Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ chè dây cao bằng

Xuất phát từ những nhu cầu đó tôi đã hình thành ý tưởng cho đề tài tốt nghiệp của mình như sau: “ Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ chè dây Cao Bằng” 1.2 Mục đích - Xây dựn

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Ngành : Công nghệ Thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP

Khóa học : 2013 - 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Ngành : Công nghệ Thực phẩm Lớp : K45 – CNTP

Khóa học : 2013 - 2017 Giảng viên hướng dẫn : ThS Lưu Hồng Sơn

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp, tôi đã nhận được nhiều lời động viên và sự giúp đỡ tận tình của nhiều tập thể và cá nhân

Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới các Thầy, Cô giáo đã tận tình giảng dạy và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và rèn luyện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS Lưu Hồng Sơn – Giảng viên khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm – trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, các giảng viên, cán bộ trong bộ môn Công nghệ Thực phẩm đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua

Do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô khoa CNSH – CNTP

và các bạn để khóa luận được hoàn chỉnh hơn

Thái Nguyên, ngày tháng 05 năm 2017

Sinh viên

Hà Thị Hợi

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Danh mục vật tư, thiết bị 18

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu 20

Bảng 3.3: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết 20

Bảng 3.4: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiết 21

Bảng 3.5: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi 21

Bảng 3.6: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ chiết 22

Bảng 3.7 Bảng mã hóa các điều kiện tối ưu 22

Bảng 3.8 Ma trận thực hiện Box- Benhken ba yếu tố và hàm lượng flavonoid 23

Bảng 3.9: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn sản phẩm 24

Bảng 3.10 : Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy 25

Bảng 3.11 Các phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm 25

Bảng 3.12: Mức chất lượng sản phẩm theo điểm đánh giá chất lượng cảm quan 28

Bảng 3.13: Phân chia hệ số trọng lượng cho các chỉ tiêu cảm quan 29

Bảng 4.1 Khảo sát kích thước nguyên liệu 30

Bảng 4.2 Kết quả khảo sát nồng độ dung môi tách chiết 31

Bảng 4.3 Bảng kết quả khảo sát thời gian chiết 32

Bảng 4.4 Bảng kết quả khảo sát nhiệt độ tách chiết 33

Bảng 4.5 Kết quả khảo sát tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi 34

Bảng 4.6 Kết quả ma trận thực hiện Box-BenhKen ba yếu tố của chè dây 36

Bảng 4.7 Kết quả phân tích phương sai ANOVA của mô hình cao chè dây 37

Bảng 4.8 Bảng kết quả nghiên cứu tỷ lệ phối trộn các tá dược 39

Bảng 4.9 Bảng nghiên cứu kết quả nhiệt độ sấy cốm 41

Bảng 4.10 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm 44

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 2.1 : Hình ảnh cây chè dây 4

Hình 2.2 Cấu trúc khung sườn của flavonoid 5

Hình 2.3 Công thức lactose 12

Hình 2.4: Cam thảo khô 14

Hình 2.5: Cỏ ngọt 15

Hình 4.1: Đồ thị khảo sát nồng độ dung môi 31

Hình 4.2 : Đồ thị khảo sát thời gian chiết 32

Hình 4.3: Biểu đồ khảo sát nhiệt độ chiết 33

Hình 4.4: Đồ thị khảo sát tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 34

Hình 4.5 : Hàm kì vọng và điều kiện tối ưu của hàm lượng flavonoid 38

Hình 4.6: Đồ thị khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy 41

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC BẢNG ii

DANH MỤC HÌNH iii

MỤC LỤC iv

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích 2

1.3 Yêu cầu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Tổng quan về cây chè dây 3

2.1.1 Phân loại và đặc điểm thực vật học 3

2.2.2 Phân bố 4

2.2.3 Thành phần hóa học 4

2.2.4 Flavonoid trong chè dây 5

2.2.5 Tác dụng dược lý và công dụng của chè dây 6

2.2 Tổng quan về dung môi chiết, phương pháp tách chiết và cao 7

2.2.1 Dung môi chiết 8

2.2.2 Phương pháp chiết 9

2.2.3 Tổng quan về cao thuốc 10

2.3 Tổng quan về lactose 11

2.4 Tổng quan về nguyên liệu phụ 13

2.4.1 Cam thảo 13

2.4.2 Cỏ ngọt 14

2.5 Tổng quan về trà hòa tan 15

2.6 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước 16

2.6.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 16

2.6.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 17

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1 Đối tượng nghiên cứu 18

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 18

3.3 Dụng cụ, hóa chất 18

3.4 Nội dung nghiên cứu 19

3.5 Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi 19

3.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 19

3.5.2 Phương pháp phân tích 25

3.5.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 28

3.5.4 Các phương pháp xử lý số liệu 29

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 Kết quả tối ưu hóa quá trình sản xuất cao 30

4.1.1 Khảo sát kích thước nguyên liệu thích hợp 30

4.1.2 Kết quả khảo sát nồng độ ethanol tách chiết 30

4.1.3 Kết quả khảo sát thời gian chiết 31

4.1.4 Kết quả khảo sát nhiệt độ tách chiết 32

4.1.5 Kết quả khảo sát tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi (g/ml) 34

4.1.6 Tối ưu hóa quá trình sản xuất cao 35

4.2 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ phối trộn cao 38

4.3 Nghiên cứu nhiệt độ sấy 40

4.4 Đánh giá chất lượng sản phẩm 44

4.5 Sơ bộ giá thành sản phẩm 45

PHẦN 5 KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 46

5.1 Kết luận 46

5.2 Kiến nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay khi đời sống ngày càng phát triển, vấn đề về sức khỏe luôn được đặt lên hàng đầu Con người không chỉ cần đến các thực phẩm giàu dinh dưỡng có tác dụng như là thuốc để tăng cường thể lực, phòng và điều trị bệnh tật kéo dài tuổi thọ Thảo dược là nguồn nguyên liệu thực vật quý giá, cung cấp dược liệu đã chế biến và sản xuất nhiều loại thuốc hữu ích phục vụ việc chữa bệnh và phục hồi sức khỏe cho con người đang dần được ưa chuộng hiện nay Trong số các loại thảo dược đó chè dây là cây dược liệu mới đưa vào nghiên cứu Cây chè dây có rất nhiều công dụng tốt đối với sức khỏe con người Chè dây là loại dây leo có vị ngọt, đắng, tính mát, có tác dụng chữa các bệnh liên quan tới dạ dày như ợ hơi, ợ chua, đau rát thượng vị, có tác dụng tích cực trong việc điều trị viêm loét dạ dày, hành tá tràng Ngoài ra chè dây còn có tác dụng an thần, chữa mất ngủ Chữa viêm hang vị, sưng

dạ dày Thanh nhiệt, mát gan, giải độc trong cơ thể [1]

Hiện nay các sản phẩm trên thị trường từ chè dây đã có sản phẩm như trà túi lọc, trà dây thảo mộc, trà dây max green và nhiều sản phẩm khác Bên cạnh đó trà hòa tan chế biến từ thảo mộc là một mặt hàng khá mới nhưng nó lại là mặt hàng có tiềm năng phát triển lớn với thị trường tiêu thụ rộng Chính vì vậy, việc nghiên cứu trà hòa tan từ thảo dược sẽ góp phần đa dạng hóa sản phẩm trà hòa tan hiện có trên thị trường

Trong dân gian chè dây Cao Bằng là một loại thảo mộc quý được lưu truyền rộng rãi từ xa xưa đã được nấu nước uống thanh nhiệt mà dân gian dùng trong nhiều năm qua Theo dân gian chè dây có tác dụng như thanh nhiệt cơ thể, an thần, dễ ngủ, chữa đau dạ dày đau bao tử, những người có bệnh đau dạ dày sau một thời gian uống chè thấy bệnh đỡ dần và hết đau [18]

Theo y học cổ truyền chè dây có những tác dụng như tiêu viêm, giải độc cơ thể, mát gan, chữa các bệnh như mụn nhọt, tê thấp [2] Ngày nay do nhu cầu ăn uống và thời gian của mỗi người việc nấu nước uống hằng ngày sẽ rất mất thời gian

và không tiện lợi Xuất phát từ những nhu cầu đó tôi đã hình thành ý tưởng cho đề

tài tốt nghiệp của mình như sau: “ Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ

chè dây Cao Bằng”

1.2 Mục đích

- Xây dựng được quy trình sản xuất trà hòa tan từ chè dây Cao Bằng, sản xuất thử nghiệm quy mô phòng thí nghiệm và cung cấp ra thị trường, phù hợp với mục đích, nhu cầu của người tiêu dùng

- Hoàn thiện quy trình sản xuất trà hòa tan từ hỗn hợp cao

1.3 Yêu cầu

- Xác định được nồng độ dung môi chiết

- Xác định được tỉ lệ dung môi/nguyên liệu

- Xác định được thời gian chiết

- Tối ưu hóa quá trình trích ly hàm lượng flavonoid từ chè dây

- Xác định được các tỷ lệ phối trộn cao, phối trộn nguyên liệu bổ sung, nhiệt

độ sấy

- Hoàn thiện quy trình sản xuất trà hòa tan từ hỗn hợp cao

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan nhằm thu được sản phẩm có chứa các chất hoạt chất sinh học quý có lợi cho sức khỏe con người

1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn

- Đa dạng hóa các sản phẩm trà hòa tan có lợi cho sức khỏe

- Hỗ trợ và phòng bệnh cho người sử dụng

- An thần, thanh nhiệt và giải độc cho cơ thể

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về cây chè dây

2.1.1 Phân loại và đặc điểm thực vật học

Chè dây có tên khoa học là Ampelopsis cantoniensis (Hook.et arn.) Planch

Tên gọi khác của chè dây Cao Bằng:Còn gọi là thau rả (tiếng Nùng), khau rả (tiếng Tày), hồng huyết long, điền bổ trà, ngưu khiên tỵ [23,10]

Chè dây thuộc thực vật: Họ nho (Vintaceace)

Đặc điểm thực vật học:

Chè dây đã được (Hook & Arn.) K Koch miêu tả khoa học đầu tiên năm

1853, là một loài thực vật hai lá mầm, dạng cây leo, mọc hoang ở trong rừng Dân gian thường hái toàn thân (cả lá) vào lúc cây chưa có hoa quả, đem rửa sạch, thái nhỏ, phơi khô, sao qua rồi hãm với nước sôi như pha trà làm nước uống hàng ngày Thoạt nhìn chè dây có màu trắng như màu mốc, màu như vậy là do nhựa chè dây tiết ra với kinh nghiệm các nhà khoa học thì lá chè dây càng màu trắng thì chứng tỏ nhiều nhựa và rất tốt [26] Lá khô thường nhàu nát, khi dàn phẳng có hình trái xoan hoặc hình mũi mác, dài 2,5 - 7,5 cm, phía cuống tù hay hơi tròn, đầu lá nhọn, mép

có ít răng cưa Mặt trên màu lục xám, có những vết trắng loang lổ trông như mốc, mặt dưới màu nhạt hơn Cuống lá nhẵn, dài 3 - 12 mm Thể nhẹ, chất giòn, dễ gãy nát, mùi thơm, vị đắng sau hơi ngọt nhẹ [26]

Đặc điểm thực vật: Thân leo dài tới trên 10m, lá kép lông chim có 5-11 lá chét Hoa nhỏ tập trung thành cụm sim 2 ngả hoa mẫu 5, đài liền, 5 cánh hoa rời nhau, 5 nhị đính trước hoa Bầu trên có 2 ô chứa 2 noãn Quả có màu xanh tím, khi chín có màu đỏ, hạt màu đen Hoa ra vào tháng 6, quả chín vào tháng 9 [23]

Đặc điểm vi phẫu: Lá chè dây cắt ngang phần gân giữa có đặc điểm: Gân nổi

gờ cao hình tháp ngoài cùng lớp biểu bì đến lớp mô dày Trong đám mô mềm các

bó sợi có các bó libe - gỗ gân chính xếp vòng cung có libe phía ngoài, gỗ phía trong Phần phiến lá rải rác có chứa tinh thể calci oxalat hình kim [23]

Chè dây thường hái toàn thân và cả lá vào lúc cây chưa có hoa quả đem về rửa sạch cắt nhỏ, phơi khô, sao qua rồi hãm với nước đun sôi như pha chè uống thay nước Phơi khô có mùi thơm nhẹ, sau khi sao mùi thơm càng rỡ hơn Nước chè dây

có vị ngọt uống rất dễ chịu Cây thuộc loại thuốc “hàn lương” (mát lạnh) nên khi sử dụng chia theo đợt: Hàng ngày lấy 30-50g uống thay nước Mỗi đợt uống liên tục từ 15-20 ngày [26]

Hình 2.1 : Hình ảnh cây chè dây [16]

2.2.2 Phân bố

Chè dây sinh trưởng tự nhiên trên các khu vực vùng núi cao [26] Chè dây

trên thế giới phân bố: Ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Indonesia… Ở Việt Nam cây phân bố rộng khắp từ Hòa Bình, Lào Cai, Sapa, Thái Nguyên, Bắc Cạn, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Nghệ An, Lâm Đồng, Đồng Nai, cây còn có ở Hà Giang,

Cao Bằng, Hà Tĩnh, Quảng Nam, Kon Tum, Gia Lai, Đà Nẵng [6]

2.2.3 Thành phần hóa học

Ở Việt Nam, thành phần hóa học của chè dây đã được nghiên cứu khá đầy đủ

và đưa vào các tài liệu tra cứu như: Cây thuốc và động vật làm thuốc [2] Theo như

nghên cứu của Phùng Thị Vinh trong chè dây có flavonoid, tanin, đường [23] Kết quả phân tích thành phần của chè dây cho thấy, đó là một loại dược liệu giàu chất flavonoid toàn phần chiếm 18,15% trong đó myricetin chiếm 5,32% và tanin

0,85% chứa 2 loại đường Glucase và Rhamnese [26].Theo Phạm Thanh Kỳ và cộng

sự trong chè dây ở Cao Bằng có hàm lượng flavonoid (18-19%), tannin 13,30%) và đường Flavonoid tồn tại dưới 2 dạng: Aglycon và Glycoside [24]

(10,82-Sắc ký lớp lỏng flavonoid toàn phần với hệ dung môi toluene-ethyacetat-acid formic (5:6:1) cho 8 vết Dùng sắc cột ký và sắc ký lớp lỏng điều chế phân lập được

2 flavonoid tinh khiết: Myricetin (3, 5, 7, 3’, 4’, 5’-hexalhydroxyflavon) và ampelopsin (2, 3-dihydromyricetin) Định lượng riêng biệt 2 thành phần này bằng HPLC cho kết quả: Myricetin 5,32% và ampelopsin 53,82% [24]

2.2.4 Flavonoid trong chè dây

2.2.4.1.Khái niệm flavonoid

Flavonoid là một nhóm hợp chất tự nhiên lớn thường gặp trong thực vật, phần lớn có màu vàng Về cấu trúc hoá học flavonoid có khung cơ bản theo kiểu C6

- C3 - C6 (2 vòng benzen A và B nối với nhau qua một mạch 3 carbon) và được chia làm nhiều nhóm khác nhau [31] Cũng giống vitamin C, các flavonoid được khám phá bởi một trong những nhà sinh hóa nổi tiếng nhất của thế kỷ 20: Albert Szent- Gyorgyi (1893-1986) Ông nhận giải Nobel năm 1937 với những khám phá quan trọng về các đặc tính của vitamin C và flavonoid

Hình 2.2 Cấu trúc khung sườn của flavonoid [9]

Flavonoid thuộc nhóm hợp chất thứ cấp lớn gồm nhiều loại polyphenol như: anthocyanin, flavanon, flavanol, flavon, flavonol, isoflavonoid… Các hợp chất flavonoid được tạo ra ở trong mô thực vật nhằm chống lại tia UV Khi đưa vào cơ thể sống, flavonoid có thể tác động lên các biến đổi sinh hóa học bằng cách trực tiếp

hay gián tiếp như thông qua hoạt động của các enzyme hay hệ thống thần kinh, nội tiết…Flavonoid còn có tác dụng bảo vệ hệ tim mạch, giảm nguy cơ tử vong do các bệnh lý tim mạch như thiếu máu cơ tim, đau thắt ngực, nhồi máu cơ tim, xơ vữa động mạch….nhờ khả năng chống oxy hóa không hoàn toàn cholesterol (cũng giống như các chất chống oxy hóa khác như vitamin C, E…) [23] Nhiều loại flavonoid có chứa vitamin P, tăng cường tác dụng của acid ascorbic, giúp củng cố các thành mạch máu đang bị suy yếu và có tác dụng làm dịu các cơn đau Chúng còn được xem là một loại thuốc tiêu độc [31]

Ngoài ra, nếu lượng flavonoid cung cấp giảm đi, nguy cơ các bệnh lý này tăng lên rõ rệt Khả năng chống oxy hóa của flavonoid còn mạnh hơn các chất khác như vitamin C, E, selenium và kẽm Mỗi một loại flavonoid đều mang lại những lợi ích riêng, nhưng chúng thường hoạt động hỗ trợ cho nhau [31]

2.2.4.2 Hoạt tính sinh học của flavonoid

Flavonoid có hoạt tính kháng viêm, kháng dị ứng, chống virus và ung thư, chống oxy hóa mạnh, tác dụng đến nhiều hệ enzyme và ít độc đối với cơ thể sống [26]

+ Các flavonoid là các chất kháng oxi hóa được thể hiện thông qua khả năng bắt gốc tự do, tạo phức với ion kim loại và ức chế hệ thống enzyme

+ Tác nhân chống ung thư: trong những năm gần đây đã có nhiều nghiên cứu

ở mức độ in vitro và in vivo cũng như những nghiên cứu về dịch tễ học đề cập tới vai trò cảu flavonoid ở khẩu phần ăn hằng ngày trong việc phòng ngừa ung thư [16]

+ Có khả năng ức chế lại sự tạo thành các chất trung gian của quá trình viêm như nitric oxit, prostaglandin…

+ Một số flavonoid còn có khả năng ức chế oxy hóa xanthin là enzyme xúc tác cho quá trình oxy hóa xanthin và hypoxanthin thành uric Khả năng kháng khuẩn, kháng nấm

2.2.5 Tác dụng dược lý và công dụng của chè dây

Cao chè dây không gây ngộ độc cấp tính, không ảnh hưởng tới các chỉ tiêu hóa sinh, huyết học, cổ truyền và sinh sản khi dùng thuốc trong thời gian dài Các nghiên cứu trên lâm sàng cũng đều cho thấy chè dây không thấy có các tác dụng phụ như đầy bụng, nôn mửa hoặc khó chịu, mệt mỏi, nhức đầu hoặc các biểu hiện dị ứng [26]

Theo đông y: Chè dây có vị đắng tính hàn, có lợi ích thanh nhiệt, kháng viêm

và giải độc mạnh, không gây bất kỳ tác dụng phụ nào, điều trị các căn bệnh viêm hạch cấp tính, viêm tuyến vú, những chứng bệnh về cốt tủy viêm, nhiễm khuẩn ngoại khoa, viêm họng, viêm đường tiêu hóa, viêm răng lợi, nhiễm trùng vết thương Đặc biệt, tác dụng nổi bật nhất chính là chưa trị viêm loét dạ dày hành tá tràng Chè dây

có lợi ích làm giảm dịch tiết acid dịch vị dạ dày, hỗ trợ vết loét dạ dày liền sẹo, cắt đứt cơn đau Hơn thế nữa, hoạt chất flavonoid có trong chè dây có lợi ích tiêu diệt

xoắn khuẩn Helicobarter Pylori (HP) làm giảm viêm niêm mạc dạ dày [2]

Theo nghiên cứu hiện đại của các nhà khoa học Trung Quốc: Cho thấy chè dây có khả năng trị các bệnh viêm hạch cấp tính, viêm tuyến vú, những chứng bệnh

về cốt tủy viêm, nhiễm khuẩn ngoại khoa, viêm họng, viêm amidan cấp tính, viêm

mủ tai giữa, viêm khí phế quản cấp tính, viêm thận, thấp khớp giai đoạn tiến triển, viêm cơ, viêm răng lợi, mụn nhọt, đinh độc, eczema, nhiễm trùng vết thương [26]

Theo nghiên cứu bệnh viện dân tộc tỉnh Cao Bằng và Viện Y học dân tộc :

Diệt và làm sạch xoắn khuẩn HP, đây là loại vi khuẩn nguyên nhân của trên

90% bệnh lý viêm loét dạ dày mãn tính hiện nay Giảm đau kháng viêm: Chè dây có tác dụng giảm đau mạnh do cơ chế trung hòa acid và làm liền vết loét, thường người bệnh sẽ giảm đau chỉ 8-9 ngày sau khi sử dụng Giảm độ axit tại dạ dày Mát gan,

an thần: Không giống các loại thuốc khác, thường gây ảnh hưởng không tốt đến cơ chế đào thải của gan, rối loạn giấc ngủ Với hoạt chất flavonoid có tác dụng mạnh trong việc giải độc gan cũng như an thần Do vậy sử dụng lâu dài sản phẩm có thể kết hợp với những loại thuốc khác mà không gây tác dụng phụ, giúp bênh nhân ăn ngủ tốt, yên tâm trong quá trình điều trị [23]

2.2 Tổng quan về dung môi chiết, phương pháp tách chiết và cao

Trích ly là quá trình tách một hoặc một số chất hòa tan trong chất lỏng hay chất rắn bằng một chất lỏng khác gọi là dung môi Nếu quá trình tách chất hòa tan trong chất lỏng bằng một chất lỏng khác gọi là trích ly lỏng - lỏng Nếu quá trình trích ly chất hòa tan trong chất rắn bằng một chất lỏng thì gọi là trích ly rắn - lỏng trong quá trình chiết có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết, hàm lượng

hoạt chất thu được Các hàm lượng này có thể là kích thước, nguyên liệu, dung môi, thời gian, nhiệt độ, thời gian chiết, phương pháp chiết, v.v…[15]

Quá trình trích ly được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp hóa chất và thực phẩm

Mục đích:

- Tách các cấu tử quý

- Thu được dung dịch có nồng độ đậm đặc (đốì với trích ly lỏng - lỏng) [1]

2.2.1 Dung môi chiết

Cơ sở để lựa chọn dung môi là: Dung môi ít phân cực thì dễ hòa tan các chất không phân cực và ngược lại dung môi phân cực mạnh thì dễ hòa tan các chất có nhiều nhóm phân cực và khó các chất ít phân cực Dung môi không phân cực là: ether, dầu hỏa, xăng, hexan, heptan, benzen, toluen Dung môi phân cực yếu và vừa như cholorofom, diclorethan, aceton, ethylacetat,…Dung môi phân cực mạnh như nước, glycerin, các cồn có mạch carbon ngắn như metharnol, ethanol, isopropanol [3]

Yêu cầu của dung môi chiết: Dung môi phải có tính hòa tan chọn lọc, không độc, không ăn mòn thiết bị, rẻ và dễ kiếm Dung môi để tách chiết các chất trong dược liệu thường là nước, ethanol, ete ethylic Có thể dùng hỗn hợp ethanol – nước, ethanol, ete Nước là dung môi thông dụng và rẻ tiền nhưng có nhược điểm là hòa tan nhiều tạp chất Ethanol hòa tan được nhiều hòa tan được nhiều loại hoạt chất, hòa tan ít tập chất nên được dùng rộng rãi hơn Ete ít dùng vì đắt tiền và dễ gây cháy nổ [4], [15]

Dung môi để hòa tan các chất cần trích ly và hạn chế hòa tan các tạp chất, do

đó dung môi có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của dịch chiết và thành phẩm Việc lựa chọn dung môi thích hợp là rất quan trọng Dựa trên tính chất vật lý (độ nhớt, sức căng bề mặt, độ phân cực và đặc tính hòa tan) để lựa chọn dung môi Dung môi

có độ nhớt càng thấp hoặc có sức căng bề mặt càng nhỏ thì dung môi càng dễ thấm vào nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết xuất và ngược lại Chọn dung môi cho 15 quá trình trích ly các sản phẩm dùng cho thực phẩm, ngoài yếu tố hòa tan chọn lọc, độ nhớt thấp, sức căng bề mặt nhỏ, còn lưu ý đến tính độc của của dung môi, quan tâm đến vấn đề kinh tế, rẻ tiền và dễ kiếm [6]

Dung môi ethanol hòa tan bất cứ tỷ lệ nào với nước Khi trộn lẫn ethanol với nước sẽ có hiện tượng tỏa nhiệt và thể tích dung dịch thu được nhỏ hơn nhỏ hơn tổng thể tích của ethanol và nước tham gia tạo dung dịch Ethanol có ưu điểm có tác dụng diệt khuẩn Một số dược chất bền vững trong ethanol, có khả năng làm tăng độ

ổn định Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu công nghệ sản xuất một số sản phẩm thực

phẩm chức năng” kết quả cho thấy dung môi là cồn cho hiệu suất trích ly hoạt chất

sinh học là cao nhất [1]

2.2.2 Phương pháp chiết

Nguyên tắc của trích ly bằng dung môi là dựa vào sự thẩm thấu dung môi

vào tế bào, các chất trích ly hòa tan vào dung môi và khuếch tán ra khỏi tế bào [3]

Tùy thuộc vào bản chất của dược liệu và dung môi, tiêu chuẩn thành phẩm cũng như điều kiện trang thiết bị và qui mô sản xuất có thể sử dụng các phương pháp: ngâm, ngấm kiệt, chiết xuất ngược dòng hay các phương pháp đòi hỏi thiết bị hiện đại khác như chiết lỏng siêu tới hạn, chiết bằng sóng siêu âm

Hiện nay có 2 phương pháp trích ly là chính là phương pháp trích ly lỏng – lỏng và phương pháp trích ly lỏng – rắn

Trích ly lỏng – lỏng là một kỹ thuật phân tách dựa vào độ hòa tan khác nhau của cấu tử trong nguyên liệu lỏng đồng nhất vào một dung môi thích hợp Nguyên liệu là chất lỏng chứa cấu tử cần tách, dung môi mới là một chất lỏng thứ hai có tác dụng kéo các cấu tử cần tách mà chúng là những cấu tử dễ hòa tan vào dung môi thứ nhất Như vậy trong nguyên liệu chỉ còn các cấu tử không thể hòa tan vào trong dung môi mới, tách 2 pha không tan bằng gạn, lắng

Trích ly lỏng - rắn là quá trình tách một hoặc một số chất tan trong chất rắn bằng một chất lỏng (là dung môi) Trong đề tài này nguyên liệu đem trích ly dạng bột nên tôi sẽ trình bày về phương pháp trích ly lỏng rắn

Cơ chế: Khi nguyên liệu và dung môi tiếp xúc với nhau lúc đầu dung môi thấm vào nguyên liệu qua các mao quản vào các tế bào dược liệu, thời gian thấm phụ thuộc vào độ mịn, bản chất của dung môi và bản chất hóa học của chất tan… làm cho hoạt chất sinh học trong tế bào nguyên liệu hòa tan vào dung môi, khuếch tán ra ngoài tế bào Trong chiết suất xảy ra các quá trình: Khuếch tán, thẩm thấu, thẩm tích [25], [3]

2.2.3 Tổng quan về cao thuốc [9]

Cao thuốc là chế phẩm được chế bằng cách cô hoặc sấy đến độ ẩm quy định các

dịch chiết thu được từ dược liệu thực vật hay động vật với các dung môi thích hợp

Cao thuốc được chia làm 3 loại:

Cao lỏng: Là chất lỏng hơi sánh, có mùi vị đặc trưng của dược liệu sử dụng

trong đó cồn và nước đóng vai trò dung môi chính (hay chất bảo quản hay cả hai) Nếu không có chỉ dẫn khác, quy ước 1 ml cao lỏng tương ứng với 1g dược liệu

dùng để điều chế cao thuốc

Cao đặc: Là khối đặc quánh Hàm lượng dung môi sử dụng còn lại trong cao

không quá 20%

Cao khô: Là khối hoặc bột khô, đồng nhất nhưng rất dễ hút ẩm Cao khô

không được có độ ẩm lớn hơn 5%

Ƣu điểm:

- Cao thuốc có hàm lượng tạp chất ít hơn và tỷ lệ hoạt chất thường cao hơn hoạt chất trong dược liệu ban đầu (trừ cao lỏng có tỷ lệ hoạt chất bằng với tỷ lệ dược chất trong dược liệu)

- Gọn nhẹ, dễ dàng vận chuyển

- Có thể sử dụng ngay hoặc là dạng trung gian để bào chế các dạng bào chế

khác như viên nang, viên nén, viên tròn, siro

Nhƣợc điểm: Cao thuốc thành phẩm dễ nhiễm vi sinh vật (vi khuẩn, nấm

mốc, nấm men) từ nguyên liệu ban đầu, đặc biệt khi điều chế ở nhiệt độ thấp để bảo

vệ hoạt chất Bản thân cao thuốc cũng là môi trường dinh dưỡng thuận lợi cho vi

sinh vật phát triến

Quy trình điều chế cao: [9]

Đặc điểm sinh lý:

Hỗn hợp nguyên liệu và dung môi Nguyên liệu

- Lactose có vị ngọt, không có dư vị Độ ngọt của lactose bằng 30% độ ngọt của sacharose Lactose có thể gây ra triệu chứng của hội chứng “ không dung nạp lactose” với liều 3g trở lên ở những người thiếu enzym lactaze thủy phân đường lactose [1]

- Trong báo cáo của DEF pharma, lactose an toàn với bệnh nhân bị tiểu đường, vì lượng tiêu thụ cacbonhydrat trong chế độ ăn của người bị tiểu đường, vì lượng tiêu thụ cacbonhydrat trong chế độ ăn của người tiều đường có thể đến 255g, trong khi lượng lactose bổ sung vào thuốc rất nhỏ Bên cạnh đó lactose bị hấp thụ và tiêu hóa chậm hơn so với đường saccharose và glucose Hơn nữa, lactose không gây sâu răng bởi enzyme Sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa lactose là axit lactic, việc này có ý nghĩa trong việc giúp axit hóa ruột và hỗ trợ tiêu hóa protein [1]

Nhìn chung, lactose được sử dụng như một tá dược phổ biến trong ngành dược bởi giá rẻ, sẵn có, ít hút ẩm, ổn định về mặt hóa lý, vị ngọt dịu, tan hoàn toàn trong nước và ít xảy ra tương kỵ với dược chất và các tá dược khác α-lactose là một

tá dược dùng trong sản xuất dạng thuốc rắn như viên nén được bào chế bằng phương pháp sát hạt ướt hoặc dập thẳng (dập viên từ bột mà không qua xử lý ẩm hay nhiệt), viên nang hay các thuốc bột (α-lactose đóng vai trò là chất mang) β-lactose được dùng như một tá dược độn và dính trong quá trình dập viên thẳng

Hình 2.3 Công thức lactose[1]

2.4 Tổng quan về nguyên liệu phụ

Bộ phận dùng rễ, thân rễ phơi hay sấy khô Cam thảo thuộc loại cây sống lâu năm, thân có thể cao tới 1-1,5m, toàn thân cây có lông rất nhỏ Lá kép lông chim lẻ,

lá chét 9- 17, hình trứng, đầu nhọn, mép nguyên dài 2- 2,5cm Vào mùa hạ và mùa thu nở hoa màu tím nhạt, hình cánh bướm, dài 14- 22mm Quả giáp cong hình lưỡi liềm, dài 3-4cm, rộng 6-8cm, màu nâu đen, mặt quả có nhiều lông Trong quả có 2-

8 hạt nhỏ dẹt, màu nâu xám hoặc xanh đen nhạt, mặt bóng [6]

Tác dụng: Cam thảo có vị ngọt, tính bình, vào 12 đường kính, có tác dụng bổ

tỳ vị, nhuận phế, thanh nhiệt giải độc, điều hòa các vị thuốc [6] Cam thảo có tác dụng giải độc rất mạnh đối với độc tố của bạch cầu, chất độc của rắn, hiện tượng choáng, chất độc uốn ván [2] Cam thảo cũng được kết hợp với các vị thuốc khác để chữa ho, đau dạ dày, loét dạ dày, trị mụn nhọt [6]

Cam thảo còn được sử dụng trong các bài thuốc với vai trò tạo vị Rễ cam thảo có chứa Glycyrrhizin là một saponin thuộc nhóm olean, hàm lượng từ 10-14% trong dược liệu khô, chỉ có trong bộ phận ở dưới mặt đất, có vị rất ngọt (gấp 60 lần đường saccharose) Đây là saponin quan trọng nhất của rễ cam thảo [2] Trong đông y: Cam thảo có vị ngọt, tính bình, có tác dụng bổ tỳ vị, nhuận phế, thanh nhiệt giải độc, điều hòa các vị thuốc

Hình 2.4: Cam thảo khô

2.4.2 Cỏ ngọt

Nguồn gốc

Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana) là một loại thực vật có hoa thuộc họ Cúc

(Asteraceae) có nguồn gốc tự nhiên ở vùng Amambay và Iquacu thuộc biên giới Brazil và Paraguay Bộ phận dùng là phần trên mặt đất [2]

Đặc điểm hình thái: Là cây lâu năm có thân rễ khoẻ, ít phân nhánh, mọc nông từ 0-30cm tuỳ thuộc vào độ phì nhiêu, tơi xốp và mực nước ngầm của đất Rễ của cây gieo hạt ít phát triển hơn rễ từ cành dâm Hệ rễ chùm lan rộng ở đường kính 40cm, hệ rễ phát triển tốt trong điều kiện đất tơi xốp đủ ẩm Thân cỏ ngọt có dạng thân bụi, chiều cao 50-60cm, thâm canh tốt có thể đạt 80-120cm, phân cành cấp I nhiều, cành cấp I thường xuất hiện từ các đốt lá cách mặt đất 10cm, sau đốn cành có thể xuất hiện ở các đốt trên thân Lá mọc đối từng cặp hình thập tự, mép lá có từ 12-

16 răng cưa,lá hình trứng ngược, lá trưởng thành dài khoảng 50-70mm rộng 20mm Hoa phức, giao phấn khả năng tự thụ phấn thấp Quả mầu nâu thẫm, năm cạnh khi chín dài 2- 2,5mm, hạt không có nội nhũ [26]

17-Thành phần hóa học

Lá cỏ ngọt chứa 5,6% chất béo, 52,8% từ carbohydrate, 15% stevioside và

khoảng 42% chất hòa tan trong nước [28]

Hoạt chất chính trong cỏ ngọt là một glycoside tên là steviol, có độ ngọt gấp

300 lần so với đường mía Vì vậy cỏ ngọt được sử dụng trong các thực đơn ít năng

lượng để điều trị các bệnh như đái tháo đường, cao huyết áp [2] Steviozit trong

cỏ ngọt sau khi thủy phân sẽ cho 3 phân tử steviol và isosteviol Chất steviol ngọt gấp 300 lần đường saccaroza [2], ít năng lượng, không lên men, không bị phân hủy

mà hương vị thơm ngon, có thể dùng để thay thế đường trong chế độ ăn kiêng Đặc tính quan trọng của các glucozit này là có thể làm ngọt các loại thức ăn và đồ uống

mà không gây độc hại cho người, không đòi hỏi kỹ thuật sản xuất phức tạp, năng suất cao, công nghệ thu hái chế biến đơn giản Liều lượng an toàn khi sử dụng Steviozit đã được nghiên cứu là 1000mg/kg thể trọng [25]

Ngoài ra, loại cây này còn được dùng trong chế biến mỹ phẩm, chẳng hạn sữa làm mượt tóc, kem làm mềm da Nó vừa có tác dụng nuôi dưỡng tất cả các mô, tái tạo làn da mới vừa chống nhiễm khuẩn, trừ nấm

Hình 2.5: Cỏ ngọt [16]

2.5 Tổng quan về trà hòa tan

Khái niệm về trà không chỉ dừng lại ở những sản phẩm có nguồn gốc từ cây

chè (camellia sinensis) mà ngày nay nó đã được mở rộng là tất cả các cây, lá, hoa,

quả được làm khô và phân tán vào nước nóng hoặc nước lạnh dùng với mục đích làm nước giải khát hoặc làm thuốc [26] Trà hòa tan có thể được sản xuất từ nguyên liệu chè đen hoặc chè xanh Để sản xuất trà hòa tan người ta tiến hành trích ly chất tan từ nguyên liệu, dịch được đem đi phối trộn với chất trợ sấy đến nồng độ nhất định rồi đem sấy tạo thành bột trà Tên trà được gọi theo tên nguyên liệu chế biến

Ví dụ như chè xanh, chè đen, trà ô long, trà chanh, trà bí đao, trà khổ qua Các dạng chế biến trà cũng đa dạng trên thị trường hiện nay có trà túi lọc, trà hòa tan, nước đóng chai [27]

Trà hòa tan có hai dạng: Dạng bột hòa tan và dạng cốm hòa tan Cả hai dạng đều được bào chế từ phần tinh chất thu được khi cô đặc dịch chiết của lá chè, hoặc

lá, hoa, củ, rễ của các loài thực vật khác nhau

Bột trà hòa tan được bào chế từ cao khô (dạng bột) và phối trộn với các tá dược độn, điều hương và điều vị Tuy nhiên do tỷ trọng các nguyên liệu khác nhau

sẽ làm cho bột bị tách lớp nên khi phân phối (đóng gói) sẽ không đồng đều về hàm lượng Hơn nữa do bột hòa tan có kích thước nhỏ, diện tích bề mặt tăng do đó làm tăng hút ẩm Khi hòa tan vào nước bột bị nổi lên trên mặt nước và bị vón cục lại làm khó hòa tan Vì vậy để hạn chế nhược điểm của trà hòa tan, các nhà sản xuất bào chế dưới dạng cốm Dạng cốm thường được bào chế từ cao đặc nên khi phối trộn tá dược được phân bố đều trong cao Mặt khác khi hòa vào nước, các hạt cốm

sẽ chìm xuống đáy cốc và hòa tan vào nước [17]

Trà hòa tan được đóng gói nhỏ hơn, tiện lợi, dễ vận chuyể và chứa hàm lượng hoạt chất cao hơn so với trà túi lọc Thêm nữa, trà hòa tan có thể tan trong cả nước nóng và nước lạnh nên tăng tính tiện dụng của sản phẩm [26]

2.6 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước

2.6.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Hiện nay trên thị trường các sản phẩm về chè dây khá phổ biến như: Max Green (trà túi lọc), sản phẩm của công ty TNHH thảo dược Max Green Thành phần gồm: 100% chè dây rừng Tây Bắc Tác dụng tiêu viêm, diệt khuẩn, điều trị viêm loét dạ dày, giải độc gan Lava (trà túi lọc): Sản phẩm của công ty TNHH LAVA Thành phần gồm: Chè dây 100% Tác dụng tiêu viêm, diệt khuẩn, giải độc gan, mát gan, đau dạ dày, viêm loét dạ dày, hành tá tràng, viêm hang vị, sưng dạ dày, xung

huyết, tiêu viêm, diệt khuẩn (đặc biệt khuẩn HP), kích thích tiêu hoá…Các sản

phẩm trà túi lọc rất phổ biến nhưng trà hòa tan chế biến từ chè dây thì chưa có sản phẩm trên thị trường [6]

2.6.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Tohake M và Kubota đã phân lập và xác định trong lá chè dây của loài

Ampelopsis meliaefolia có Myricetin và dehydromyricetin [24] Năm 2000, Xu

Zihong và cộng sự công bố trong lá loài A.cantonensis có Flavone (4,73%), rất giàu

K, Ca, Fe,Vitamin E, Vitamin B1, B12 [32]

Về công dụng của chè dây thì người Ấn Độ dùng thân và rễ cây làm thuốc thanh nhiệt, giải độc, tiêu sung Quả dùng chế rượu, lá và rễ còn được dùng để điều chế hai dạng thuốc dân tộc gọi tên là Sheputao và Sheputaogen điều trị bệnh thấp khớp, đắp ngoài các vết thương chảy máu [32]

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Chè dây thu mua ở Huyện Thông Nông - Cao Bằng

Cam thảo, cỏ ngọt được thu mua ở hiệu thuốc Bắc tỉnh Thái Nguyên, sấy khô

ở nhiệt độ cho phép, xay nhỏ

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Địa điểm: Phòng thí nghiệm khoa CNSH - CNTP, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

3.4 Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1 Tối ưu hóa quá trình sản xuất cao chè dây

- Khảo sát kích thước nguyên liệu thích hợp

- Khảo sát nồng độ ethanol tách chiết

- Khảo sát thời gian chiết thích hợp

- Khảo sát tỷ lệ nguyên liệu/dung môi

- Khảo sát nhiệt độ chiết thích hợp

- Tối ưu hóa quá trình tách chiết cao

Nội dung 2: Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn cao

Nội dung 3: Nghiên cứu nhiệt độ sấy cốm

Nội dung 4: Đánh giá chất lượng sản phẩm

3.5 Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi

3.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Nội dung 1: Tối ưu hóa quá trình sản xuất cao

Cụ thể bố trí thí nghiệm như sau:

Thí nghiệm 1: Khảo sát kích thước nguyên liệu

Kích thước nguyên liệu càng nhỏ thì việc trích ly các cấu tử từ nguyên liệu vào dung môi sẽ trở nên dễ dàng hơn Để khảo sát ảnh hưởng củ a kích thư ớc nguyên liệu đến lượng flavonoid, chúng tôi tiến hành nghiền chè dây thành bột và rây ở sàng có kích thước lỗ là 1mm Mẫu nguyên liệu có kích thước hạt ≤ 1mm và

>1mm được sử dụng trong các thí nghiệm chưng cất song song

a Nguyên liệu mịn b Nguyên liệu thô

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu Công

thức

Kích thước nguyên liệu

3 Thô > 1 - Nhiệt độ chiết: 600C

-Tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi: 1/10 (g/ml)

-Thời gian chiết: 70 phút

- nồng độ ethanol chiết: 60%

Từ kết quả phân tích thu được ta lựa được nồng độ dung môi tối nhất và sử

dụng kết quả của thí nghiệm 1 cho các thí nghiệm tiếp theo

Thí nghiệm 2: Khảo sát nồng độ dung tách chiết

Để đánh giá ảnh hưởng của nồng độ dung môi tới khả năng trích ly bố trí thí nghiệm theo công thức thí nghiệm sau:

Bảng 3.3: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết

Công thức Yếu tố thay đổi

Nồng độ ethanol ( o ) Yếu tố cố định

5 60 - Kích thước: Kết quả tối ưu của thí nghiệm 1

- Số lần chiết: 03

- Nhiệt độ chiết: 600C

- Tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi: 1/10 (g/ml)

- Thời gian chiết: 70 phút

Từ kết quả phân tích thu được ta lựa chọn được nồng độ dung môi tối nhất và

sử dụng kết quả của thí nghiệm 2 cho các thí nghiệm tiếp theo

Thí nghiệm 3: Khảo sát thời gian chiết thích hợp

Thời gian chiết có ảnh hưởng mạnh mẽ đến hiệu quả chiết cho chi phí năng lượng cũng như dung môi Tăng hiệu suất trích ly thì hiệu suất thu hồi chất chiết cũng gia tăng Tuy nhiên, nếu thời gian quá dài thì hiệu suất thu hồi chất chiết tăng

lên không đáng kể Do đó, chúng tôi khảo sát ở các mức thời gian sau 60, 70, 800C

ở cùng các điều kiện cố định trong bảng 3.3

Bảng 3.4: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiết

Công thức Thời gian

8 60 - Kích thước: kết quả tối ưu của thí nghiệm 1

- Nồng độ ethanol: Kết quả tối ưu ở thí nghiệm 2

- Số lần chiết: 03

- Nhiệt độ chiết: 600C -Tỷ lệ 1/10

-Thời gian chiết: 70 phút

Dựa vào kết quả phân tích chỉ tiêu, lựa chọn được thời gian chiết tách tốt nhất Kết quả của thí nghiệm 3 được sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo

Thí nghiệm 4: Khảo sát tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi

Nếu lượng dung môi ít dẫn đến trích ly không hoàn toàn, trong khi lượng

dung môi lớn hơn có thể gây ra lãng phí Để đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ tới khả năng trích ly bố trí thí nghiệm theo công thức thí nghiệm sau:

Bảng 3.5: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi Công

Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chiết

Nhiệt độ trích ly là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới hiệu suất của quá trình trích ly trong chè dây Tăng nhiệt độ sự hòa tan và khuếch tán của các cấu tử từ nguyên liệu vào dung môi sẽ được tăng cường Tuy nhiên tăng nhiệt độ có thể sảy

ra một số phản ứng hóa học không mong muốn trong dịch trích ly thu đượcvà sự tổn thất cấu tử hương sẽ gia tăng Vì vậy để xác định nhiệt độ trích ly thích hợp chúng tôi khảo sát với 03 nhiệt độ 70, 80, 90 0C

Bảng 3.6: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ chiết

Công thức Nhiệt độ (0C) Yếu tố cố định

14 70 - Kích thước nguyên liệu: Kết quả tối ưu ở thí nghiệm 1

- Nồng độ dung môi: Kết quả tối ưu ở thí nghiệm 3

- Nhiệt độ Kết quả tối ưu ở thí nghiệm

- Thời gian: Kết quả tối ưu ở thí nghiệm 5

- Số lần chiết: 03

Thí nghiệm 6: Tối ưu hóa điều kiện tách chiết cao chè dây

Để đánh giá ảnh hưởng tương tác của các yếu tố tới hàm lượng flavonoid, chúng tôi lựa chọn 3 yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến kết quả tách chiết Tôi sử dụng phương pháp bề mặt chỉ tiêu theo thiết kế thí nghiệm của Box – Benhken với ba biến, ba cấp độ

Bảng 3.7 Bảng mã hóa các điều kiện tối ưu

Biến độc lập Kí tự mã hóa Các cấp độ của biến

Bảng 3.8 Ma trận thực hiện Box- Benhken ba yếu tố và hàm lƣợng flavonoid

Biến phụ thuộc: Y (Hàm lượng flavonoid của dịch chiết)

Nội dung 2: Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn

Để tăng chất lượng của sản phẩm, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng Chúng tôi dự kiến đưa ra một số thành phần sau:

Cam thảo, cỏ ngọt rửa sạch bằng nước (rửa 3- 4 lần) cho vào nồi đổ nước ngập 2-3cm nguyên liệu, đun sôi 30 phút Dịch thu được đem đi lọc chắt lấy nước rồi đem cô ở nhiệt độ 600C tới khi thu được cao sánh, dẻo, có màu sắc và mùi vị tốt

Bảng 3.9: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn sản phẩm Công

thức

Cao chè dây (%

chất khô)

Lactose (%)

Cao cam thảo (%

chất khô)

Cao cỏ ngọt (% chất khô)

Trích ly

Lọc

Cô đặc

Cao thành phẩm

Nội dung 3: Nghiên cứu nhiệt độ sấy cốm

Thí nghiệm 6: Khảo sát nhiệt độ sấy đến chất lượng sản phẩm

Nhiệt độ sấy rất quan trọng bởi nếu đặt sai nhiệt độ sấy sẽ dẫn tới hỏng sản phẩm, nhiệt độ sấy quá cao sẽ làm cho sản phẩm trở nên giòn, khô nhanh khô không đều, mất màu biến chất… hay nhiệt độ sấy thấp sẽ dẫn tới không khô, lâu khô sản phẩm bị hư hỏng do bỏng lâu, độ khô không đạt yêu cầu Vì vậy chúng tôitiến hành phối trộn theo các công thức trên rồi đem xát hạt và sấy ở 70oC, 80oC, 90oC, 100oC:

Bảng 3.10 : Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy

Nội dung 4: Đánh giá chất lượng sản phẩm

Sau khi hoàn thiện sản phẩm đem sản phẩm đi đánh giá các chỉ tiêu: Độ ẩm, tanin, flavonoid, chất lượng cảm quan Tiến hành bố trí thí nghiệm theo bảng 3.11 dưới đây:

Bảng 3.11 Các phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm

Dùng sức nóng để tách ẩm trong vật liệu, đồng thời giữ lại tất cả các chất có trong vật liệu Do đó nhiệt độ sấy không được quá cao hoặc quá thấp Nhiệt độ quá cao thì bốc hơi nhanh nhưng dễ gây hiện tượng làm thay đổi tính chất hóa học của các chất, nhất là các chất có tính chất bay hơi thoát đi sẽ làm ảnh hưởng đến kết quả phân tích Nhiệt độ quá thấp thì hơi thoát ra chậm, làm kéo dài thời gian và các chất

bị biến đổi Độ ẩm được xác định bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi

Cách tiến hành:

Lấy mẫu đem đi nghiền nát, dùng cân phân tích cân 2-4g chè dây cho vào chén biết trước tọng lượng, sau đó đặt chén có chứa mẫu vào tủ sấy ở nhiệt độ

105oC Sấy trong khoảng thời gian 4-5h, lấy các chén có chứa mẫu đặt vào bình hút

ẩm để làm nguội Sau đó đem cân và ghi lại kết quả Tiếp tục cho đến khi có trọng lượng không đổi (khi kết quả giữa 2 lần cân cuối cùng có sai số ± 0,5% là coi như khối lượng không đổi)

+ G: Khối lượng chén sấy (g)

+G1: Khối lượng chén sấy và mẫu thử trước khi sấy (g)

+G2: Khối lượng chén sấy và mẫu thử sau khi sấy (g)

3.5.2.2 Xác định hàm lượng Flavonoid bằng phương pháp cân [24]

Quá trình định lượng giữa được thực hiện theo 2 nguyên tắc:

Cân chính xác 2g bột dược liệu chiết chiết trong bình Soxhlet bằng este dầu hỏa để loại clorophyl Sau đó lấy túi dược liệu ra để ở nhiệt độ phòng cho bay hết dung môi rồi chiết kiệt flavonoid bằng cồn 70, cất thu hồi cồn, còn dịch chiết nước,

để nguội loại bỏ tanin bằng thuộc da hoặc gelatin 3% cho tới khi không còn xuất hiện kết tủa Chiết lấy kiệt flavonoid bằng ethylacetat, bốc hơi dung môi rồi sấy cặn