Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan cây sâm bố chính

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM DƯƠNG MẠNH HÙNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ HỊA TAN CÂY SÂM BỐ CHÍNH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính Quy Ngành : Công nghệ Thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2017 - 2021 Thái Nguyên - 2021 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM DƯƠNG MẠNH HÙNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ HỊA TAN CÂY SÂM BỐ CHÍNH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính Quy Ngành : Công nghệ Thực phẩm Lớp : K49 - CNTP Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2017 - 2021 Giảng viên hướng dẫn : ThS Lưu Hồng Sơn Thái Nguyên – 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hịa tan sâm Bố Chính” nghiên cứu khoa học thân tôi, nghiên cứu thực hướng dẫn ThS Lưu Hồng Sơn Những phần sử dụng tài liệu tham khảo khóa luận nêu rõ phần tài liệu tham khảo Các số liệu kết nghiên cứu chưa công bố tài liệu, có sai tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Thái Nguyên, ngày tháng 06 năm 2021 Sinh viên Dương Mạnh Hùng ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận này, bên cạnh cố gắng nỗ lực thân, nhận động viên giúp đỡ lớn nhiều cá nhân tập thể Trước hết xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô giáo Khoa Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tận tình giảng dạy hướng dẫn tơi suốt q trình học tập hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới ThS Lưu Hồng Sơn giảng viên khoa Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn tới giúp đỡ thầy phịng thí nghiệm tạo điều kiện cho suốt thời gian thực đề tài Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hồn chỉnh nhất, xong cịn hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên không tránh khỏi thiếu sót định mà thân chưa thấy Tơi mong góp ý q thầy bạn để khóa luận hoàn thiện Thái Nguyên, ngày tháng năm 2021 Sinh viên DƯƠNG MẠNH HÙNG iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ix LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi Phần MỞ ĐẦU .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài .2 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài .2 Phần TỔNG QUAN VỀ SÂM BỐ CHÍNH 2.1 Nguồn gốc đặc điểm thực vật 2.1.1 Đặc điểm hình thái 2.1.2 Thành phần hóa học 2.1.3 Tác dụng sâm Bố Chính y học 2.1.4 Cơng dụng sâm Bố Chính với sức khỏe 2.2 Tổng quan nguyên liệu bổ sung 2.2.1 Cỏ 2.2.2 Đường glucose 2.3 Tổng quan phương pháp chiết xuất .8 2.4 Tối ưu trình chiết xuất 2.5 Tổng quan trà hòa tan 10 2.6 Yêu cầu trà hòa tan 11 2.7 Nghiên cứu nước 11 2.7.1 Nghiên cứu nước 11 iv 2.7.2 Nghiên cứu nước 12 PHẦN ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 13 3.1 Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 13 3.2 Hóa chất thiết bị nghiên cứu 13 3.3 Nội dung nghiên cứu 14 3.4 Phương pháp nghiên cứu 14 3.4.1 Phương pháp bố chí thí nghiệm 14 3.4.2 Phương pháp phân tích 18 3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu .20 3.4.4 Phương pháp đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79 20 PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .21 4.1 Nghiên cứu điều kiện chiết xuất sâm Bố 21 4.1.1 Phân tích số thành phần hóa học sâm Bố 4.1.2 Ảnh hưởng loại dung môi 21 4.1.3 Ảnh hưởng nồng độ dung môi 22 4.1.4 Tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu 22 4.1.5 Ảnh hưởng thời gian siêu âm 23 4.1.6 Ảnh hưởng nhiệt độ chiết 24 4.1.7 Ảnh hưởng thời gian chiết .24 4.2 Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn nguyên liệu 25 4.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm 27 4.4 Khảo sát sơ giá thành sản phẩm 29 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .30 5.1 Kết luận .30 5.2 Khuyến nghị 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Các u cầu tiêu hóa học trà hịa tan dạng rắn 11 Bảng 3.1: Ảnh hưởng loại dung môi tới hàm lượng saponin 15 Bảng 3.2: Ảnh hưởng nồng độ dung môi 15 Bảng 3.3: Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu 15 Bảng 3.4: Ảnh hưởng thời gian siêu âm 16 Bảng 3.5: Ảnh hưởng nhiệt độ chiết 16 Bảng 3.6: Ảnh hưởng thời gian chiết 17 Bảng 3.7: Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn 17 Bảng 4.3: Kết ảnh hưởng nồng độ dung môi 22 Bảng 4.7: Kết ảnh hưởng thời gian chiết tới hàm lượng saponin tổng số 25 Bảng 4.8: Kết tỉ lệ phối trộn nguyên liệu 25 Bảng 4.9: Kết đánh giá cảm quan 26 Bảng 4.10: Đánh giá dinh dưỡng sản phẩm trà hịa tan sâm Bố Chính 27 Bảng 4.11: Sơ giá thành 100g trà hịa tan sâm Bố Chính 29 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Sâm Bố Chính Hình 2: Cỏ (Stevia rebaudiana (Bert.) Hemsl eupatorium Bert) Hình 3: Trà sâm Bố Chính 12 Hình 4: Sâm Bố Chính nhung hươu savita .12 Hình 5: Rễ sâm Bố Chính 13 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Hiện đời sống ngày phát triển, vấn đề sức khỏe đặt lên hàng đầu Con người không cần đến thực phẩm giàu dinh dưỡng có tác dụng thuốc để tăng cường thể lực, phòng điều trị bệnh tật kéo dài tuổi thọ Thảo dược nguồn nguyên liệu thực vật quý giá, cung cấp dược liệu chế biến sản xuất nhiều loại thuốc hữu ích phục vụ việc chữa bệnh phục hồi sức khỏe cho người dần ưa chuộng Trong số loại thảo dược sâm Bố Chính dược liệu đưa vào nghiên cứu sâm Bố Chính có nhiều cơng dụng tốt sức khỏe người Sâm Bố Chính loại thân thảo chủ yếu hỗ trợ điều trị bệnh đường hơ hấp Vì việc nghiên cứu sâm Bố Chính có tiềm lớn ngun liệu khả ứng dụng vào thực tiễn Hiện sản phẩm thị trường từ sâm Bố Chính có sản phẩm trà sâm Bố Chính, kẹo sâm, nước chiết xuất từ sâm nhiều sản phẩm khác Bên cạnh trà hịa tan chế biến từ thảo mộc mặt hàng lại mặt hàng có tiềm phát triển lớn với thị trường tiêu thụ rộng Chính vậy, việc nghiên cứu trà hịa tan từ thảo dược góp phần đa dạng hóa sản phẩm trà hịa tan có thị trường Trong dân gian sâm Bố Chính loại thuốc quý lưu truyền rộng rãi từ xa xưa nấu nước uống nhiệt mà dân gian dùng nhiều năm qua Theo dân gian sâm Bố Chính có thành phần giúp an thần, giảm căng thẳng, lo âu,trầm cảm, giúp tinh thần thư thái, nhẹ nhàng Ngày nhu cầu ăn uống thời gian người việc nấu nước uống ngày thời gian không tiện lợi Xuất phát từ nhu cầu tơi hình thành ý tưởng cho đề tài tốt nghiệp sau: “Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hịa tan từ sâm Bố Chính” 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hịa tan từ rễ sâm Bố Chính có tác dụng hỗ trợ bồi bổ sức khỏe, thuận tiện, an toàn sử dụng đa dạng hóa sản phẩm trà hịa tan thị trường 1.2.2 Mục tiêu cụ thể - Phân tích đánh giá nguyên liệu sâm Bố Chính - Nghiên cứu điều kiện chiết xuất - Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn ngun liệu - Phân tích thành phần hóa học sản phẩm đưa quy trình sản xuất trà hịa tan sâm Bố Chính đảm bảo chất lượng cảm quan tốt, đảm bảo yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm - Sơ giá thành sản phẩm 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học đề tài Đề tài nghiên cứu để đưa thơng số cho q trình chiết xuất saponin từ rễ sâm Bố Chính Đây sở khoa học ban đầu cho nghiên cứu sâu thành phần, hoạt tính sinh học sâm Bố Chính Tìm thơng số thích hợp cho quy trình sản xuất trà hịa tan sâm Bố Chính quy mơ phịng thí nghiệm Từ kết nghiên cứu đề tài kiến nghị sở cho nghiên cứu sau 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Đa dạng hóa sản phẩm trà thị trường, nâng cao giá trị sâm Bố Chính Khai thác tiềm sâm Bố Chính Đa dạng hóa sản phẩm từ sâm Bố Chính 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Thị Niên, Đỗ Thị Hoa Viên (2018), Tối ưu hóa trình chiết saponin tổng số từ đu đủ (Carica papaya L.), Tạp chí Khoa học cơng nghệ 129: 96 – 100 Đỗ Huy Bích (2006), Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, NXB Khoa học kỹ thuật Đỗ Tất Lợi (2004), thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB Y học https://ondinhtieuduong.com/duong-glucose-co-tot-khong/ https://www.duoclieutuelam.vn/2020/09/22/cay-sam-bo-chinh-la-gi-mayloai-tac-dung-gia-tien-va-noi-ban/ https://123docz.net//document/4193300-quy-trinh-cong-nghe-san-xuattra-hoa-tan.htm Lê Thanh Mai (2005), Các phương pháp phân tích ngành cơng nghệ lên men, Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội Lưu Hồng Sơn, Nguyễn Văn Duy, Nguyễn Hữu Thọ, Vũ Thị Hạnh, Nguyễn Huy Hiển, Vi Đại Lâm, Tạ Thị Lượng, Ngơ Xn Bình, Đinh Thị Kim Hoa, Nghiên cứu quy trình chiết xuất saponin tổng số từ rễ sâm Bố Chính, Tạp chí nơng nghiệp phát triển nơng thơn, 2021 Phan Duy Hiệp, Nguyễn Trí Minh, Phan Xuân Huyên, Cao Đình Hùng, Đinh Văn Khiêm, Nguyễn Thị Thanh Hằng (2014), Nghiên cứu ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên số phát sinh hình thái số giống sâm Bố Chính, Tạp chí sinh học 2014, 36(1se): 266-271 10 Phạm Thị Phương, Nguyễn Văn Bình (2020), Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến q trình chiết xuất saponin từ hạt chơm chơm, Tạp chí khoa học Đại học Tân Trào 11 Tạ Thị Lượng, Lưu Hồng Sơn, Nguyễn Mai Hiên, Vi Đại Lâm, Trịnh Thị Chung, Trần Văn Chí, Đinh Thị Kim Hoa, Nguyễn Thị Tình, Ngơ Xn 32 Bình (2020), Tối ưu hố quy trình chiết xuất saponin từ bồ hịn Tạp chí khoa học cơng nghệ qn Việt Nam, số đặc san hội thảo quốc gia FEE, 10 -2020, 316 – 322 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3215-79 13 Trần Hữu Danh, Lương Vinh Quốc Danh, Trần Thanh Quang, Nguyễn thị Trâm, Huỳnh Minh Trí Trần Hữu Nghi (2017), Bể rửa ứng dụng sóng siêu âm, Tạp chí khoa học trường Đại học Cần Thơ 14 Viện Dược liệu (2008), Kỹ thuật chiết suất dược liệu, NXB khoa học kỹ thuật 15 Arun S, Iva Filkova (2002), Handbook of industrial drying volume 1, part mn 16 Chihara G Hamuro J Meada Y Arai Y Fukuoka F (1970), Fractionation and purification of the polysacharide with marked antitumor activity, especially Lentinan, from Lentinus edodes (Berk.) Sing (an edible mushroom), In: Cancer Res, 30(11), 2776-81 17 Dhoran V S., Gudadhe S P., 2012, Effect of plant growth regulators on seed germination and seedling vigour in Asparagus sprengeri Regel, International Res J Bio Sci., 1(7): 6-10 PHỤ LỤC PHIẾU TRẢ LỜI ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN CHO ĐIỂM THÔNG TIN CÁ NHÂN: Họ tên: Số điện thoại: PHẦN TRẢ LỜI CÂU HỎI: Bạn nhận mẫu trà hịa tan sâm Bố Chính mã hóa Hãy thử nếm mẫu từ trái qua phải đánh giá mức độ ưa thích bạn mẫu theo thang điểm Ghi nhận câu trả lời bạn dấu “x” vào ô điểm tương ứng Mức đánh giá theo thang điểm 5: Rất không thích Khơng thích Tương đối thích Thích Rất thích Chú ý: dùng nước lọc vị sau lần thử Mẫu: Mức độ ưa thích bạn Trạng Thái sản phẩm: Mức độ ưa thích bạn Mùi sản phẩm: Mức độ ưa thích bạn Màu Sắc sản phẩm: Mức độ ưa thích bạn Vị sản phẩm: Phụ lục : Quy trình sản xuất cao cỏ Cỏ mua cửa hàng đông y Thái Thế Vinh – Thành phố Thái Nguyên Được chiết xuất ethanol 70% 50℃ thời gian 24h Dịch chiết tiến hàng đặc cịn 10 – 12% thiết bị cô quay chân không nhiệt độ 50℃ Phụ lục 3: Một số hình ảnh trình nghiên cứu Hình 1: Cơ đặc dịch chết sâm Bố Chính Hình 3: Đồ thị đường chuẩn Hình 5: Sản phẩm sau đóng gói Hình 2: Bể siêu âm Hình 4: Trà hịa tan Hình 6: Dịch chiết xuất theo nồng độ Phụ lục 4: Xử lý số liệu thực nghiệm Ảnh hưởng dung mơi đến q trình chiết xuất saponin từ rễ sâm Bố Chính Ảnh hưởng nồng độ dung mơi đến q trình chiết xuất saponin từ rễ sâm Bố Chính Ảnh hưởng tỉ lệ dung mơi/ ngun liệu đến q trình chiết xuất saponin từ rễ sâm Bố Chính Ảnh hưởng chủa thời gian siêu âm tới trình chiết xuất saponin từ rễ sâm Bố Chính Ảnh hưởng nhiệt độ chiết xuất đến trình chiết xuất saponin từ rễ sâm Bố Chính Ảnh hưởng thời gian chiết xuất đến trình chiết xuât saponin từ rễ sâm Bố Chính Các tiêu đánh giá cảm quan Màu sắc Mùi Vị Trạng thái ... trà hịa tan chế biến từ sâm Bố Chính chưa có sản phẩm thị trường 12 Hình 3: Trà sâm Bố Chính Hình 4: Sâm Bố Chính nhung hươu savita 2.7.2 Nghiên cứu nước Khi nghiên cứu nảy mầm hạt sâm Bố Chính. .. nguyên liệu sâm Bố Chính - Nghiên cứu điều kiện chiết xuất - Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn ngun liệu - Phân tích thành phần hóa học sản phẩm đưa quy trình sản xuất trà hịa tan sâm Bố Chính đảm bảo... thành phẩm Có nhiều phương pháp để sản xuất trà hịa tan Ở Liên Xơ việc sản xuất trà hòa tan nghiên cứu từ năm 1933 Viện trà trồng Á nhiệt đới Sơ đồ sản xuất trà hòa tan từ đến nguyên, bao gồm công