Nghiên cứu quy trình tách chiết saponin từ đinh lăng (polycias fruticosa (l ) harms) và ứng dụng trong sản xuất đồ uống

Để xây dựng quy trình tách chiết saponin từ đinh lăng, bước đầu chúng tôi khảo sát một số thành phần hóa học từ các bộ phận khác nhau của cây, từ đó lựa chọn ra bộ phận có hàm lượng sapo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LƯƠNG THỊ HOÀI LÊ

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT SAPONIN

TỪ ĐINH LĂNG (Polyscias fruticosa (L.) Harms) VÀ ỨNG DỤNG

TRONG SẢN XUẤT ĐỒ UỐNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

HUẾ - 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LƯƠNG THỊ HOÀI LÊ

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT SAPONIN

TỪ ĐINH LĂNG (Polyscias fruticosa (L.) Harms) VÀ ỨNG DỤNG

TRONG SẢN XUẤT ĐỒ UỐNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

Mã số: 8540101

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS LÊ VĂN LUẬN

HUẾ - 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực

và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào

Tác giả

Lương Thị Hoài Lê

LỜI CẢM ƠN

Đề tài “Nghiên cứu quy trình tách chiết saponin từ đinh lăng (Polyscias

fruticosa (L.) Harms) và ứng dụng trong sản xuất đồ uống" là nội dung tôi chọn để

nghiên cứu và làm luận văn tốt nghiệp sau thời gian theo học chương trình đào tạo thạc

sĩ chuyên ngành Công nghệ thực phẩm tại Khoa Cơ khí - Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm Huế

Để hoàn thành quá trình nghiên cứu, ngoài sự nỗ lực, cố gắng của bản thân, tôi còn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ các tổ chức, cá nhân

Xin gửi lời cảm ơn đến TS Lê Văn Luận và TS Nguyễn Văn Huế, những người đã hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài

Xin gửi lời tri ân sâu sắc đến các thầy cô trong khoa Cơ khí – Công nghệ, những người vừa mang đến cho tôi những kiến thức quý giá, vừa là động lực để tôi hoàn thành luận văn này

Tôi cũng rất biết ơn bạn bè, đồng nghiệp, các anh chị em trong lớp Cao học thực phẩm K23A đã cùng tôi trải qua vui buồn trong suốt thời gian qua

Cuối cùng tôi gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân Cảm ơn nguồn động viên to lớn, cảm ơn những giờ phút chắt chiu quý giá gia đình đã dành cho tôi để tôi toàn tâm toàn ý học tập và hoàn thành luận văn này

Huế, tháng 6 năm 2019

Học viên

Lương Thị Hoài Lê

TÓM TẮT

Đinh lăng, từ lâu đã được biết đến là nhân sâm của người nghèo, được nhân dân

ta sử dụng khá nhiều trong các bài thuốc chữa bệnh và bồi bổ sức khỏe, tuy nhiên việc

sử dụng còn mang tính truyền thống, chưa khai thác hết hoạt chất quý của cây, trong

đó saponin được biết đến là một trong những hợp chất có giá trị nhất Với mong muốn khai thác và sử dụng hợp chất này một cách hiệu quả, khoa học và mang lại giá trị

kinh tế cao nhất, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu quy trình tách chiết saponin từ

đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) và ứng dụng trong sản xuất đồ uống"

Để xây dựng quy trình tách chiết saponin từ đinh lăng, bước đầu chúng tôi khảo sát một số thành phần hóa học từ các bộ phận khác nhau của cây, từ đó lựa chọn ra bộ phận có hàm lượng saponin cao nhất làm nguyên liệu để nghiên cứu quy trình tách chiết Tiếp theo đó, chúng tôi khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tách chiết

và bước đầu xây dựng quy trình tách chiết saponin từ đinh lăng

Định lượng hàm lượng saponin bằng phương pháp HPLC trong dịch chiết sẽ là tiền đề để chúng tôi sản xuất nước uống giàu hợp chất này Sản phẩm vừa đáp ứng xu thế của người tiêu dùng, vừa đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng

Kết quả nghiên cứu cho thấy, lá đinh lăng là bộ phận giàu hợp chất saponin nhất Lá đinh lăng giữ được hàm lượng saponin và giá trị cảm quan cao nhất khi được sấy bằng phương pháp chân không ở nhiệt độ 550C trong vòng 8 giờ Điều kiện tách chiết tối ưu là sử dụng dung môi ethanol 40%, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi: 1/12, tách chiết trong vòng 4 giờ tại nhiệt độ 700C bằng phương pháp khuấy trộn

Từ dịch chiết thu được, chúng tôi tiến hành định lượng bằng phương pháp sắc

kí lỏng, kết quả thu được dịch chiết (sử dụng 5 g bột lá, định mức trong 100 ml nước)

có hàm lượng saponin là 1631 mg/L (tương đương 3,27%)

Kết quả nghiên cứu về các sản phẩm đồ uống cho thấy đối với sản phẩm nước uống đinh lăng không đường tỉ lệ 8 ml dịch cô đặc trong 100 ml thành phẩm là sản phẩm có chất lượng cảm quan tốt nhất Nước uống đinh lăng có đường được yêu thích nhất khi phối trộn thêm 5% đường saccharose và 0,03% acid citric Đối với sản phẩm nước uống đinh lăng bổ sung đường kiêng thì hàm lượng đường isomalt 15% trong công thức phối chế là phù hợp Các sản phẩm được đồng hóa tại áp suất 2000 psi, sau

đó nước uống không đường được thanh trùng tại 1000C trong 10 phút Hai sản phẩm còn lại được thanh trùng tại 900C trong vòng 10 phút nhận được đánh giá cảm quan cao nhất

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix

DANH MỤC BẢNG x

DANH MỤC HÌNH xii

MỞ ĐẦU 1

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 2

3 1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Giới thiệu chung về đinh lăng 3

1.1.1 Tên gọi 3

1.1.2 Mô tả cây 3

1.1.3 Phân bố 4

1.1.4 Phân loại 4

1.1.5 Thành phần hóa học 5

1.1.6 Tác dụng dược lý 6

1.1.7 Một số bài thuốc dân gian từ đinh lăng 6

1.2 Tổng quan về hợp chất saponin 7

1.2.1 Nguồn gốc – phân loại 7

1.2.2 Sự phân bố trong thực vật 8

1.2.3 Tính chất của saponin 8

1.3 Tổng quan về phương pháp sấy 9

1.3.1 Bản chất của quá trình sấy 9

1.3.2 Lựa chọn phương pháp và chế độ sấy 9

1.4 Tổng quan về phương pháp chiết 9

1.4.1 Nguyên tắc chung 9

1.4.2 Mục đích của quá trình tách chiết 9

1.4.3 Phương pháp chiết 10

1.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tách chiết 10

1.5 Nguyên liệu sử dụng trong công nghệ sản xuất đồ uống 11

1.5.1 Nước 11

1.5.2 Đường saccharose 11

1.5.3 Đường isomalt 12

1.5.4 Acid citric 13

1.6 Cơ sở lý thuyết của quá trình thanh trùng 13

1.6.1 Mục đích của quá trình thanh trùng 13

1.6.2 Các phương pháp thanh trùng 13

1.6.3 Cơ sở để đưa ra chế độ thanh trùng đối với sản phẩm thực phẩm 14

1.7 Cơ sở lý thuyết của quá trình đồng hóa 15

1.7.1 Nguyên tắc chung 15

1.7.2 Mục đích của quá trình đồng hóa 16

1.8 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước liên quan đến đề tài 16

1.8.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 16

1.8.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 16

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 18

2.1.1 Phạm vi nghiên cứu 18

2.1.2 Đối tượng nghiên cứu 18

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 18

2.2 Nội dung nghiên cứu 18

2.2.1 Xác định thành phần của cây đinh lăng 18

2.2.2 Xác định hàm lượng saponin có trong cây đinh lăng 18

2.2.3 Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chiết tách saponin từ cây đinh lăng 19

2.2.4 Đề xuất qui trình tách chiết saponin từ đinh lăng, định lượng saponin trong dịch chiết bằng phương pháp sắc kí lỏng 19

2.2.5 Nghiên cứu các công đoạn sản xuất nước uống giàu hợp chất saponin 19

2.3 Phương pháp nghiên cứu 19

2.3.1 Phương pháp lý thuyết 19

2.3.2 Phương pháp lấy mẫu 20

2.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20

2.3.4 Khảo sát công thức phối chế nước uống đinh lăng 25

2.3.5 Phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm 26

2.3.6 Khảo sát chế độ đồng hóa của sản phẩm 30

2.3.7 Khảo sát chế độ thanh trùng của sản phẩm 30

2.4 Phương pháp xử lý thống kê 31

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Xác định một số chỉ tiêu hóa lý của đinh lăng 32

3.1.1 Khảo sát thành phần hóa lý cơ bản của đinh lăng 32

3.1.2 Khảo sát hàm lượng saponin tại các vị trí khác nhau của đinh lăng 34

3.2 Kết quả khảo sát phương pháp sấy và nhiệt độ sấy đến chất lượng của lá 35

3.3 Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tách chiết saponin từ lá đinh lăng 37

3.3.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của phương pháp chiết đến khả năng tách chiết 37

3.3.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến khả năng tách chiết 38

3.3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu / dung môi (R/L) đến khả năng tách chiết 39

3.3.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng tách chiết 40

3.3.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng tách chiết 41

3.3.6 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của trạng thái nguyên liệu đến khả năng tách chiết 41

3.4 Quy trình tách chiết saponin từ lá đinh lăng 42

3.5 Mô tả cảm quan và xác định một số thành phần dịch chiết 45

3.5.1 Mô tả cảm quan và chỉ số hóa lý 45

3.5.2 Định lượng saponin trong dịch chiết bằng HPLC 45

3.6 Kiểm tra, đánh giá khả năng kháng khuẩn và kháng oxy hóa của dịch chiết 48

3.6.1 Kiểm tra, đánh giá khả năng kháng khuẩn của dịch chiết 48

3.6.2 Kiểm tra, đánh giá khả năng kháng oxy hóa của dịch chiết 50

3.7 Kết quả khảo sát hàm lượng dịch chiết trong công thức phối chế nước uống đinh lăng không đường 51

3.8 Kết quả khảo sát hàm lượng đường, acid citric trong công thức phối chế nước uống đinh lăng có đường 54

3.8.1 Kết quả đánh giá các chỉ tiêu cảm quan theo hàm lượng đường bổ sung trong điều kiện cố định hàm lượng acid citric 0,01% 54

3.8.2 Kết quả đánh giá các chỉ tiêu cảm quan theo hàm lượng đường bổ sung trong điều kiện cố định hàm lượng acid citric 0,02% 55

3.8.3 Kết quả đánh giá các chỉ tiêu cảm quan theo hàm lượng đường bổ sung trong điều kiện cố định hàm lượng acid citric 0,03% 56

3.8.4 Kết quả đánh giá các chỉ tiêu cảm quan theo hàm lượng đường bổ sung trong điều kiện cố định hàm lượng acid citric 0,04% 57

3.8.5 Kết quả đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của mẫu nước đinh lăng có đường 58

3.9 Kết quả khảo sát hàm lượng đường, acid citric trong công thức phối chế nước uống đinh lăng sử dụng đường kiêng (isomalt) 61

3.10 Kết quả khảo sát chế độ đồng hóa, thanh trùng 64

3.10.1 Kết quả khảo sát chế độ đồng hóa 64

3.10.2 Kết quả khảo sát chế độ thanh trùng 66

3.10.3 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý của 3 sản phẩm nước uống đinh lăng trước và sau khi thanh trùng 70

3.11 Đánh giá chất lượng cảm quan của 3 sản phẩm nước uống đinh lăng 71

3.12 Bước đầu đề xuất một số công đoạn tạo sản phẩm nước uống đinh lăng ở quy mô phòng thí nghiệm 73

3.12.1 Một số công đoạn tạo sản phẩm nước uống đinh lăng 73

3.12.2 Thuyết minh quy trình chế biến nước uống đinh lăng 74

3.13 Xác định một số chỉ tiêu cảm quan, vi sinh, hóa lý mẫu thành phẩm 75

3.13.1 Kết quả xác định một số chỉ tiêu cảm quan, vi sinh, hóa lý mẫu nước uống đinh lăng không đường 76

3.13.2 Kết quả xác định một số chỉ tiêu cảm quan, vi sinh, hóa lý mẫu nước uống đinh lăng có đường 77

3.13.3 Kết quả xác định một số chỉ tiêu cảm quan, vi sinh, hóa lý mẫu nước uống đinh lăng bổ sung đường kiêng 78

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79

4.1 Kết luận 79

4.2 Kiến nghị 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

PHỤ LỤC 86

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học chính của rễ và lá đinh lăng 3-8 năm tuổi thu thập ở các

tỉnh phía nam như Tuy Hòa, Gia Lai – Kon Tum (1984) 5

Bảng 1.2 Thành phần hóa học chính của rễ và lá cây Đinh lăng 3-8 năm tuổi thu thập tại trại Dược liệu, Trung tâm Sâm Việt Nam – Hoocmon, Tp.HCM (1988) 5

Bảng 1.3 Hàm lượng saponin ở các bộ phận khác nhau 6

Bảng 1.4 Độ hòa tan của đường saccharose theo nhiệt độ 12

Bảng 2.1 Tiêu chí đánh giá cảm quan thành phẩm 25

Bảng 2.2 Hệ số trọng lượng của các chỉ tiêu trong sản phẩm nước uống đinh lăng 28

Bảng 2.3 Phân loại chất lượng 29

Bảng 2.4 Các chỉ tiêu vi sinh được tiến hành theo yêu cầu của QCVN 6-2:2010/BYT 30

Bảng 3.1 Một số thành phần hóa học cơ bản của đinh lăng 33

Bảng 3.2 Kết quả phân tích hàm lượng saponin tại các vị trí khác nhau của cây 34

Bảng 3.3 Thời gian sấy, độ ẩm và hàm lượng saponin theo các chế độ khác nhau 35

Bảng 3.4 Một số chỉ tiêu hóa lý của dịch chiết 45

Bảng 3.5 Diện tích peak theo nồng độ chuẩn OA 45

Bảng 3.6 Kết quả định lượng saponin trong dịch chiết bằng phương pháp HPLC 47

Bảng 3.7 Kết quả thử kháng khuẩn của dịch chiết trên vi khuẩn E Coli, Salmonella và B Cereus nuôi cấy trên môi trường LB 49

Bảng 3.8 Kết quả thử kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH của dịch chiết 50

Bảng 3.9 Mô tả cảm quan các mẫu nước uống đinh lăng không đường khi thay đổi thể tích dịch chiết 51

Bảng 3.10 Một số chỉ tiêu hóa lý của nước uống đinh lăng không đường 53

Bảng 3.11 Kết quả mô tả các chỉ tiêu cảm quan trong công thức phối chế sản phẩm nước uống đinh lăng có đường 58

Bảng 3.12 Công thức phối chế nước uống đinh lăng có đường 60

Bảng 3.13 Một số chỉ tiêu hóa lý của nước uống đinh lăng có đường 60

Bảng 3.14 Mô tả cảm quan các sản phẩm nước uống đinh lăng sử dụng đường kiêng với hàm lượng đường khác nhau 61

Bảng 3.15 Công thức phối chế nước uống đinh lăng bổ sung đường kiêng 63 Bảng 3.16 Một số chỉ tiêu hóa lý của nước uống đinh lăng bổ sung đường kiêng 63 Bảng 3.17 Kết quả phân tích vi sinh các mẫu thành phẩm trước khi thanh trùng 66 Bảng 3.18 Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật trong sản phẩm nước uống đinh lăng không đường sau khi thanh trùng ở 1000C 67 Bảng 3.19 Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật trong sản phẩm nước uống đinh lăng

có đường sau khi thanh trùng ở 900C 68 Bảng 3.20 Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật trong sản phẩm nước uống đinh lăng

có bổ sung đường kiêng sau khi thanh trùng ở 900C 68 Bảng 3.21 Một số chỉ tiêu hóa lý của 3 sản phẩm nước uống từ đinh lăng 70 Bảng 3.22 Bảng điểm đánh giá cảm quan chất lượng 3 sản phẩm nước uống đinh lăng (nhóm thanh niên) 71 Bảng 3.23 Bảng kết quả đánh giá chất lượng cảm quan 3 sản phẩm nước uống đinh lăng (nhóm thanh niên) 71 Bảng 3.24 Bảng điểm đánh giá cảm quan 3 sản phẩm nước uống đinh lăng (nhóm trung niên) 71 Bảng 3.25 Bảng kết quả đánh giá chất lượng cảm quan 3 sản phẩm nước uống đinh lăng (nhóm trung niên) 72

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cây đinh lăng 3

Hình 1.2 Cây đinh lăng lá nhỏ 4

Hình 1.3 Cấu tạo chung của saponin 7

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát chế độ sấy 21

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly dịch chiết 22

Hình 3.1 Nguyên liệu sau khi thu hái tại Tỉnh Đăk Lăk 32

Hình 3.2 Dịch chiết thu được từ rễ, thân, lá đinh lăng 34

Hình 3.3 Màu sắc của lá trước và sau khi sấy bằng các phương pháp khác nhau 36

Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ của phương pháp chiết đến khả năng tách chiết 37

Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của các loại dung môi đến khả năng tách chiết 38 Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/ lỏng đến khả năng tách chiết 39

Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian đến khả năng tách chiết 40

Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng tách chiết 41

Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của trạng thái nguyên liệu đến khả năng tách chiết 42

Hình 3.10 Quy trình tách chiết saponin từ lá đinh lăng 43

Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa diện tích peak theo nồng độ chuẩn OA 46 Hình 3.12 Sắc kí đồ chất chuẩn OA 50 mg/L 46

Hình 3.13 Sắc kí đồ của dịch chiết sau thủy phân 47

Hình 3.14 Vòng kháng khuẩn của dịch chiết đối với các chuẩn vi khuẩn 49

Hình 3.15 Đồ thị kết quả đánh giá các chỉ tiêu cảm quan theo sự thay đổi thể tích dịch chiết trong từng mẫu 52

Hình 3.16 Thành phẩm nước uống đinh lăng không đường 53

Hình 3.17 Đồ thị mô tả kết quả đánh giá cảm quan khi thay đổi hàm lượng đường với hàm lượng acid citric cố định là 0,01% 54

Hình 3.18 Đồ thị mô tả kết quả đánh giá cảm quan khi thay đổi hàm lượng đường với hàm lượng acid citric cố định là 0,02% 55

Hình 3.19 Đồ thị mô tả kết quả đánh giá cảm quan khi thay đổi hàm lượng đường với hàm lượng acid citric cố định là 0,03% 56Hình 3.20 Đồ thị mô tả kết quả đánh giá cảm quan khi thay đổi hàm lượng đường với hàm lượng acid citric cố định là 0,04% 57Hình 3.21 Đồ thị mô tả kết quả đánh giá cảm quan các sản phẩm nước uống đinh lăng

có đường 59Hình 3.22 Thành phẩm nước uống đinh lăng có đường 60Hình 3.23 Đồ thị mô tả kết quả đánh giá cảm quan các sản phẩm nước uống đinh lăng

sử dụng đường kiêng ở các hàm lượng khác nhau 62Hình 3.24 Thành phẩm nước uống đinh lăng bổ sung đường kiêng 63Hình 3.25 Đồ thị mô tả kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm nước uống đinh lăng không đường sau khi đồng hóa ở các chế độ áp suất khác nhau 64Hình 3.26 Đồ thị mô tả kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm nước uống đinh lăng có đường sau khi đồng hóa ở các chế độ áp suất khác nhau 65Hình 3.27 Đồ thị mô tả kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm nước uống đinh lăng bổ sung đường kiêng sau khi đồng hóa ở các chế độ áp suất khác nhau 65Hình 3.28 Quy trình tạo sản phẩm nước uống đinh lăng 73Hình 3.29 Các sản phẩm nước uống thảo dược đinh lăng 75

Á như Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam

Với sự phát triển của ngành hóa học hữu cơ, công nghệ trích chiết các chất hữu

cơ có chức năng như là thuốc chữa bệnh ra đời Trong những năm gần đây các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học không những được sử dụng rộng rãi trong y học

mà còn được sử dụng phổ biến trong chăn nuôi, trồng trọt, mỹ phẩm… Ngành công nghệ thực phẩm cũng sử dụng nguồn hoạt chất thiên nhiên rộng rãi để sản xuất các loại thực phẩm chức năng, bổ sung dinh dưỡng hay thực phẩm dạng thuốc nhằm mục đích nâng cao sức khỏe, phòng chống bệnh tật cho con người

Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) được trồng phổ biến trong nhiều hộ

gia đình, từ lâu đã được sử dụng như một loại thảo dược quý, được mệnh danh là

“nhân sâm của người nghèo” bởi tác dụng chữa bệnh tuyệt vời của nó Một trong số các hoạt chất sinh học có trong đinh lăng được cho là vai trò quan trọng nhất là saponin Việc sử dụng đinh lăng để làm nguồn dược liệu là nhu cầu trong xu hướng sử dụng hoạt chất sinh học từ thiên nhiên trong xã hội hiện nay

Đinh lăng thích hợp phát triển ở những vùng có khí hậu nhiệt đới với 2 mùa rõ rệt Trước đây, đinh lăng thường được trồng ở những tỉnh miền núi phía bắc Với khí hậu thích hợp, trong những năm gần đây, cây Đinh lăng được phát triển với diện tích khá lớn ở vùng Tây nguyên Đã có khá nhiều nghiên cứu về thành phần và hoạt chất của đinh lăng Nhưng công bố về loài cây này trên địa bàn Đăk Lăk thì chưa có và hiện nay, việc khai thác và sử dụng cây đinh lăng chủ yếu chỉ dừng lại ở việc nấu nước uống tươi hoặc dùng cho người bệnh xông, chống cảm Vì vậy, tuy nguồn nguyên liệu sẵn có dồi dào nhưng để khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên này một cách hiệu quả

và khoa học thì cần phải được nghiên cứu và có khuyến cáo rõ ràng

Trên cơ sở đó đề tài “Nghiên cứu quy trình tách chiết saponin từ đinh lăng

(Polyscias fruticosa (L.) Harms) và ứng dụng trong sản xuất đồ uống" được đề xuất

với mục đích phân tích, tách chiết chất saponin trong cây đinh lăng được trồng ở Đăk Lăk và sử dụng nó trong công nghệ thực phẩm

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài “Nghiên cứu quy trình tách chiết saponin từ đinh lăng (Polyscias

fruticosa (L.) Harms) và ứng dụng trong sản xuất đồ uống" hướng đến các mục tiêu

cụ thể sau:

- Xác định được một số thành phần hóa học chính trong cây đinh lăng (rễ, thân

và lá)

- Xây dựng được quy trình tách chiết và thu nhận hợp chất saponin từ đinh lăng

- Xác định được một số hoạt tính sinh học trong dịch chiết thu được từ đinh lăng

- Xây dựng được quy trình sản xuất đồ uống giàu hợp chất saponin

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Xác định được một số thành phần có hoạt tính sinh học từ cây đinh lăng tại

Đăk Lăk

- Xây dựng được quy trình sản xuất đồ uống từ đinh lăng

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Giới thiệu quy trình tách chiết saponin từ cây đinh lăng

- Tạo ra sản phẩm mới lạ, có lợi cho sức khỏe con người

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Giới thiệu chung về đinh lăng

1.1.1 Tên gọi

Đinh lăng hay còn gọi là cây gỏi cá, nam dương sâm Tên khoa học Polycias

fruticosa (L.) Harms, Thuộc họ ngũ gia bì Araliaceae

Tên đồng nghĩa: Panax fruticosum L, Nothopanax fruticosum (L.) Miq,

Tieghenopanax fruticosus (L.) R Vig [20]

1.1.2 Mô tả cây

Đinh lăng thường được gọi là cây gỏi cá vì nhân dân hay lấy lá để ăn gỏi cá, là loại cây nhỏ, thân nhẵn, không có gai, thường cao 0,8 đến 1,5 m lá kép 3 lần xẻ lông chim dài 20-40 cm, không có lá kèm rõ Lá chét có cuống gầy dài 3-10 mm, phiến lá chét có răng cưa không đều, lá có mùi thơm Cụm hoa hình chùy ngắn 7-18 mm gồm nhiều tán, mang nhiều hoa nhỏ Tràng 5, nhị 5 với chỉ nhị gầy, bầu hạ 2 ngăn có dĩa trắng nhạt quả dẹt dài 3-4 mm, dài 1 mm có vòi tồn tại [6],[20]

Rễ đinh lăng nên thu hoạch vào mùa đông ở những cây trồng từ 3 năm trở lên (trồng càng nhiều năm thì hệ rễ càng phát triển và lượng hợp chất thu được càng nhiều) Lá có thể thu hoạch quanh năm, thường dùng lá tươi [6]

Hình 1.1 Cây đinh lăng [38]

1.1.3 Phân bố

Đinh lăng có nguồn gốc từ Thái Bình Dương, xuất hiện ở Việt Nam từ rất lâu

và thường được trồng làm cảnh trước cửa đình, cửa chùa, được trồng phổ biến khắp cả nước Đinh lăng là loại cây ưa ẩm, ưa sáng và bóng mát, cây tái sinh mạnh bằng hạt và cành và do đó thường được trồng chủ yếu bằng hạt và cành Để trồng, người ta chọn những cành bánh tẻ, chặt đoạn dài 10-20 cm và cắm xuống đất Đinh lăng được trồng vào tháng 2-4 hoặc tháng 8-10 hàng năm [6]

- Polyscias balfouriana Bailey: đinh lăng lá tròn, đinh lăng lá xà cừ

- Polyscias guifeylei var lacinita Bailey: đinh lăng lá xoan xẻ, đinh lăng xà

cừ nhỏ

- Polyscias filicifolia (Merr.et Fourn) Bailey: đinh lăng đuôi phượng, đinh lăng

lá rách

- Polyscias guilfeylei (Cogh et March) Bailey: đinh lăng lá trổ

- Polyscias scutellarie (N.L Burn) Fosberg: đinh lăng lá đĩa

Trong các loài trên thì Polyscias fructicosa (L) Harms (đinh lăng hương) là loài

phổ biến nhất và quan trọng nhất, được sử dụng để làm thuốc, gia vị và cây cảnh

Hình 1.2 Cây đinh lăng lá nhỏ [20]

1.1.5 Thành phần hóa học

Trong đinh lăng đã tìm thấy có các alkaloit, glucozit, saponin, flavonoit, tannin, vitamin B1, các axit amin trong đó có lyzin, xystein, methionin là những axit amin

không thể thay thế được [6], [20]

Bảng 1.1 Thành phần hóa học chính của rễ và lá đinh lăng 3-8 năm tuổi thu thập ở

các tỉnh phía nam như Tuy Hòa, Gia Lai – Kon Tum (1984) [6]

0,42

10 Yếu 21,14

Bảng 1.2 Thành phần hóa học chính của rễ và lá cây Đinh lăng 3-8 năm tuổi thu thập

tại trại Dược liệu, Trung tâm Sâm Việt Nam – Hoocmon, Tp.HCM (1988) [6]

24,57 1,348

Sapogenin

- Acid oleanolic

- %/dược liệu khô

0,434 2,441

0,302 1,047

Bảng 1.3 Hàm lượng saponin ở các bộ phận khác nhau [24]

Bộ phận dược liệu Hàm lượng Saponin toàn phần

- Có tác dụng tăng thể lực, chống stress, kích thích các hoạt động của não bộ, giải tỏa lo âu, mệt mỏi, chống oxy hóa, bảo vệ gan, kích thích miễn dịch [6]

- Lá có thể thể nghiền nhỏ đặt lên vết thương để chống sưng và viêm [6]

- Rễ đinh lăng thường dùng để uống có tác dụng lợi tiểu, dịu thần kinh, giảm đau khớp và kích thích đổ mồ hôi [20]

- Ngoài ra trong dân gian đinh lăng còn được sử dụng để chữa đau dạ con và tăng tiết sữa cho phụ nữ sau sinh [6]

- Tuy nhiên khác với nhân sâm đinh lăng có đặc tính rất quý là không làm tăng

huyết áp [4]

1.1.7 Một số bài thuốc dân gian từ đinh lăng [6]

- Chữa mệt mỏi, biếng hoạt động: rễ đinh lăng phơi khô, thái mỏng 0,5 g thêm

100 ml nước, đun sôi trong 15 phút, chia 2-3 lần uống trong ngày

- Chữa sốt lâu ngày, nhức đầu, háo khát, ho, đau tức ngực, nước tiểu vàng: đinh lăng tươi (rễ, cành) 30 g, lá hoặc vỏ chanh 10 g, vỏ quýt 10 g, lá tre tươi 20 g, cam thảo đất 30 g, rau má tươi 30 g, me chua đất 20 g Các vị cắt nhỏ, đổ ngập nước, sắc đặc lấy 250 ml, chia uống 3 lần trong ngày

- Lợi sữa: lá đinh lăng tươi 50-100 g, bong bóng lợn 1 cái, băm nhỏ trộn với gạo nếp, nấu cháo ăn; hoặc rễ Đinh lăng tươi 30-40 g, thêm 500 ml nước, sắc còn 250 ml, uống nóng, ngày uống 1-2 lần, uống trong 2-3 ngày

- Chữa đau tử cung: cành và lá đinh lăng sao vàng, sắc uống như chè

- Chữa mẩn ngứa do dị ứng: lá đinh lăng 80 g, sao vàng sắc uống, dùng trong

2-3 tháng

- Lá đinh lăng phơi khô đem lót gối hoặc trải giường cho trẻ em nằm giúp phòng bệnh kinh giật

1.2 Tổng quan về hợp chất saponin

1.2.1 Nguồn gốc – phân loại

Tên saponin có nguồn gốc tiếng Latinh Sapo là xà phòng và nhiều cây chứa

saponin được dùng để giặt áo quần như Saponaria officinalist, Quillaja

sapoparia…[14], [18]

Các saponin khi thủy phân bằng acid thì cho các phần đường và aglycon (sapogenin) [14] Các aglycon có thể cấu tạo triterpenoid hay steroid Phần đường có thể gồm một hay một số phân tử monose (thường là D-Glucoza, D-Galactoza, L-Arabioza, L-Rammoza) thông qua liên kết glucosid

Hình 1.3 Cấu tạo chung của saponin [12]

Dựa vào cấu tạo hóa học của aglycon mà saponin được chia thành 2 nhóm lớn là: Saponin triterpenoid và Saponin steroid [18], [26]

- Saponin triterpenoid có loại trung tính và loại acid, saponin steroid có loại trung tính và loại kiềm Saponin triterpenoid có phần genin gồm 30 carbon cấu tạo bởi

6 nhóm: hemiterpene, chia thành 2 loại khác nhau: saponin triterpenoid pentacyclic và saponin triterpenoid tetracyclic

+ Saponin triterpenoid pentacyclic: gồm 4 nhóm là olean, ursan, lupan, hopan

+ Saponin triterpenoid tetracyclic: gồm 3 nhóm là dammaran, lanostan và cucurbitan

- Saponin steroid được chia thành 5 nhóm: nhóm spirostan, nhóm furostan, nhóm aminofurostan, nhóm spirosolan và nhóm solanidan

1.2.2 Sự phân bố trong thực vật

Saponin steroid thường gặp trong những cây một lá mầm Các họ hay gặp là: Amaryllidaceae, Dioscoreaceae, Liliaceae, Smilacaceae Ðáng chú ý nhất là một số loài thuộc chi Dioscorea L.; Agave L.; Yucca L

Đậu, đậu lăng, đậu nành, rau bina và yến mạch chứa một lượng lớn saponin Cây thổ phục linh chứa nhiều saponin steroid, được dùng rộng rãi trong sản xuất thức uống không cồn [14], [53]

Saponin triterpenoid thường gặp trong những cây 2 lá mầm thuộc các họ như: Acanthaceae, Amaranthaceae, Araliaceae, Campanulaceae, Caryophyll-aceae, Fabaceae, Polygalaceae, Rubiaceae, Sapindaceae, Sapotaceae

Saponin triterpenoid còn được tìm thấy nhiều trong rễ cam thảo và các loài nhân sâm [14], [18]

1.2.3 Tính chất của saponin

* Tính chất vật lý:[18],[31]

Saponin thường không màu, trừ trường hợp các gluco-alkaloid, các saponin khác ít cho phản ứng màu đặc trưng, thường ở dạng vô định hình, đa số có vị đắng Saponin tan được trong dung môi có nước, ethanol, methanol loãng, tan khá chuyên biệt trong n- butanol bão hòa nước, kém tan trong các dung môi hữu cơ kém phân cực, rất ít tan trong aceton, ether, hexan do đó người ta dùng 3 dung môi này để kết tủa saponin Saponin khó bị thẩm tích vì có phân tử lớn

Saponin khó tinh chế, có điểm nóng chảy từ 2000C trở lên

* Tính chất hóa học: [26], [53]

- Tính chất tạo bọt và bền khi lắc với nước: đây là tính chất đặc trưng nhất của saponin do phân tử saponin lớn và có đồng thời một đầu ưa nước và một đầu kỵ nước Tính chất này làm cho saponin giống xà phòng có tính nhũ hóa và tẩy sạch

- Tính phá huyết: đây cũng là tính chất đặc trưng của saponin, làm phá vỡ hồng cầu ngay ở nồng độ rất loãng Người ta cho rằng tính phá huyết có liên quan đến sự tạo phức giữa saponin với cholesterol và các este của cholesterol trong màng hồng cầu, nhưng có nhiều trường hợp chỉ số phá huyết và khả năng tạo phức với cholestrerol

không tỉ lệ thuận với nhau nên phải xét ảnh hưởng của saponin trên các thành phần khác của màng hồng cầu

- Tính độc với cá và một số động vật máu lạnh, động vật thân mềm: tính chất này được giải thích do saponin làm tăng tính thấm của biểu mô đường hô hấp làm mất các chất điện giải cần thiết

- Tính tạo phức với cholesterol hoặc với các chất 3- β – hydroxysteroid khác đôi khi người ta lợi dụng tính chất này để tách saponin hoặc ngược lại, dùng saponin để tách hoặc tinh chế những chất 3 – β hydroxysteroid khác

1.3 Tổng quan về phương pháp sấy

1.3.1 Bản chất của quá trình sấy

Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu nhằm tránh hư hỏng trong bảo quản, tăng độ bền cho sản phẩm, giảm trọng lượng, giảm chi phí vận chuyển và tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

1.3.2 Lựa chọn phương pháp và chế độ sấy

Việc lựa chọn phương pháp và chế độ sấy phụ thuộc vào tính chất của vật liệu sấy Quá trình sấy là quá trình rất quan trọng, các thông số của quá trình sấy phải được lựa chọn sao cho vật liệu sau sấy đạt được độ ẩm thích hợp mà chất lượng không bị thay đổi

Tùy thuộc vào yêu cầu của từng loại sản phẩm, điều kiện kinh tế người ta sẽ lựa chọn phương thức sấy tối ưu để thu được sản phẩm có chất lượng tốt với chi phí hợp lý Một số loại phương pháp sấy được sử dụng phổ biến trong công nghệ thực phẩm là: sấy đối lưu, sấy thăng hoa, sấy bơm nhiệt, sấy chân không…

1.4 Tổng quan về phương pháp chiết

1.4.1 Nguyên tắc chung

Quá trình tách chiết hay còn gọi là trích ly là sự rút chất hòa tan trong chất lỏng hay chất rắn bằng một chất hòa tan khác (gọi là dung môi) nhờ quá trình khuếch tán giữa các chất có nồng độ khác nhau Nếu quá trình tách chất hòa tan trong chất lỏng bằng một chất lỏng khác gọi là trích ly lỏng-lỏng Nếu quá trình tách chất hòa tan trong chất rắn bằng một chất lỏng thì gọi là trích ly rắn-lỏng (R/L) [44]

1.4.2 Mục đích của quá trình tách chiết

Khai thác là mục đích chủ yếu của quá trình tách chiết Tách được các cấu tử quý, thu được các dung môi có nồng độ đậm đặc (đối với trích ly lỏng-lỏng) Cũng như chưng luyện, trích ly là một trong những phương pháp chủ yếu để phân tách một hỗn hợp đồng nhất thành các cấu tử thành phần

1.4.3 Phương pháp chiết

Cơ sở để chọn một dung môi trích ly hợp chất ra khỏi nguyên liệu tự nhiên là dựa vào tính chất phân cực của hợp chất Có nhiều phương pháp trích ly khác nhau như chưng cất, chiết, kết tinh, phương pháp sắc ký Chưng cất gồm có các quá trình chưng cất gián đoạn, chưng cất hồi lưu, chưng cất bằng hơi trực tiếp và chưng luyện Trích ly theo chưng cất đây là phương pháp trích ly đơn giản và dễ thực hiện, giúp thoát các chất tan hoàn toàn

1.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tách chiết

1.4.4.1 Ảnh hưởng của dung môi

Chất lượng và hiệu quả của quá trình trích ly phụ thuộc chủ yếu vào dung môi nên yêu cầu của dung môi là: có tính hòa tan chọn lọc, không độc, rẻ và dễ tìm Để ứng dụng trong công nghệ thực phẩm, độc tính của dung môi lại là yếu tố được quan tâm hàng đầu Dung môi còn được lựa chọn sao cho sau khi trích ly, dung môi được

loại bỏ bằng cách chưng luyện hoặc cô đặc [2]

1.4.4.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu và dung môi (tỉ lệ rắn/lỏng)

Thực chất quá trình trích ly là quá trình khuếch tán, nên đòi hỏi có sự chênh lệch nồng độ giữa pha lỏng (dung môi) với pha chứa chất cần trích ly

Khi nồng độ các chất hòa tan trong dung môi thấp thì lượng chất trích ly từ nguyên liệu tăng, thời gian trích ly giảm Vì vậy, để đảm bảo quá trình trích ly tốt người ta thường thực hiện tăng tỷ lệ dung môi so với nguyên liệu

1.4.4.3 Đặc điểm của nguyên liệu

Vật liệu rắn có kích thước càng nhỏ thì khả năng trích ly càng lớn do diện tích tiếp xúc giữa chúng và dung môi tăng lên, chất tan dễ khuếch tán vào dung môi tạo điều kiện cho quá trình trích ly dễ dàng hơn Phương pháp nghiền nhỏ hay băm nhỏ nguyên liệu là phương pháp thường áp dụng trong quá trình trích ly [44]

Ngoài ra, cấu trúc bên trong hay thành phần hóa học, tính chất của vật liệu cũng ảnh hưởng đến quá trình trích ly, nếu độ ẩm cao thì nước có thể tác dụng với thành phần protein và các chất háo nước khác có thể ngăn cản sự di chuyển của dung môi thấm sâu vào nguyên liệu làm chậm quá trình khuếch tán Đối với vật liệu non, mềm thì dung môi thấm vào dễ dàng nên khi xay chỉ cần xay thô không cần xay mịn để tránh trích ly nhiều tạp chất vào dịch chiết

1.4.4.4 Nhiệt độ

Nhiệt độ có tác dụng làm tăng khả năng khuếch tán và giảm độ nhớt của dung môi, phần tử hòa tan có thể chuyển động khuếch tán dễ dàng giữa các phân tử dung môi Tuy nhiên, nhiệt độ là một yếu tố giới hạn vì có khả năng gây ra các phản ứng không mong muốn [44]

1.4.4.5 Thời gian

Thời gian trích ly dài thì hàm lượng chất trích ly tăng nhưng việc kéo dài thời gian phải có giới hạn, nếu để mức độ trích ly đạt mức cao nhất mà kéo dài thời gian có thể sẽ không mang lại hiệu quả kinh tế, và nếu trích ly ở nhiệt độ cao trong thời gian dài thì cũng gây ảnh hưởng đến sản phẩm cần thu hồi [44]

1.4.4.6 Khuấy trộn

Thực chất của quá trình trích ly là quá trình khuếch tán, vì vậy để tăng động lực của quá trình này người ta có thể tăng vận tốc chuyển động của dung môi trong lớp vật liệu bằng cách khuấy trộn với tốc độ nhỏ [44]

1.5 Nguyên liệu sử dụng trong công nghệ sản xuất đồ uống

1.5.1 Nước

Nước là thành phần không thể thiếu trong các sản phẩm nước giải khát, giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành vị của sản phẩm [22] Vì thế nước dùng trong chế biến nước giải khát phải có chất lượng tốt, đảm bảo các chỉ tiêu do Bộ Y tế quy định Nước sử dụng để chế biến đồ uống không cồn phải đáp ứng các yêu cầu theo QCVN 01:2009/BYT về chất lượng nước ăn uống, cụ thể được nêu trong phụ lục 1

1.5.2 Đường saccharose

Đường là một trong những chất cung cấp năng lượng cho cơ thể và chuyên chở hương vị của sản phẩm Đường là thành phần quan trọng ảnh hưởng đến các chỉ tiêu chất lượng và cảm quan của nước giải khát Ngoài ra, đường còn góp phần làm dịu, tạo

sự hài hòa giữa vị chua và vị ngọt, làm tăng cảm giác thích thú cho người sử dụng

Bảng 1.4 Độ hòa tan của đường saccharose theo nhiệt độ

Nhiệt độ

( 0 C)

Độ hòa tan (g sac/100g H 2 O)

Nhiệt độ ( 0 C)

Độ hòa tan (g sac/100g H 2 O)

 Độ nhớt: độ nhớt của dung dịch tăng khi nhiệt độ giảm và nồng độ tăng

 Tính chất hóa học: saccharose dễ chuyển hóa trong môi trường acid và bị phân hủy trong môi trường kiềm Mức độ chuyển hóa, phân hủy tăng theo thời gian và nhiệt độ

Đường saccharose sử dụng trong thực phẩm phải đáp ứng các thông số kỹ thuật theo TCVN 6959:2001, các thông số cụ thể được thể hiện trong phụ lục 2

1.5.3 Đường isomalt

Isomalt không phải đường hóa học mà là sản phẩm tự nhiên được chế biến từ củ cải đường, có năng lượng thấp (2kcal/g), vị ngọt tinh khiết như đường bình thường, độ ngọt chỉ bằng một nửa đường bình thường

Công thức hóa học: C12H24O11

Nhìn chung so với sucrose và các loại đường khác thuộc nhóm polyol, isomalt

có độ hòa tan tương đối thấp Trong dung dịch 10%, độ ngọt của isomalt chỉ chiếm 50

- 60% đường kính [19]

 Công dụng

Chỉ số đường huyết (GI) là một chỉ tiêu chất lượng quan trọng của một thực phẩm khi so sánh với thực phẩm chuẩn (như glucose) GI là khả năng làm tăng glucose máu sau khi ăn, là sự gia tăng diện tích dưới đường cong của glucose máu sau khi ăn một thực phẩm chuẩn (45g glucose) Những glucid được tiêu hóa và hấp thu nhanh sẽ

có GI cao, còn những thực phẩm tiêu hóa và hấp thu chậm sẽ có GI thấp Isomalt có

GI thấp, được các trung tâm nghiên cứu và chăm sóc sức khỏe khuyên dùng cho bệnh nhân tiểu đường

Các yêu cầu kỹ thuật của đường Isomalt được quy định trong TCVN 11597:2016, các thông số được nêu trong phụ lục 3

1.6 Cơ sở lý thuyết của quá trình thanh trùng

1.6.1 Mục đích của quá trình thanh trùng

Thanh trùng là một thuật ngữ chung chỉ quá trình gia công nhiệt cho đồ hộp

ở một nhiệt độ thích hợp, nhằm mục đích ức chế và tiêu diệt vi sinh vật trong hộp, làm chín sản phẩm, tạo mùi vị thơm ngon, tăng giá trị dinh dưỡng và kéo dài thời gian bảo quản

1.6.2 Các phương pháp thanh trùng

Để đạt được mục đích thanh trùng, đồng thời đảm bảo phẩm chất của đồ hộp thực phẩm, người ta áp dụng nhiều phương pháp thanh trùng như [15]:

- Dùng nhiệt độ để thanh trùng

- Thanh trùng bằng chất kháng sinh, chất hóa học

- Thanh trùng bằng tia tử ngoại

- Thanh trùng bằng dòng điện cao tần

- Thanh trùng bằng sóng siêu âm

- Thanh trùng ở nhiệt độ thấp

- Thanh trùng ở nhiệt độ cao

- Thanh trùng gián đoạn

1.6.3 Cơ sở để đưa ra chế độ thanh trùng đối với sản phẩm thực phẩm

Trong sản xuất đồ hộp, thanh trùng là một quá trình quan trọng có tác dụng quyết định đến khả năng bảo quản và chất lượng của thực phẩm

Thanh trùng hay tiệt trùng đều tiêu diệt vi sinh vật và nha bào của chúng Muốn vậy, phải đun nóng sản phẩm đến nhiêt độ đủ lớn trong thời gian nhất định Trong đồ hộp sau khi thanh trùng có thể cho phép một lượng không đáng kể các sinh vật hoại

sinh như Bacillus subtilis và Bacillus mesentericus Ở điều kiện không thuận lợi trong

môi trường bên trong hộp như lượng không khí hạn chế, độ pH thấp… thì chúng không có khả năng phát triển để làm hư hỏng hay gây độc cho sản phẩm

Thanh trùng bằng nhiệt độ cao của nước nóng là phương pháp thanh trùng phổ biến hiện nay trong sản xuất đồ hộp Yêu cầu của chế độ thanh trùng (nhiệt độ, thời gian) là vừa đảm bảo tiêu diệt tối đa vi sinh vật vừa phải đảm bảo cho đồ hộp có chất lượng tốt nhất về giá trị dinh dưỡng và cảm quan (màu sắc, trạng thái, mùi vị)

1.6.3.1 Cơ sở chọn nhiệt độ thanh trùng

Các đồ hộp thực phẩm nói chung đều được coi là đồ chua, vì pH của chúng đều nhỏ hơn 7, ở môi trường này hầu như các vi sinh vật đều bị ức chế Có thể chia thành các nhóm thực phẩm [9]:

- Nhóm thực phẩm không chua (pH > 6,0): vi sinh vật trong nhóm này chủ yếu

là Clostridium botulinum, nhóm này thường được thanh trùng ở nhiệt độ 115 – 121oC

- Nhóm thực phẩm ít chua (pH từ 4,5 – 6,0): có các vi khuẩn ưa nóng, kỵ khí

như B stearothermophilus làm hư hỏng thực phẩm nhưng không sinh hơi Nhóm thực

phẩm này thường được thanh trùng ở nhiệt độ 100 - 112oC

- Nhóm thực phẩm chua (pH < 4,5): vi khuẩn ưa nóng không phát triển được, tính chịu nhiệt của nó giảm đi, dễ dàng bị tiêu diệt khi nâng nhiệt độ Ngoài ra, còn có các vi

khuẩn khác và nấm men, nấm mốc nhưng hầu hết các loại này thường có tính chịu nhiệt kém Nhóm thực phẩm này thường được thanh trùng ở nhiệt độ nhỏ hơn 100oC

1.6.3.2 Cơ sở chọn thời gian thanh trùng

Tại nhiệt độ thanh trùng, vi sinh vật trong đồ hộp thường không bị tiêu diệt ngay, mà cần phải có khoảng thời gian nhất định gọi là thời gian thanh trùng hay thời gian tác dụng nhiệt Thời gian thanh trùng của sản phẩm được xác định bằng thời gian nâng nhiệt, thời gian giữ nhiệt và thời gian hạ nhiệt

A – B – C

t

Trong đó:

A: thời gian nâng nhiệt

B: thời gian giữ nhiệt

C: thời gian hạ nhiệt

1.7 Cơ sở lý thuyết của quá trình đồng hóa

1.7.1 Nguyên tắc chung

Sản phẩm trước lúc đồng hóa, kích thước của các phần tử phân tán có thể lên tới vài trăm µm, thậm chí trên dưới 1mm, với kích thước như vậy, các phần tử sẽ chóng bị lắng làm cho sản phẩm bị phân lớp Tuy nhiên, sự phân lớp không những phụ thuộc vào độ lớn của các phần tử mà còn phụ thuộc vào hệ keo của môi trường Nếu

hệ keo có độ nhớt cao và có tính ổn định tốt thì sự phân lớp cũng có thể bị hạn chế Giảm được độ lớn của các phần tử không tan sẽ làm cho trạng thái của sản phẩm đồng đều hơn, ít bị phân lớp hơn [22]

Để làm nhỏ và đồng nhất về kích thước các phần tử không tan trong nước, có thể tác động lên chúng một lực cơ học theo nguyên tắc tạo ra sự chênh lệch áp suất cao, đột ngột để các phần tử không tan tự phá vỡ Dung dịch được pittong hút vào xilanh rồi

đẩy mạnh qua các khe nhỏ Do khe quá nhỏ nên phần dịch bị nén lên đến áp suất cao, khi

ra khỏi khe nhỏ, áp suất của dịch hạ đột ngột Sự chênh lệch áp suất cao và đột ngột làm cho các phần tử không tan bị xé nhỏ ra

1.7.2 Mục đích của quá trình đồng hóa

Đây là một trong những khâu quan trọng quyết định chất lượng cảm quan sản phẩm nước uống Đồng hóa nhằm làm cho các phần tử đồng nhất về độ lớn, kích thước và cả về trọng lượng, giúp sản phẩm được ổn định hơn [22], [36]

1.8 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước liên quan đến đề tài

1.8.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Năm 1990, Joseph J Brophy đã nghiên cứu thành phần tinh dầu trong lá Đinh lăng ở Thái Lan, kết quả cho thấy trong tinh dầu có 24 cấu tử trong đó có 4 cấu tử chính là: -elemen, -beharmoten, germacgen –D và E- bisabolen [51]

Nghiên cứu của Bensita Mary Bernard và cs năm 1998 cho thấy dịch chiết butanol từ lá đinh lăng có khả năng kháng viêm, giảm phù nề ở chuột [48]

n-Năm 1999, trong một bài báo đăng trên tạp chí Ancient Science of Life, M.B

Bensita và cs đã công bố khả năng kháng khuẩn của hợp chất polyacetylen có trong lá đinh lăng Khả năng kháng khuẩn của hợp chất này mạnh hơn saponin Cũng trong nghiên cứu này, tác giả đã cho thấy khả năng chống trầm cảm của saponin từ lá và rễ đinh lăng [54]

Năm 2016, George Asumeng Koffuor và cs cũng đã công bố về khả năng điều

trị hen suyễn của dịch trích ethanol từ lá đinh lăng [50]

1.8.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Đinh lăng được coi là một loại nhân sâm với nhiều công dụng quý, từ những năm 60 của thế kỷ trước đã có những nghiên cứu về đinh lăng và loại cây này đã được đưa vào Dược điển Việt Nam như một loại dược liệu bổ, tăng lực

1.8.2.1 Nghiên cứu về dược tính

Các nghiên cứu năm 1961 của khoa dược lý, dược liệu và giải phẫn bệnh lý Viện y học quân sự Việt Nam cho thấy, khi thí nghiệm trên chuột đinh lăng có khả năng làm tăng tiết niệu lên gấp 5 lần so với bình thường, làm tăng sức đề kháng của chuột đối với bức xạ siêu cao tần, kéo dài thời gian sống Cây đinh lăng có tác dụng tăng lực, tăng cân và bổ khi thí nghiệm trên chuột và người [20]

Giai đoạn 1984-1988, một số nghiên cứu của Trung tâm Sâm và Dược liệu Tp HCM trên chuột nhắt trắng cho thấy đinh lăng có tác dụng tăng lực, chống nhược sức, kích thích hệ thần kinh trung ương [6]

Năm 1992, Võ Xuân Minh đã nghiên cứu trên chuột nhắt trắng và kết luận cao lỏng đinh lăng có tác dụng tăng lực, tăng sức chịu đựng của cơ thể, tăng trọng

và an dịu [24]

Năm 2001, Nguyễn Thị Thu Hương và cs cũng đã dùng chuột nhắt trắng để thử nghiệm tác dụng chống trầm cảm và stress của đinh lăng Kết quả cho thấy, cao đinh lăng có tác dụng chống trầm cảm và phục hồi thời gian ngủ bị rút ngắn bởi stress, ở liều 45-180 mg/kg thể trọng, ở liều lượng này cũng có tác dụng khác như tăng lực, kích thích hoạt động của não bộ và nội tiết, tăng sức đề kháng của cơ thể, chống viêm

và xơ vữa động mạch [6]

Năm 2014, Hồ Lương Nhật Vinh cũng đã phát hiện ra dược tính mới của đinh lăng là ức chế enzyme -amylase và -glocosidase chống tăng đường huyết [45]

1.8.2.2 Nghiên cứu về quy trình tách chiết saponin

Năm 1992, Võ Xuân Minh đã có những nghiên cứu và đề xuất quy trình tách chiết saponin từ đinh lăng và tạo ra một số sản phẩm dạng bào chế từ nguyên liệu này [24]

Năm 2004, Mai Đăng Đẩu đã có nghiên cứu tối ưu hóa quy trình tách chiết saponin từ cây ngưu tất cho thấy, khi chiết với cồn nóng 850, hồi lưu dung môi cho hiệu suất tốt nhất [5]

Năm 2012, Phạm Thị Thu Hiền cũng đã nghiên cứu và đề xuất quy trình tách chiết saponin triterpenoid từ cây rau má bằng dung môi nước và ethanol [12]

1.8.2.3 Nghiên cứu về thành phần Đinh lăng

Năm 1985, Ngô Ứng Long đã tìm thấy trong đinh lăng có các alcaloit, glucozit, saponin, flavonoit, tannin, vitamin B1, các axit amin trong đó có lyzin, xystein, methionin là những axit amin không thể thay thế được [20]

Năm 1992, Võ Xuân Minh đã nghiên cứu thành phần saponin trong các bộ phận của đinh lăng và cho biết hàm lượng saponin trong rễ là 0,49%; vỏ rễ 1,00%; lõi rễ 0,11% và lá là 0,38% [24]

Năm 1992, Nguyễn Thị Nguyệt và cs đã cô lập được acid oleanolic trong cây đinh lăng [28]

Năm 2003, Nguyễn Tấn Thiện cho biết, ngoài acid thành phần oleanolic acid đã được tìm thấy trước đây, lần đầu tiên trong xác định được các hợp chất trong cây đinh lăng :3--hidroxiolean-2813-lacton; 3-hdroximetifurfural và phytol [38]

Kết quả nghiên cứu năm 2014 của Hồ Lương Nhật Vinh chỉ ra rằng lần đầu tiên một hợp chất saponin triterpenoid có tác dụng ức chế enzyme - amylase, đồng thời trong đinh lăng cũng có chứa các hợp chất có khả năng ức chế enzyme -glucosidase như các nghiên cứu đã được công bố trước đó [45]

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Phạm vi nghiên cứu

- Nguồn nguyên liệu:đinh lăng được thu thập ở tỉnh Đăk Lăk

- Thời gian nghiên cứu:bắt đầu triển khai nghiên cứu từ tháng 10 năm 2018 đến

tháng 4/2019

2.1.2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là cây đinh lăng lá xẻ (Polyscias fructicosa (L.) Harms)

được thu mua ở tỉnh Đăk Lăk

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu

Các thí nghiệm được triển khai tại Phòng thí nghiệm Khoa Cơ khí – Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế và Trung tâm kiểm nghiệm an toàn Vệ sinh thực phẩm Khu vực Tây nguyên, Viện Vệ sinh dịch tễ Tây nguyên

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Xác định thành phần của cây đinh lăng

Một số thành phần hóa học chính của cây đinh lăng được xác định và phân tích như sau:

Các phương pháp xác định dựa vào phụ lục của Dược điển Việt Nam 4, được

mô tả trong phần phương pháp nghiên cứu Mẫu nghiên cứu được phân tích các chỉ tiêu 3 lần và kết quả được tính trung bình

2.2.2 Xác định hàm lượng saponin có trong cây đinh lăng

Hàm lượng saponin được phân tích theo từng vị trí của cây (rễ, thân, lá)

Từ hàm lượng xác định được, sẽ chọn bộ phận có hàm lượng saponin cao nhất

để sử dụng làm nguyên liệu cho các nghiên cứu tiếp theo của đề tài

2.2.3 Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chiết tách saponin từ cây đinh lăng

Phương pháp chiết, loại dung môi, tỷ lệ nguyên liệu và dung môi, thời gian chiết, nhiệt độ và trạng thái nguyên liệu

Thay đổi từng yếu tố khảo sát, dựa vào kết quả đo mật độ quang để chọn thông

số phù hợp cho quá trình tách chiết

2.2.4 Đề xuất qui trình tách chiết saponin từ đinh lăng, định lượng saponin trong dịch chiết bằng phương pháp sắc kí lỏng

Dựa vào các thông số đã khảo sát, đề xuất quy trình tách chiết Sau đó tiến hành trích ly saponin từ đinh lăng theo quy trình đã chọn Dịch chiết thu được đem đi định lượng saponin bằng phương pháp HPLC Trên cơ sở đó tiếp tục nghiên cứu sản xuất

đồ uống giàu hợp chất saponin theo mục tiêu ban đầu

2.2.5 Nghiên cứu các công đoạn sản xuất nước uống giàu hợp chất saponin

2.2.5.1 Khảo sát công thức phối chế

Khảo sát hàm lượng dịch chiết, hàm lượng các loại phụ gia thực phẩm dùng trong quy trình sản xuất đồ uống

2.2.5.2 Khảo sát chế độ thanh trùng, đồng hóa

Dựa vào pH của sản phẩm chọn nhiệt độ thanh trùng phù hợp, sau đó, kiểm nghiệm các chỉ tiêu vi sinh trước thanh trùng, kết hợp với lý thuyết thanh trùng, đồng hóa để chọn thời gian thanh trùng và áp suất đồng hóa sao cho thành phẩm đạt chất lượng với chi phí hợp lý nhất Kết quả đánh giá dựa trên các chỉ tiêu vi sinh trước và sau thanh trùng, đánh giá cảm quan trước và sau đồng hóa

2.2.5.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm

Tiến hành đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm, kiểm nghiệm một số chỉ tiêu hóa lý, vi sinh theo TCVN 7041:2009 và quy chuẩn Việt Nam về đồ uống QCVN 6-2:2010/BYT, xác định hàm lượng saponin bằng phương pháp HPLC

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp lý thuyết

Tìm hiểu lý thuyết và kết quả thực nghiệm về cây đinh lăng

Tìm hiểu các phương pháp tách chiết saponin, các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tách chiết và một số vấn đề khác có liên quan đến nội dung đề tài

2.3.2 Phương pháp lấy mẫu

Việc lấy mẫu được thực hiện theo phương pháp cảm quan, chọn những cây đinh lăng có cùng độ cao, kích thước thân, thân không bị dập, lá không bị vàng, úa

Nhúng cây tươi vào etanol ngay sau khi thu hái, để khô tự nhiên để tiêu diệt men vi sinh, tránh sự thay đổi thành phần glycoside, sau đó cây được xếp vào thùng carton và chuyển về Phòng thí nghiệm để phân tích [31]

2.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm

2.3.3.1 Khảo sát hàm lượng saponin của các bộ phận của cây đinh lăng

Các bộ phận của cây đinh lăng được rửa sạch, xử lý rồi đem đi xác định hàm lượng saponin toàn phần theo phương pháp cân Namba Thí nghiệm được lặp lại 3 lần, lấy kết quả trung bình

Dựa vào kết quả phân tích, lựa chọn được bộ phận nguyên liệu thích hợp

để sử dụng cho quá trình nghiên cứu tiếp theo

2.3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy và nhiệt độ sấy đến chất lượng nguyên liệu

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát chế độ sấy

>13%

Định lượng saponin

Sấy đối lưu

Nguyên liệu tươi sau khi được rửa sạch sẽ được đem đi sấy khô ở các chế độ sấy đối lưu, chân không và phơi tự nhiên Đối với sấy đối lưu tiến hành sấy ở 500C,

550C, 600C, 700C, 800C và đối với sấy chân không thì ở 500C, 550C, 600C đến khi độ

ẩm đạt dưới 13% Nguyên liệu khô sẽ được nghiền nhỏ thành bột

Lấy 5 g bột nguyên liệu đi phân tích hàm lượng saponin bằng phương pháp cân Dựa vào kết quả phân tích, lựa chọn được chế độ sấy, nhiệt độ sấy nguyên liệu

2.3.3.3 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly dịch chiết

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

trích ly dịch chiết

Trích ly Bột nguyên liệu

Phương

pháp chiết

Loại dung môi

Nhiệt

độ

Thời gian

Trạng thái nguyên liệu

Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi

Dịch chiết

Đo mật độ quang

Chọn thông

số thích hợp

Sau khi tham khảo một số đề tài tách chiết saponin từ đinh lăng, từ cây sâm vũ diệp và rau má của các tác giả trước đây [5], [12], [17], chúng tôi đưa ra một số thông

số trích ly và lần lượt khảo sát các yếu tố ảnh hưởng Từ mật độ quang đo được, chúng tôi chọn ra thông số tối ưu nhất cho mỗi yếu tố khảo sát, và tiếp tục khảo sát yếu tố tiếp theo

a Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp chiết đến khả năng tách chiết

Lấy 5g bột nguyên liệu đem đi trích ly bằng các phương pháp khác nhau như chiết cách thủy, chiết siêu âm gia nhiệt, chiết soxhlex, khuấy gia nhiệt và chiết ở nhiệt

độ thường ở cùng điều kiện:

- Thời gian: 4 giờ

- Tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi:1/8

- Nhiệt độ: 700C

- Nồng độ dung môi: Ethanol 40%

- Trạng thái nguyên liệu dạng bột

Dựa vào kết quả đo được, chọn phương pháp chiết phù hợp

b Nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi chiết đến khả năng tách chiết

Tính chất của saponin là tan trong nước và cồn loãng, đồng thời tham khảo một

số nghiên cứu trước đây, chúng tôi khảo sát khả năng tách chiết của nước, ethanol 30%, ethanol 40%, ethanol 50% Thí nghiệm được bố trí như sau:

Lấy 5g bột dược liệu tiến hành trích ly saponin bằng các loại dung môi nêu trên trong cùng điều kiện sau:

- Sử dụng phương pháp chiết: dựa vào kết quả của thí nghiệm a

- Thời gian: 4 giờ

- Tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi:1/8

- Nhiệt độ: 700C

- Trạng thái nguyên liệu dạng bột

Từ kết quả phân tích chọn loại dung môi phù hợp với quá trình trích ly dịch chiết

c Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu và dung môi đến khả năng tách chiết

Lấy 5 g bột nguyên liệu đem đi trích ly ở cùng điều kiện

- Sử dụng phương pháp chiết: dựa vào kết quả của thí nghiệm a

- Loại dung môi: dựa vào kết quả thí nghiệm b

- Nhiệt độ: 700C

- Thời gian: 4 giờ

-Trạng thái nguyên liệu dạng bột

Dựa vào kết quả đo được, chọn được tỷ lệ R/L phù hợp

d Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến khả năng tách chiết

Lấy 5 g bột nguyên liệu đem đi trích ly lần lượt ở nhiệt độ 400C, 500C, 600C,

700C ở cùng điều kiện:

- Sử dụng phương pháp chiết: dựa vào kết quả của thí nghiệm a

- Loại dung môi: dựa vào kết quả thí nghiệm b

- Tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi: dựa vào kết quả thí nghiệm c

- Trạng thái nguyên liệu dạng bột

- Thời gian: 4 giờ

Dựa vào kết quả đo được, chọn được nhiệt độ phù hợp

e Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiết đến khả năng tách chiết

Lấy 5g bột nguyên liệu đem đi trích ly trong các khoảng thời gian lần lượt là 2

giờ, 2giờ30, 3giờ, 3giờ30, 4giờ, 4giờ30, 5giờ ở cùng điều kiện:

- Sử dụng phương pháp chiết: dựa vào kết quả của thí nghiệm a

- Loại dung môi: dựa vào kết quả thí nghiệm b

- Nồng độ dung môi: dựa vào kết quả thí nghiệm c

- Tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi: dựa vào kết quả thí nghiệm d

- Trạng thái nguyên liệu dạng bột

Dựa vào kết quả đo được, chọn được thời gian phù hợp

f Nghiên cứu ảnh hưởng của trạng thái nguyên liệu đến khả năng tách chiết

Lấy 5g nguyên liệu ở các trạng thái: lá nguyên, cắt nhỏ và dạng bột đem đi trích

ly ở cùng điều kiện

- Sử dụng phương pháp chiết: dựa vào kết quả của thí nghiệm a

- Loại dung môi: dựa vào kết quả thí nghiệm b

- Tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi: dựa vào kết quả thí nghiệm c

- Nhiệt độ: dựa vào kết quả thí nghiệm d

- Thời gian chiết: dựa vào kết quả thí nghiệm e

Dựa vào kết quả đo được, chọn trạng thái nguyên liệu phù hợp

2.3.4 Khảo sát công thức phối chế nước uống đinh lăng

2.3.4.1 Khảo sát hàm lượng dịch đinh lăng trong công thức phối chế nước uống đinh lăng không đường

Sau khi thu được dịch chiết đinh lăng, tiến hành định lượng saponin bằng phương pháp HPLC Dựa vào số liệu thu được chúng tôi sẽ tiến hành phối chế nước uống đinh lăng không đường

Tiến hành khảo sát lượng dịch chiết đưa vào phối chế với mục tiêu hàm lượng saponin < 200 mg/L [52], sau đó chúng tôi tiến hành bố trí đánh giá cảm quan phép thử cho điểm Sản phẩm đánh giá theo các tiêu chí sau:

Bảng 2.1 Tiêu chí đánh giá cảm quan thành phẩm

2.3.4.2 Khảo sát hàm lượng đường saccharose, acid citric trong công thức phối chế nước uống đinh lăng có đường

Sau khi khảo sát lượng dịch chiết thích hợp, chúng tôi cố định thông số này để tiến hành khảo sát phối chế cho công thức nước uống có đường

Trong 50 ml nước, chúng tôi bổ sung đường saccharose dưới dạng syrup 70% vào trước, cho hòa tan hết, sau đó tiếp tục bổ sung acid citric và cuối cùng là dịch đinh lăng, sau đó khuấy đều cho các nguyên liệu hòa tan hoàn toàn vào trong nước và châm nước sao cho thành phẩm thu được là 100 ml

Tham khảo kết quả khảo sát của Lưu Hoàng Nhật (2018), trong thí nghiệm này, chúng tôi tiến hành khảo sát hàm lượng acid citric từ 0,01 – 0,04%, hàm lượng đường

từ 3-6% với lượng dịch chiết đã khảo sát trước đó

Đầu tiên chúng tôi cố định hàm lượng acid citric 0,01 % để khảo sát hàm lượng đường từ 3-6%, sau đó tiến hành đánh giá cảm quan để chọn ra hàm lượng đường thích hợp nhất ở nồng độ acid này

Khảo sát tương tự với các nồng độ acid citric còn lại và đánh giá cảm quan để lựa chọn sản phẩm được yêu thích nhất ở mỗi nhóm