Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng (Khóa luận tốt nghiệp)
Trang 1BÙI THỊ MỸ
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHÈ DÂY TÚI LỌC
CAO BẰNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính Quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP
Khóa học : 2013 - 2017
Thái Nguyên – năm 2017
Trang 2KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính Quy
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong báo cáo này là trung thực và chưa được công bố trong các công bố khoa học nào trước đây
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cảm ơn và các thông tin được trích dẫn đã được ghi rõ nguồn gốc
Thái Nguyên, ngày tháng 05 năm 2017
Sinh viên
Bùi Thị Mỹ
Trang 4LỜI 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 nhận được nhiều lời động viên
và sự giúp đỡ tận tình của nhiều tập thể và cá nhân
Em 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 cán bộ trong bộ môn Công nghệ Thực phẩm đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện
Trang 5DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Dụng cụ thí nghiệm 16
Bảng 3.2 Thiết bị thí nghiệm 17
Bảng 3.3 Hóa chất thí nghiệm 17
Bảng 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỷ lệ phối trộn nguyên liệu phụ 20
Bảng 3.5 Hệ số trọng lượng trà túi lọc 25
Bảng 3.6 Thang điểm các mức chất lượng 26
Bảng 4.1 Kết quả xác định thành phần hóa học trong nguyên liệu 27
Bảng 4.2 Kết quả đánh giá cảm quan nhiệt độ đến quá trình sấy 28
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của thời gian sấy 28
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu 29
Bảng 4.5 Tỷ lệ nguyên liệu phụ bổ sung vào trong sản phẩm 30
Bảng 4.6 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm 32
Bảng 4.7 Kết quả đáng giá chỉ tiêu vi sinh vật 33
Bảng 4.8 Bảng tính toán sơ bộ giá thành của sản phẩm trà túi lọc Chè dây 34
Trang 6DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1 Một số hình ảnh về chè dây 3
Hình 2.2 Cam thảo đất 7
Hình 2.3 Một số hình ảnh về cỏ ngọt 9
Hình 2.4 Sơ đồ quy trình sản xuất trà xanh túi lọc[12] 11
Hình 2.5 Một số hình ảnh về chè túi lọc trong nước 14
Hình 2.6 Một số hình ảnh về chè túi lọc nước ngoài 15
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ 18
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian sấy 19
Hình 4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất Chè dây túi lọc 31
Trang 7DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
HSTL: Hệ số trọng lƣợng
TB: Trung bình
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
Trang 8MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
DANH MỤC BẢNG iii
DANH MỤC HÌNH VẼ iv
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v
MỤC LỤC vi
Phần 1 MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu 2
1.3 Yêu cầu của đề tài 2
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2
Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Tổng quan về chè dây 3
2.1.1 Nguồn gốc, đặc điểm hình thái và phân bố 3
2.1.2 Thành phần hóa học 4
2.1.3 Tác dụng chè dây đối với sức khỏe con người 6
2.2 Tổng quan về nguyên liệu bổ sung 7
2.2.1 Cam thảo đất 7
2.2.2 Cỏ ngọt 9
2.3 Tổng quan về trà túi lọc 10
2.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu trà trong nước và trên thế giới 13
2.4.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 13
PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
3.1 Đối tượng nghiên cứu 16
3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 16
3.3 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất 16
3.4 Nội dung nghiên cứu 17
Trang 93.5 Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi 18
3.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 18
3.5.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý 21
3.5.3 Phương pháp đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật 23
3.5.4 Phương pháp đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79 [11] 25
3.5.5 Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm: 26
3.5.6 Các phương pháp xử lý số liệu 26
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
4.1 Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu 27
4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố trong quá trình sản xuất 27
4.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy 27
4.2.2 Ảnh hưởng của thời gian sấy 28
4.2.3 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu 29
4.2.4 Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu phụ bổ sung 30
4.3 Quy trình sản xuất và đánh giá chất lượng sản phẩm 30
4.3.1 Thành phần hóa học sản phẩm 32
4.4 Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm 33
PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35
5.1 Kết luận 35
5.2 Kiến nghị 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO 36
Trang 10đó chè dây Cao Bằng là một dược liệu có giá trị nhưng chưa được ghi vào danh mục
“Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” của giáo sư Đỗ Tất Lợi và những sách
dược liệu khác Đồng bào dân tộc thiểu số vùng núi phía Bắc đã sử dụng nấu nước uống như nước chè Bệnh viện Y học dân tộc Cao Bằng và bênh viện Y học dân tộc quân đội đã dùng chè dây để sắc hay hẫm uống chữa đau dạ dày giúp bệnh đỡ và dần hết đau Các nghiên cứu đã xác định thành phần hóa học chính trong cây chè dây là flavonoid có tác dụng chống viêm, giảm đau, giảm axít dịch vị, làm liền vết
loét và có tác dụng diệt xoắn khuẩn Helicobacter pylori gây ra bệnh viêm loét dạ
Trang 11ngon miệng, dễ sử dụng, đặc biệt là hỗ trợ và điều trị bệnh cho người tiêu dùng là vấn đề khoa học và có thực tiễn cao [7]
Từ những lý do trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “ Nghiên cứu quy trình sản xuất Chè dây túi lọc Cao Bằng”
1.2 Mục tiêu
Xây dựng được quy trình sản xuất chè dây túi lọc Cao Bằng nhằm tạo ra sản phẩm trà túi lọc có chất lượng và hiệu quả kinh tế cao
1.3 Yêu cầu của đề tài
- Xác định thành phần hóa học trong nguyên liệu
- Quy trình sản xuất chè dây túi lọc
1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn
- Đa dạng hóa các sản phẩm trà túi lọc có lợi cho sức khỏe
- Hỗ trợ và phòng bệnh cho người sử dụng
- An thần, thanh nhiệt và giải độc cho cơ thể
Trang 12Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về chè dây
2.1.1 Nguồn gốc, đặc điểm hình thái và phân bố
Nguồn gốc:
Chè dây hay còn gọi là bạch liễm có tên khoa học: Ampelopsis cantoniensis
(Hook.et arn.) Planch thuộc họ nho (Vintaceace) Tên gọi khác là thau rả (tiếng Nùng), khau rả (tiếng Tày), hồng huyết long, điền bổ trà, ngưu khiên tỵ…[8],[9]
Hình 2.1 Một số hình ảnh về chè dây
Đặc điểm hình thái:
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 [3],[4]
Trang 13Cây dạng dây leo dài tới trên 10m, thân non có màu xanh, thân già màu nâu, thường leo lên các bụi rậm hoặc bò lan trên mặt đất Cây sống nhiều năm Lá mọc
so le, mỗi lá có 7 - 11 lá chét, lá chét lẻ (cuối cùng) thường to hơn các lá chét khác
Lá chét đầu đôi khi phân nhánh tạo thành lá kép 2 lần lông chim Tua cuốn mọc đối diện với lá Hoa mọc thành cụm hai ngả đối diện với lá và ở đầu cành, cuống hoa thường dài 4 – 5cm mới phân nhánh Hoa nhỏ, cuống mỗi hoa dài 1 – 2mm phủ nhiều lông Đài nằm liền nhau thành hình chén cao 1mm phủ nhiều lông nhỏ Bộ nhị chỉ nhị dài 0,5mm đính lưng, bao phấn 0,5mm hướng trong Bao phấn 2 ô, khi chín nứt dọc thành 2 rãnh Bộ nhụy hình trụ, bầu trên có 2 – 3 lá noãn gắn liền, một vòi, một núm Quả loại mỏng, lúc non có màu xanh, khi chín màu đỏ, trên đỉnh quả còn vết tích của vòi nhụy như một cái gai nhỏ Hạt quả chứa 2 – 3 hạt nhỏ mặt ngoài màu nâu đen, hai mép trắng trong, vỏ cứng như hạt chè [3],[4]
Phân bố :
Phân bố: trên thế giới chè dây phân bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Indonesia ở Việt Nam cây phân bố rộng khắp từ Hòa Bình, Lào Cai, Hà Tây, Thái Nguyên, Bắc Cạn, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Nghệ An, Lâm Đồng, Đồng Nai, ngoài
ra còn có ở Hà Giang, Cao Bằng, Hà Tĩnh, Quảng Nam, Kon Tum, Gia Lai, Đà Nẵng…[1],[4]
2.1.2 Thành phần hóa học
2.1.2.1 Thành phần dinh dưỡng
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 [1]
Nghiên cứu của Phùng Thị Vinh (1995) cho thấy: chè dây chủ yếu chứa flavonoid, tanin, đường, carotene, sterol và acid hữu cơ 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 (10,82 - 13,30%); chứa 2 loại đường Glucase và Rhamnese [13],[14]
Theo Phạm Thanh Kỳ và cộng sự trong chè dây ở Cao Bằng có chứa flavonoid, tannin, đường, acid hữu cơ, vitamin (C, E, B1, B2), chất hòa tan, các
Trang 14nguyên tố vi lượng (Mn, Mg, Ca, Al, Fe…) Trong đó, hàm lượng flavonoid 19%), tannin (10,82 - 13,30%) và đường Flavonoid tồn tại dưới 2 dạng: aglycon và glycoside 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
(18-2 thành phần này bằng HPLC cho kết quả: myricetin 5,3(18-2% và ampelopsin 53,8(18-2% Với nghiên cứu của các tác giả Trung Quốc, chè dây có chứa 25,2% ampelopsin và myricetin 17,7% tính theo dược liệu khô [3],[4],[12]
Kết quả nghiên cứu về tính an toàn cho thấy, thành phần hóa học của chè dây không có những nhóm chất thường có độc như: alcaloid, saponin…[3],[4],[13],[14]
2.1.2.2 Flavonoid trong chè dây
Flavonoid là một nhóm hợp chất phenolic đa vòng thường gặp trong thực vật, chúng là loại chất chuyển hóa trung gian của thực vật Hơn một nửa rau quả thường dùng có chứa flavonoid Flavonoid cũng là thành phần hay gặp trong dược liệu nguồn gốc thực vật Phần lớn các hợp chất flavonoid vó màu vàng Tuy nhiên một số có màu xanh, tím đỏ, một số khác lại không có màu cũng thuộc nhóm flavonoid Trong thực vật cũng có một số nhóm hợp chất khác không thuộc flavonoid nhưng lại có màu vàng như carotenoid, anthranoid, xanthon… cần chú ý
để tránh nhầm lẫn [9]
Tác dụng của hoạt chất flavonoid:
+ 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 [14],[15]
+ 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…[17]
Trang 15+ 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 [18]
2.1.3 Tác dụng chè dây đối với sức khỏe con người
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 [8],[13],[14]
Theo đông y: Chè dây có vị đắng, tính mát, kháng viên và giải độc mạnh thường được dùng như một loại chè giải nhiệt, kháng viêm tiêu độc mà không gây bất kỳ tác dụng phụ nào, thường được một số dân tộc miền núi Tây Bắc sử dụng như nước uống hằng ngày [1]
Theo các nghiên cứu khoa học: Chè dây có hiệu quả đặc biệt mạnh với các bệnh dạ dày đã được các nghiên cứu thực tiễn bởi bệnh viện Bạch Mai, Viện E, Viện Y học cổ truyền dựa trên các cơ chế chính sau:
+ Diệt và làm sạch xoắn khuẩn Helicobarter Pyori (khuẩn HP), đây là loại vi
khuẩn nguyên nhân của trên 90% bệnh lý viêm loét dạ dày mãn tính hiện nay [3],[4],[13],[14]
+ 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 sai chỉ 8-9 ngày sử dụng Giảm độ axit tại dạ dày [13],[14]
+ 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 [4],[13]
Trang 162.2 Tổng quan về nguyên liệu bổ sung
2.2.1 Cam thảo đất
2.2.1.1 Nguồn gốc, đặc điểm và phân bố
Nguồn gốc
Tên khác: Cam thảo nam, dã cam thảo (Trung Quốc), thổ cam thảo (Trung
Quốc), giả cam thảo, tứ thời trà Tên tiếng Anh: Herba Sceopariae có tên khoa
học: Scoparia dulcis L, thuộc họ Hoa mõm sói – Scrophulariaceae [1],[9]
Hình 2.2 Cam thảo đất
Đặc điểm:
Phần trên mặt đất cao khoảng 0,4 – 0,7m, mọc thẳng đứng, thân già hoá gỗ ở
gốc, phần thân non có nhiều khía dọc Lá mọc đối hoặc mọc vòng ba, dài 3 - 5cm,
rộng 1,5 – 3,0cm, phiến nguyên, hẹp dần ở gốc, mép có răng cưa thưa ở nửa cuối,
gân lá hình lông chim Hoa nhỏ, cánh hoa màu trắng, mọc riêng rẽ hay thành từng
đôi ở kẽ lá Cuống quả dài 0,8 - 1,5cm Quả nang nhỏ đựng trong đài, màu nâu đen
Đài đồng trưởng và quả bên trong có dạng gần như tròn với núm nhụy mọc ra ở
đỉnh quả, dài 1 - 2 mm Quả luôn tồn tại ở kẽ lá làm thành điểm đặc sắc của cây Rễ
chính nhỏ, màu nâu đỏ nhạt, với nhiều rễ phụ Toàn cây có mùi thơm nhẹ, vị đắng
sau hơi ngọt [1],[6]
Trang 17 Phân bố:
Cây mọc hoang khắp nơi ở Việt Nam, miền nam Trung Quốc, đặc biệt là vùng Quảng Tây, nhân dân cũng dùng cây này với tên dã cam thảo Ngoài ra còn phát hiện ở Ấn Độ, Malaixia, Thái Lan, châu Mỹ [6]
2.2.1.2 Thành phần hóa học
Cây chứa alcaloid và một chất đắng; còn có chứa nhiều acid silicic và một hoạt chất gọi là amellin Phần trên mặt đất có chứa một chất dầu sền sệt mà trong thành phần có dulciol, scopariol, (+) manitol, glucose Rễ chứa (+) manitol, tannin, alkaloid, triterpenoids: friedelin, glutinol - a - amarin, acid betulinic, acid dulcinic, acid iflaionic, scoparic A, B, C, D scopadulcic (A: R = COOH, R’ = CH2OH; B: R
và thức ăn, điều hòa tính vị của các vị thuốc khác Người xưa nhấn mạnh hai tác dụng khá độc đáo của cam thảo là:
- Điều hòa vị thuốc: thuốc nhiệt gia thêm cam thảo thì tính sẽ bớt nhiệt, thuốc hàn gia cam thảo thì bớt hàn, thuốc có tác dụng mạnh sẽ làm cho hòa hoãn
- Giải độc: Cam thảo năng giải bách dược độc
Tác dụng theo y học hiện đại [1]
Theo nghiên cứu dược lý hiện đại cam thảo có nhiều tác dụng quý, trong đó có một số tác dụng như sau:
- Cam thảo có tác dụng giải độc với nhiều loại độc tố như cloralhydrat, physostigmin, acetycholin, pilocarpin, barbituric, histamin
- Cam thảo có tác dụng chống co thắt cơ trơn ống tiêu hóa
- Cam thảo chống viêm loét đường tiêu hóa, trên thực nghiệm cao lỏng hoặc nước chiết xuất cam thảo đều có tác dụng chống loét, ức chế tiết axit dịch vị do có tác dụng ức chế histamin, làm vết loét chóng lành
Trang 182.2.2 Cỏ ngọt
2.2.2 1 Nguồn gốc, đặc điểm và phân bố
Nguồn gốc
Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana (Bert.) Hemsl eupatorium Bert) còn được gọi là
cỏ đường, cỏ mật hoặc cúc ngọt Nguồn gốc tự nhiên ở vùng Amambay và Iquacu thuộc biên giới Brazil và Paraguay Bộ phận dùng là phần trên mặt đất [6]
Hình 2.3 Một số hình ảnh về cỏ ngọt
Đặc điểm
Cỏ ngọt là cây thảo, cao 20 - 60 cm, thân có thể phân nhánh nhiều hay mọc thẳng Mặt cắt thân tròn, nhỏ, có rãnh dọc với nhiều lông mịn, ở nách lá có đâm trồi lên Lá có 3 gân nổi rõ, các gân phụ hình lông chim, mép lá hình răng cưa Cả thân
và lá có vị rất ngọt Hoa đầu mọc ở ké lá tụ thành chùm ở ngọn [1],[6]
Phân bố:
Ngày nay cây cỏ ngọt được trồng nhiều tại các quốc gia như: Braxin, Trung Quốc, Nhật Bản, Mexico, Đài Loan, Thái Lan, Argentine, Paraguay, Israel, Hoa Kỳ, Việt Nam…[1],[6]
2.2.2 2 Thành phần hóa học
Thành phần chính có trong cây cỏ ngọt là diterpenoid glycosides gồm 4 loại chính: Stevioside (5-10%), rebaudioside A (2-4%), rebaudisoside C (1-2%) và dulcoside A (0,5-1%) và hai loại phụ là rebaudisoside D và E Ngoài ra, trong thành phần cỏ ngọt còn chứa một lượng rất thấp các chất: Stigmasterol, sitosterol, campesterol, 8 flavonoid, bên cạnh cosmosiin và 2 chất dễ bốc hơi caryophyllen,
Trang 19spathuienol Một số khoáng đa lượng và vi lượng cũng được tìm thấy trong cỏ ngọt : Ca, Mg, Fe, Mn, Sr, Cu, Cr, Cd [1]
Chất ngọt chính trong cây cỏ ngọt là steviosid, ngọt gấp 300 lần đường saccharose Đặc điểm là nguồn đường này không tạo calorie và rất ổn định ở nhiệt
độ cao 198 C (388 F), không bị xậm màu và caramel hóa [6]
2.2.2.3 Hoạt tính, tác dụng dược lý và công dụng
Cỏ ngọt được sử dụng như một chất tạo ngọt trong thực phẩm và dược phẩm
để thay thế đường saccharose và glucose dùng cho các đối tượng đái tháo đường cao huyết áp béo phì và các trường hợp ăn kiêng khác Bên cạnh đó cỏ ngọt còn chưa các hợp chất có khả năng chống oxy hóa như acid phenolic và flavonoid Khả năng chống oxy hóa của dịch chiết nước và methanol của cỏ ngọt lần lượt từ 9,66 đến 38,24mg và 11,03 đến 36,40mg so với các chất chuẩn khác nhau Do đó, cỏ ngọt là một nguồn giàu các chất chống oxi hóa tự nhiên [6]
2.3 Tổng quan về trà túi lọc
Trà xanh đã được dùng phổ biến tại Trung Quốc từ xa xưa với mục đích chữa bệnh xuyên suốt qua các thời đại Trà chỉ được dùng cho tầng lớp hoàng gia, quý tộc và luôn được coi là một biểu tương tôn giáo truyền thống Sau đó trà đã được nhập khẩu vào Châu Âu qua con đường tơ lụa và đường biển Tại đây trà được chế biến thành nhiều cách khác nhau như bổ sung sữa, lên men tạo thành chè đen Tới thế kỷ XIX, trà được sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới và mỗi nơi có một cách pha trà riêng [12]
Tại New York, một doanh nhân có tên Thomas Sullivan đã tìm cách cải thiện khả năng marketing của doanh nghiệp sản xuất trà của mình Ông đã gửi cho khách hàng các túi lụa nhỏ có chứa trà để uống thử Rất nhiều khách hàng đã nhúng thẳng túi trà này vào nước để pha và sau đó gửi thư cảm ơn ông về phát kiến mới này Tuy vậy, túi lụa quá dày nên khá nhiều hương trà đã không thẩm thấu qua chất liệu trong khi pha trà được Sullivan tiếp tục cải tiến phát kiến của mình nhưng phải đợi đến khi Joseph Krieger hoàn thiện chúng, trà túi lọc mới được công chúng chấp nhận rộng rãi, đặc biệt là sau thế chiến thứ II Hiện nay có rất nhiều loại trà túi lọc được chế biến từ các nguyên liệu khác nhau nhưng vẫn dựa trên quy trình chế biến từ các nguyên liệu khác nhưng vẫn dựa trên quy trình chế biến trà túi lọc truyền thống Các nước phát triển ở Tây Âu và Mỹ có tập quán uống chè với đường, sữa giống
Trang 20với cách uống cafe, cocacola Họ coi trọng các loại chè có màu nước đỏ tươi sáng,
vị uống mạnh, đậm đà, ngọt mát, hàm lượng chất hòa tan <32% Do nhịp sống xã hội khẩn trương họ ưa thích các loại trà tan nhanh, tiện lợi như chè mảnh sản xuất theo công nghệ CTC, chè bột, chè túi lọc (túi nhúng), chè hòa tan [12]
Ủ Ướp hương
Bao gói
Sản phẩm
Trang 21Thuyết minh quy trình:
* Nguyên liệu: thường là những búp chè non một tôm hai đến ba lá non, có thể thu hái vào đầu, giữa hay cuối vụ Nếu thu hái vào giữa vụ thì quá trình làm héo, cắt
- vò - nghiền sẽ được làm kỹ hơn để giảm hàm lượng tanin giúp vị chè dịu hơn Nguyên liệu được chọn lọc và sơ chế kỹ lưỡng Tất cả lá già, lá héo, lá vàng, sâu bệnh sẽ được loại bỏ ngay từ công đoạn này
* Làm héo: phơi héo chè nhằm giảm độ ẩm của chè làm cho lá chè mềm dẻo
và dai hơn, khi vò lá chè không bị dập nát Mặt khác quá trình phơi héo còn xảy ra các biến đổi hóa học làm tăng hương vị cho chè Người ta có thể tiến hành làm héo bằng cách phơi nắng hay sấy bằng khí nóng
* Cắt –vò – nghiền – sàng: quá trình này là để tăng độ dập tế bào của lá chè làm cho toàn bộ khối chè được lên men đồng đều cùng một lúc ở cùng các điều kiện, thời gian như nhau, nhờ đó chè có tính đặc trưng nổi bật về hương vị và màu sắc của nước pha Sau khi cắt - vò - nghiền thu được khối chè keo dính lẫn xơ nên phải sàng trong máy sàng, phần chè không lọt sàng được đưa trở lại máy vò - nghiền Nghiền trà sao cho tới vụn là được, kích thước khoảng 1,4mm hoặc bụi nghĩa là kích thước khoảng 0,35mm nhưng tốt nhất là trà vụn, hạn chế chè bụi
* Sấy khô: quá trình sấy được thực hiện qua 2 lần Sấy lần một là sấy sơ bộ ở máy sấy băng tải đến độ ẩm 25 - 30% sau đó sấy khô trong máy sấy tầng sôi Biện pháp này tránh được hiện tượng chè khô bị vón cục, tạo thuận lợi cho quá trình phân loại Giai đoạn này cần tăng cường quá trình chế biến nhiệt để tiếp tục tạo ra
sự chuyển hóa các chất có trong lá chè sau khi đã qua quá trình lên men Tùy vào mức độ mà sản phẩm có màu đỏ nâu hay đỏ sáng, vị chát đậm hay dịu, hương thơm mạnh hay dịu
* Phối trộn: ướp hương là quá trình quan trọng góp phần làm cho hương thơm của chè tăng lên chính những chất thơm này có tác dụng kích thích tinh thần, bổ trợ cho tiêu hóa Hương liệu ở đây là các loại hoa tươi như hoa nhài, hoa sen hoặc cây
cỏ ngọt… các nguyên liệu này được trộn lẫn với nhau theo những tỷ lệ thích hợp rồi ướp lên chè Bổ sung đường và chất bảo quản tùy theo loại sản phẩm
Trang 22* Đóng gói: trà sau khi được phối trộn được chuyển qua thiết bị đóng gói Trà được đóng gói trong túi bằng giấy, mép túi được gấp lại, hai ngăn làm tăng gấp đôi diện tích tiếp xúc với nước giúp quá trình trích ly pha chế tốt hơn Túi lọc được làm bằng loại giấy lọc đặc biệt chuyên dùng để bao gói thực phẩm, không hàn nhiệt, có
độ thẩm thấu nhanh, không ảnh hưởng tới hương vị của trà, không gây hại cho người tiên dùng Chất liệu túi bao ngoài là giấy polyerhylene cuộn, giữ sạch và chống thấm Nguyên liệu giấy bao ngoài khác nhau như: giấy/PE, Plastic/Foil/PE, Plastic/…
2.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu trà trong nước và trên thế giới
2.4.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Hiện nay, trên thị trường trà túi lọc là một lĩnh vực có thuận lợi cao với rất nhiều quảng cáo về các công dụng như bổ gan, mát phổi, giảm béo,…nó đã đưa đến một nguồn thu khổng lồ cho các nhà sản xuất, nhưng một điều đáng tiếc là các mặt hàng về trà túi lọc hầu hết là nhập ngoại của các hãng Lipton, Dilmah, Qualitea và Đài Loan Đây đều là những sản phẩm trà đến từ nước ngoài đã xâm nhập và chiếm lĩnh thị trường Hà Nội bằng các cửa hàng to đẹp nằm ở vị trí bắt mắt Sự xuất hiện sản phẩm trà hòa tan như Nestea, Icetea…có hương vị mới lạ cùng sự tiện dụng có thể dùng nước lạnh đem đến cho giới trẻ sự yêu thích [10]
Ngoài ra, sự xuất hiện nước trà làm từ lá chè xanh kết hợp sữa, nước quả như trà xanh O độ, 100 độ, C2, Latte… với công nghệ mới từ Nhật Bản đã lôi kéo được rất nhiều khách hàng Sự tiện dụng có thể mua ở bất kỳ đâu, mang đi theo mọi nơi
đã đem lại thành công cho các sản phẩm này Không những sản phẩm trà này mà các thứ nước giải khát như cà phê, nước uống có ga… đều là những đối thủ cạnh tranh của trà túi lọc [10]
Các doanh nghiệp của Việt Nam cũng đã đưa nhiều loại thảo dược vào sản xuất trà túi lọc nhưng kết quả thu được chưa cao Tuy vậy, cũng đã có nhiều bước tiến mới với sản xuất trà túi lọc ở nước ta, từ sản phẩm trà túi lọc Cozy đầu tiên mang thương hiệu Việt Nam cho đến nay đã có rất nhiều nhãn hiệu khác của Việt
Trang 23Nam được ra đời sử dụng triệt để các loại thảo dược có được Và một số loại như trà lài, trà atiso, Hà thủ ô…[10]
Sản phẩm trà túi lọc bao gồm cả chè đen, chè xanh, chè xanh ướp hương hoa nhài, hoa sói, hương sen, trà thảo dược Tuy nhiên, công nghiệp sản xuất trà túi lọc chưa thật hoàn chỉnh, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của trà túi lọc
mà chưa được nghiên cứu xem xét Bởi vậy, mặc dù ban đầu chất lượng của trà túi lọc rất tốt, thậm chí không thua kém hoặc hơn cả trà nhập ngoại, nhưng qua một thời gian lưu thông hoặc lưu giữ ở các kho, chất lượng trà túi lọc của chúng ta bắt đầu xuống cấp, thể hiện ở hương kém thơm hoặc mất mùi, màu nước pha sậm tối, vị
thô không có hậu
Hình 2.5 Một số hình ảnh về chè túi lọc trong nước
Trang 242.4.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Theo tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc (FAO), từ năm 2009 - 2012 sản lượng trà tiêu thụ trên thế giới bình quân mỗi năm tăng 3% Tại nhiều thị trường, trong đó có thị trường Châu Âu, bao gồm các nước Anh, Đức, Nga đã có xu hướng chuyển từ đồ uống đắt tiền như cafe, nước trái cây, nước ngọt sang tiêu dùng các sản phẩm từ trà như các loại trà truyền thống, trà uống liền, trà chế biến đặc biệt
Theo thống kê, trong các loại trà sử dụng hiện này thì trà túi lọc chiếm khoảng 12% khối lượng trà tiêu thụ trên thế giới, chính sự nhanh chóng, tiện dụng, đổi mới
về hương vị, có lợi cho sức khỏe mà hiện nay, trà túi lọc đang phát triển rất mạnh
mẽ, nó có mặt ở hầu hết các quốc gia trên thế giới và rất phổ biến ở châu Âu, Mỹ, CIS, Trung Đông, Australia và châu Phi [19]
Hình 2.6 Một số hình ảnh về chè túi lọc nước ngoài
Trang 25Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng nghiên cứu
- Chè dây được lấy từ Thông Nông Cao Bằng đã được thu hái và làm khô
- Nguyên liệu bổ sung: cam thảo đất, cỏ ngọt được thu mua tại các hiệu thuốc bắc thành phố Thái Nguyên
- Phạm vi nghiên cứu: Chế biến chè dây túi lọc ở quy mô phòng thí nghiệm và
áp dụng sản xuất quy mô công nghiệp
3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm: Phòng thí nghiệm khoa CNSH - CNTP, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Trang 26Bảng 3.2 Thiết bị thí nghiệm
Bảng 3.3 Hóa chất thí nghiệm
3.4 Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Xác định thành phần hóa học trong nguyên liệu
Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số trong quá trình sản xuất
Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy
Ảnh hưởng của thời gian sấy
Ảnh hưởng về kích thước nguyên liệu
Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ phối trộn
Nội dung 3: Quy trình sản xuất, phân tích các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Nội dung 4: Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm
Trang 273.5 Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi
3.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Xác định các thành phần hóa học chè dây
Chè dây được nghiền nhỏ đưa đi xác định thành phần hóa học như hàm lượng flavonoid, tanin, độ ẩm Dựa vào kết quả phân tích ta xác định được thành phần hóa học của chè dây
Thí nghiệm lặp lại 3 lần lấy kết quả trung bình
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số trong quá trình sản xuất
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy
Tiến hành sấy chè dây ở các khoảng nhiệt độ khác nhau đưa về độ ẩm an toàn 13% Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần trong cùng một điều kiện
Các công thức bố trí thí nghiệm như sau: Cân chính xác 5g nguyên liệu cho vào sấy ở các công thức 50oC, 60oC, 70 C, 80oC sấy trong 30 phút Sau đó phân tích hàm lượng thành phần hóa học, cảm quan để lựa chọn ở nhiệt độ sấy thích hợp
để làm các thí nghiệm tiếp theo
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ
Trang 28 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sấy
Tiến hành sấy chè dây ở các khoảng thời gian khác nhau đưa về độ ẩm an toàn 13% Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần trong cùng một điều kiện
Các công thức bố trí thí nghiệm như sau: Cân chính xác 5g nguyên liệu cho vào sấy ở các thời gian khá nhau theo các công thức 15, 30, 45, và 60 phút Sau đó phân tích hàm lượng thành phần hóa học, cảm quan để lựa chọn ở thời gian sấy thích hợp tiến hành các thí nghiệm tiếp theo
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian sấy
Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu
Do loại túi lọc sử dụng có kích thước lỗ là 0,3 – 0,35 mm nên trong nghiên cứu này chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nghiền trong các khoảng khác nhau: 1 < d ≤ 1; 1 < d ≤ 3; d ≥ 3 mm, trong đó: d chiều dài của nguyên liệu
Nguyên liệu sau khi sấy khô được say nhỏ bằng máy nghiền với kích thước khác nhau bằng phương pháp sàng (dùng sàng phân loại) sau đó pha vào nước nóng
100oC trong 2 phút Các công thức được tiến hành trong cùng thời gian và nhiệt độ nước Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần trong cùng điều kiện
Phân tích các chỉ tiêu
Nguyên liệu khô
Sấy
Trang 29Các công thức bố trí thí nghiệm như sau:
Nghiên cứu tỷ lệ phối các nguyên liệu bổ sung
Sau khi thu thập nguồn tài liệu liên quan chúng tôi lựa chọn cam thảo đất, nhân trần, cỏ ngọt, hoa nhài để bổ sung vào trà túi lọc Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu theo tổng khối lượng là 2g Đóng vào túi lọc chuyên dụng 2g/túi và ngâm nước sôi với khoảng thời gian 5 phút
Lặp lại mỗi thí nghiệm 3 lần trong cùng 1 điều kiện
Bảng 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỷ lệ phối trộn nguyên liệu phụ
Công thức Nguyên liệu Khối lượng (g)
Trang 30Kết quả được đánh giá thông qua các chỉ tiêu chất lượng cảm quan của sản phẩm túi lọc Sau khi đã lựa chọn được tỷ lệ phối trộn phù hợp nhất, ta cố định tỷ lệ này cho các thí nghiệm tiếp theo
3.5.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý
3.5.2.1 Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy khô tới khối lượng không đổi [7]
Nguyên tắc:
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 khói lượng không đổi
+G1: Khối lượng chén sấy và mẫu thử trước khi sấy (g)
+G2: Khối lượng chén sấy và mẫu thử sau khi sấy (g)
Trang 313.5.2.2 Xác định hàm lượng Flavonoid bằng phương pháp cân [4]
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 tới khối lượng không đổi, đem cân Hàm lượng flavonoid toàn phần trong mẫu thử được tính theo công thức:
X=
Trong đó:
+ b là khối lượng cặn không đổi
+ a là khối lượng dược liệu khô tuyệt đối
3.5.2.3 Xác định hàm lượng Tanin bằng phương pháp chuẩn độ [10]
Lấy 10-50 ml dịch nước chè dây cho vào cốc 1000 ml, cho 25 ml dung dịch indogocarmin vào 750 ml nước cất Dùng dung dịch KMnO4 0,1N để chuẩn, cho đến khi xuất hiện màu xanh lơ, tiếp tục chuẩn cho tới khi màu xanh lơ chuyển sang màu xanh lá mạ và cuối cùng là màu vàng Lượng KMnO4 0,1N để chuẩn là n1 (ml) Kiểm tra nồng độ KMnO4, thay thế lượng dịch nước chè dây cho vào bằng 10ml dung dịch C2H2O4 0,1N chuẩn và thực hiện giống như trên Lấy 10-50 ml dịch nước chè dây và 5g than hoạt tính, đun cách thủy 10-15 phút rồi lọc Dịch lọc thu vào cốc
1000 ml, rửa bã than nhiều lần bằng nước cất ở 40-50oC Lọc xong thêm nước cất cho đủ 750 ml cho tiếp 25 ml dung dịch indigacamin Chuẩn bằng dung dịch KMnO4 0,1N đến khi chuyển sang màu vàng thì dừng lại Lượng KMnO4 dùng để chuẩn là n2 (ml)
Hàm lượng % tanin có trong nguyên liệu được tính theo công thức:
X =