồng độ mixen thấp
Ưu điểm: Nguyên liệu tiếp xúc với dung môi nên dễ dàng cho việc khảo
sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly Thiết bị đơn giản, dễ sử dụng
Trang 28 Trích ly liên tục:
Đây được xem là phương pháp phổ biến hơn do có hiệu suất cao và thời gian ngắn, nó được thực hiện bằng cách ngâm nguyên liệu trong dòng dung môi chuyển động ngược chiều hoặc dội nước tưới liên tục, nhiều đợt dung môi hoặc mixen loãng lên lớp nguyên liệu chuyển động
Nhược điểm: Hệ số sử dụng thiết bị thấp (45%), có thể dễ cháy nổ hơn khi
dung môi tiếp xúc với không khí trong thiết bị, hệ thống tuần hoàn dung môi phức tạp, phải bơm nhiều
Ưu điểm: Nồng độ mixen cao, tỉ lệ sử dụng dung môi và nguyên liệu
giảm, đồng thời mixen thu được sạch hơn do nó được tự lọc bởi lớp nguyên liệu trích ly
Trong công nghiệp, người ta sử dụng cả 2 phương pháp Giai đoạn đầu, ngâm nguyên liệu trong dòng dung môi chuyển động Giai đoạn hai là tưới dung môi sạch hoặc mixen loãng lên nguyên liệu Như vậy, có thể tận dụng những ưu điểm của hai phương pháp
1.3.4 Các dung môi trích ly:
Tiêu chí lựa chọn dung môi trích ly:
- Dung môi có khả năng hòa tan chọn lọc, tức là các cấu tử cần thu nhận trong mẫu phải có độ hòa tan cao nhất đối với dung môi
- Dung môi phải trơ với các cấu tử có trong dịch trích
- Dung môi phải an toàn, không gây độc hại cho người sử dụng, không có hiện tượng ăn mòn thiết bị, khó cháy nổ
- Dung môi phải dễ tìm, giá thành thấp, có thể thu hồi để tái sử dụng
- Những dung môi phổ biến hiện nay là nước, một số dung môi hữu cơ và CO2 siêu tới hạn
Nước là dung môi phổ biến nhất trong công nghệ thực phẩm Nước thường được sử dụng để trích ly saccharose trong công nghệ sản xuất đường từ
củ cải đường, trích ly các chất chiết từ trà, cà phê, trích ly các chất chiết thảo mộc trong công nghệ sản xuất thức uống không cồn,…
Trang 29Dung môi hữu cơ được sử dụng để trích ly chất béo từ thực vật trong công nghệ sản xuất dầu béo Thường dùng các chất như hexan, heptan hay cyclohexan
để tách béo từ đậu nành, đậu phộng, hạt bông, hạt hướng dương,… Ngoài ra, còn
sử dụng ethanol để trích ly các chất mùi, chất màu từ nguyên liệu rau trái, thảo mộc,…
Kỹ thuật cổ điển trong quá trình trích ly các chất tan của nguyên liệu dựa vào việc lựa chọn chính xác các loại dung môi có độ hòa tan thích hợp kết hợp với sử dụng nhiệt hoặc khuấy đảo Quá trình trích ly hợp chất hữu cơ chứa trong thân cây và hạt bằng dung môi được cải tiếnđáng kể bằng cách sử dụng năng lượng sóng siêu âm trong quá trình tách chiết Cơ chế của sóng siêu âm giúp làm tăng khả năng trích ly của các quy trình trích ly truyền thống là dựa trên:
- Tạo ra một áp lực lớn xuyên qua dung môi và tác động đến tế bào vật liệu
- Tăng khả năng truyền khối tới bề mặt phân cách
- Phá vỡ thành tế bào bề mặt và bên trong của vật liệu, giúp quá trình thoát chất dễ dàng
Siêu âm năng lượng cao được áp dụng trong quá trình trích ly đường từ củ cải đường (Chendke và Fogler, 1975) Siêu âm hổ trợ quá trình trích ly còn ứng dụng trong sản xuất các hợp chất dược như helicid, berberine hydrochloride, và berberine từ những loại cây Trung Quốc (Zhao et al., 1991) Helicid, thường được trích ly bằng phương pháp trích ly ngược dòng ethanol, nhưng khi sử dụng sóng siêu âm thì lượng helicid thu nhận cao hơn 50% trong khoảng thời gian chỉ bằng một nửa phương pháp cổ điển thông thường
CO2 siêu tới hạn ngày càng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp CO2 siêu tới hạn thường được sử dụng để trích ly caffeine từ trà và cà phê để tạo các loại trà và cà phê có lượng caffeine thấp Ngoài ra, CO2 siêu tới hạn còn dùng để trích chất đắng từ hoa houblon và trích ly các cấu tử hương từ các loại trái cây, gia vị hoặc các hoạt chất sinh học từ thảo mộc
Do các điều kiện thí nghiệm nên chúng tôi chọn dung môi nước để trích ly các hợp chất sinh học từ nguyên liệu là lá sakê
Trang 30Chương II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.1 Địa điểm – thời gian
Địa điểm: Thực hiện nghiên cứu tại phòng thí nghiệm công nghệ thực
phẩm cơ sở III,trường Đại học Mở thành phố Hồ Chi Minh
Thời gian: Thời gian tiến hành: từ 11/2014 đến 4/2015
2.1.2 Vật liệu – thiết bị
Nguyên liệu:
Lá sakê được thu hái ở xã Bình Chuẩn thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương Lựa chọn lá sakê có màu vàng đều không bị sâu bệnh tiến hành phân loại làm sạch và sử dụng ngay cho thí nghiệm nhằm ổn định các tính chất lí hóa
trong suốt quá trình nghiên cứu
Hình 2.1 : Lá sakê sử dụng
Tiêu chuẩn về nguyên liệu:
- Kích thước lá sakê phải đồng đều
- Màu sắc: Thường chọn lá sakê chất lượng tốt thì không bị sâu bệnh Chọn lá có kích thước vừa phải, bề dày lá vừa đủ dày,chọn lựa lá sakê có màu vàng đều vì ở giai đoạn này hàm lượng các hợp chất sinh học : như polyphenol, flavonoid còn cao nên dễ ly trích khi sử dụng
Nước:
Trong sản xuất nước uống trà thảo dược, nước là một trong những thành phần chủ yếu để trích ly và phối chế Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm vì vậy đòi hỏi nước phải đạt chỉ tiêu
Trang 31hóa lí và vi sinh Trong quá trình tiến hành thí nghiệm chúng tôi sử dụng nguồn nước thủy cục ở phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm – Khoa Công nghệ sinh học, Trường Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh
Đường
Đường là thành phần quan trọng ảnh hưởng đến các chỉ số chất lượng, dinh dưỡng của sản phẩm Mục đích của việc bổ sung đường nhằm cân bằng giá trị dinh dưỡng, cung cấp năng lượng cho cơ thể đồng thời điều chỉnh vị ngọt hài hòa đêm lại giá trị cảm quan cho sản phẩm
Đường được sử dụng có dạng tinh thể màu trắng hạt mịn bóng
Nơi sản xuất: Công ty đường Biên Hòa
Acid citric:
Acid citric có công thức phân tử : C6H8O7.H2O
Trong công nghệ sản xuất nước uống, acid citric thường dùng để tạo vị chua, điều chỉnh pH cho sản phẩm và đặc biệt là tác nhân xúc tác quá trình thủy phân đường Acid citric làm cho sản phẩm có mùi thơm hơn so với các acid thực phẩm khác
Xuất xứ: Việt Nam
Trang 322.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Quy trình sản xuất dự kiến trà thảo dược lá sakê
Hình 2.2 : Sơ đồ quy trình công nghê sản xuất trà thảo dược từ lá sakê
Lọc tinh
Trang 332.2.2 Thuyết minh quy trình
Lựa chọn và chuẩn bị nguyên liệu:
Lá sakê dùng làm thí nghiệm là lá được lựa chọn kỹ để loại bỏ lá hư, lá sâu,quá già hoặc lá bị dập nát, chỉ lựa chọn những lá tốt có màu vàng tươi và còn nguyên vẹn Sau khi lựa chọn lá sẽ được rửa sạch, loại bỏ gân lá chuẩn bị cho giai đoạn tiếp theo
Lọc thô :
Mục đích:
Công đoạn này nhằm thu được dịch chứa các thành phần chất tan , loại cặn lá lẫn trong dịch chiếc đồng thời loại bỏ bã lá sakê là những chất khô không hoàn tan
Cách tiến hành:
Dùng vải lọc cho toàn bộ lá sakê vào và vắt kiệt toàn bộ dịch ta thu được dịch trà phần còn lại là bã trà
Trang 34Do đó sẽ được chúng tôi nghiên cứu trong đề tài
Gia nhiệt :
Mục đích:
Tạo kết lắng cho các phần tử nhỏ trong dung dịch qua đó tăng hiệu suất
cho quá trình lọc tinh
Lọc tinh:
Mục đích:
Đây cũng là quá trình có mục đích làm sạch, loại bỏ những chất không tan trong nước Bã trong giai đoạn này có kích thước rất nhỏ và rất mịn, dễ dàng bít kín các khe hở trên bề mặt vật ngăn lọc, làm cho quá trình lọc bị cản trở, thời gian lọc kéo dài Do đó, trong công nghiệp, phương pháp lọc thích hợp cho quá trình này là lọc ép Trong điều kiện phòng thí nghiệm, có thể tiến hành lọc qua giấy lọc hoặc lọc hút chân không với chất trợ lọc là diatomit
Trang 35yêu cầu mí ghép phải kín Độ kín của mối ghép ảnh hưởng tới thời gian bảo quản sản phẩm
Thanh trùng:
Mục đích:
Nhằm tiêu diệt các vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm kéo dài thời gian bảo quản Đồng thời sản phẩm sau khi thanh trùng phải giữ nguyên mùi, vị màu sắc và độ trong Đây là giai đoạn thiết yếu trong quy trình ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm được chúng tôi khảo sát trong đề tài
Trang 362.2.3 Sơ đồ nghiên cứu
Khảo sát chế độ thanh trùng hiệu quả sản phẩm trà thảo dược đóng chai
Xác định hàm lượng polyphenol trong lá sakê vàng, lá sakê xanh
Khảo sát phối chế thêm acid citic
Trang 372.2.4 Giải thích sơ đồ nghiên cứu:
Giai đoạn 1: khảo sát nguyên liệu:
Giai đoạn khảo sát nguyên liệu là giai đoạn đầu của quá trình sản xuất trà thảo dược từ lá sakê nhằm lựa chọn nguyên liệu phù hợp có hàm lượng polyohenol cao và một số thành phần khoáng chất có lợi cho sức khoẻ Do đó, việc khảo sát nguyên liệu lá sakê là quan trọng nhằm đảm bảo giá trị dinh dưỡng
và cảm quan cho sản phẩm
Giai đoạn 2: Khảo sát quá trình trích ly polyphenol trong lá sakê
Lá sakê sau khi được lựa chọn và xữ lý sẽ được tiến hành trích ly nhằm tách các chất có trong lá sakê vào dung môi Loại dung môi phân cực nên được
sử dụng để trích ly các chất phân cực có trong lá sakê (cụ thể ở đây là hợp chất polyphenol có trong lá sakê)
Giai đoạn này quyết định đến chất lượng của dịch chiếc lá sakê nếu thực hiện tốt, sẽ tạo ra thức uống trà thảo dược từ lá sakê chất lượng cao, đảm bảo giá trị cảm quan cũng như các thành phần dinh dưỡng khác Do đó, chúng tôi tiến hành khảo sát quá trình trích ly bởi dung môi nước với các yếu tố khác nhau như: khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu và dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly nhằm khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố đến chất lượng dịch chiếc sau trích ly
Giai đoạn 3: khảo sát tỉ lệ phối chế,đánh giá cảm quan sản phẩm:
Nhằm tạo sự hài hoà về hương vị cho sản phẩm, trong giai đoạn này chúng tôi tiến hành điều vị nhằm khảo sát hàm lượng dịch trích, đường và acid citric bổ sung thích hợp để tạo ra sản phẩm có giá trị cảm quan, đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm Do đó, việc tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm được thực hiện bằng phương pháp cảm quan cho điểm chất lượng toàn diện TCVN 3215-79 sản phẩm trà thảo dược từ lá sakê
Giai đoạn 4: Khảo sát chế độ snh trùng:
Dịch chiết sau khi được phối chế sẽ được tiến hành rót nóng và đóng nắp trong chai thuỷ tinh, tiếp tực khảo sát chế độ thanh trùng bao gồm các chế độ nhiệt độ và thời gian khác nhau nhằm tiêu diệt các vi sinh vật gây hư hỏng đảm bảo sản phẩm có thể bảo quản trong thời gian lâu dài Nếu thực hiện tốt, sẽ tạo
Trang 38ra sản phẩm thức uống trà thảo dược từ lá sakê có chất lượng và an toàn cho sức
khoẻ
2.3.1 Khảo sát nguyên liệu lá Sakê:
Để lựa chọn nguyên liệu, chúng tôi chủ yếu đánh giá về hàm lượng chất chiết của lá sakê dựa trên các chỉ tiêu về hàm lượng polyphenol tổng số trong dịch trích cũng như định tính hợp chất flavonoid được xem là hoạt chất sinh học quan trọng trong lá sakê vàng Ngoài ra, chúng tôi còn xem xét đến giá trị cảm quan của dịch chiếc của lá sakê đảm bảo phù hợp thị hiếu và hiệu quả trong việc lựa chọn nguyên liệu đưa vào sản xuất
3 Lượng polyphenol tổng Phương pháp định lượng polyphenol tổng
bằng thuốc thử Folin – ciocalteu
Cách tiến hành được thực hiện như phụ lục 1
Tiến hành thí nghiệm lặp lại ba lần, kết quả cuối cùng là giá trị trung bình của ba lần đo
Cách đánh giá
Tính toán các chỉ tiêu theo phụ lục 1
Trang 392.3.2 Khảo sát quá trình trích ly polyphenol trong lá sakê với dung môi nước
Để khảo sát ảnh hưởng của chế độ trích ly đến hiệu suất thu hồi dịch, chúng tôi sử dụng phương pháp trích ly nhiệt, chọn dung môi nước và cố định khối lượng nguyên liệu là 10g, thay đổi các thông số của chế độ trích ly để xác định ảnh hưởng của các thông số
2.3.2.1 Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu: dung môi nước
Mục đích:
Thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu: dung môi (m:v) nhằm xác định được
tỉ lệ dung môi thích hợp qua đó thu được nhiều lượng dịch trích ly nhất, đồng thời vẫn giữu được màu, mùi đặc trưng của nguyên liệu
Cách tiến hành :
Chuẩn bị 4 mẫu thí ngiệm như sau: cân 10g nguyên liệu đã được cắt nhỏ cho vào erlen 250ml, tiến hành cho nước và với tỉ lệ nguyên liệu : dung môi theo các tỉ lệ 1:6; 1:9; 1:12; 1:15
Các mẫu được đựng trong erlen, đậy kín bằng nút bông không thấm nước rồi trích ly ở nhiệt độ 900C trong vòng 30 phút Sau đó tiến hành lọc thu dịch trích ly
Yếu tố thí nghiệm: tỉ lệ lá sakê với nước, các nghiệm thức ứng với các mẫu có tỉ lệ lá sakê với nước như bảng sau:
Bảng 2.2 : Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu: dung môi
Trang 40- Đánh giá chất lượng cảm quan về màu sắc và mùi dịch trích ly
Bảng 2.3 Bảng điểm cảm quan về màu sắc
5 Màu vàng nâu đặc trưng cho nguyên liệu
4 Màu vàng nâu tương đối đặc trưng cho nguyên liệu
0 Màu nâu ngã đen không đặc trưng
Bảng 2.4 Bảng điểm cảm quan về mùi
5 Mùi thơm nồng tự nhiên rất đặc trưng của nguyên liệu
4 Mùi thơm tự nhiên tương đối đặc trưng cho nguyên liệu
Trong quá trình trích ly các yếu tố nhiệt độ và thời gian cũng quan trọng
nó ảnh hưởng tới khả năng trích ly chất tan vào dung môi.Nếu nhiệt độ tăng có tác dụng tăng tốc độ khuyếch tán và làm giảm độ nhớt của dịch chiếc, phân tử chất tan hoà tan chuyển động dễ dàng khi khuyếch tán giữa các phân tử dung môi.Bên cạnh đó, thời gian trích ly là một trong những yếu tố quyết định chất