1.2.Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu được quy trình công nghệ sơ chế và bảo quản phù hợp với dược liệu địa liền, giữ được chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản 1.3.. Yêu cầu - Xác định
Trang 1TRẦN TIẾN DŨNG
Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SƠ CHẾ
VÀ BẢO QUẢN DƯỢC LIỆU ĐỊA LIỀN”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Trang 2Trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp tại Viện Cơ Điện Nông Nghiệp
và Công Nghệ Sau Thu Hoạch Hà Nội, để hoàn thành được đợt thực tập tốt nghiệp ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ hết sức tận tình của các thầy cô trong khoa CNSH & CNTP cùng toàn thể các cô chú, anh chị cán bộ trong Viện Cơ Điện Nông Nghiệp và Công Nghệ Sau Thu Hoạch
Hà Nội
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Minh Nguyệt – làm việc tại Viện Cơ Điện Nông Nghiệp và Công Nghệ Sau Thu Hoạch Hà Nội, Cảm ơn các cô chú, anh chị cán bộ trong Viện Cơ Điện Nông Nghiệp và Công Nghệ Sau Thu Hoạch Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi được thực tập và tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành tốt bản khóa luận tốt nghiệp
Tôi xin chân thành cảm ơn cô Phạm Thị Thu Phương - Giảng viên khoa CNSH & CNTP, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình chỉ bảo
và giúp đỡ tôi làm khóa luận này
Đồng cảm ơn các thầy cô trong khoa CNSH & CNTP, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập đã giúp
đỡ tôi trong quá trình thực tập ở đó
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình tôi và các bạn bè của tôi đã giúp đỡ và
động viên tôi rất nhiều những lúc tôi gặp khó khăn
Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên báo cáo tốt nghiệp của tôi không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong các quý thầy cô trong khoa CNSH & CNTP Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên thông cảm và đóng góp ý kiến giúp cho báo cáo tốt nghiệp của tôi được hoàn thiện hơn
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm
Sinh viên
Trang 3Phần 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2.Mục đích nghiên cứu 2
1.3 Yêu cầu 2
1.4 Ý nghĩa khoa học 2
1.5 Ý nghĩa thực tiễn 2
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2 Tổng quan chung về tình hình tiêu thụ dược liệu tại việt nam 3
2.1.Tình hình sản xuất và tiêu thụ dược liệu 3
2.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự biến đổi chất lượng dược liệu trong quá trình sơ chế và bảo quản 3
2.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sấy và bảo quản dược liệu trong nước và trên thế giới 5
2.3.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sấy và bảo quản dược liệu thế giới 5
2.3.2.Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sấy và bảo quản dược liệu trong nước 11
2.4 Phương pháp bảo quản dược liệu bằng hút chân không 19
2.5 Màng Polyvinylclorua (PVC) 19
2.5.1 Giới thiệu 19
2.5.2.Tính chất của PVC 19
2.5.3.Ưu điểm khi sử dụng làm màng bảo quản dược liệu 20
2.6 Giới thiệu về cây địa liền 20
2.6.1 Tên gọi: 20
2.6.2 Hình thái 20
2.6.3 Phân bố 21
2.6.4 Đặc điểm của dược liệu 22
2.6.5 Khái niệm chung về Ethyl p-methoxy cinnamate trong địa liền 23
2.7 Kỹ thuật sơ chế và bảo quản Địa liền hiện nay 24
Trang 4Phần 3: ĐỐI TƯỢNG – VẬT LIỆU – NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 25
3.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 25
3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 26
3.3 Nội dung nghiên cứu 26
3.3.1 Nghiên cứu sơ chế và xử lý nguyên liệu tiền sấy cho dược liệu địa liền 26
3.3.2 Nghiên cứu công nghệ sấy cho dược liệu địa liền 26
3.4 Theo dõi khối lượng và đánh giá chất lượng cảm quan mẫu sản phẩm địa liền trong quá trình bảo quản 26
3.5 Đánh giá hàm lượng Ethyl p-methoxy cinamat (EPMC) tồn dư trong địa liền 26
3.5 Xây dựng quy trình công nghệ sơ chế, xử lý và bảo quản sản phẩm dược liệu địa liền 26
3.6 Phương pháp nghiên cứu 26
3.6.1 Phương pháp thu nhận và xử lý nguyên liệu địa liền tiền sấy 27
3.6.2 phương pháp bao gói và bảo quản 30
3.7 Phương pháp bố trí thí nghiệm 31
3.7.1 Đánh giá ảnh hưởng của quá trình sơ chế (rửa và thái lát) địa liền 31 3.7.2 Đánh giá ảnh hưởng của các mức nhiệt độ sấy khác nhau tới giá trị cảm quan của địa liền trong chế độ sấy hồng ngoại 31
3.7.3 Đánh giá ảnh hưởng của các mức nhiệt độ sấy khác nhau tới giá trị cảm quan của địa liền trong chế độ sấy đối lưu 31
3.7.4 Phương pháp đánh giá cảm quan bằng phép thử cho điểm 32
3.7.5 Xác định hàm lượng Ethyl p-methoxy cinamat (EPMC) tồn dư trong địa liền bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)[3] 34 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
4.1 Đặc tính nguyên liệu ban đầu 38
4.2 Ảnh hưởng của quá trình sơ chế đến hiệu xuất thu hồi sản phẩm địa liền 38 4.3 Ảnh hưởng của phương pháp sấy đến chất lượng địa liền 40
Trang 54.3.2 Ảnh hưởng của phương pháp sấy đối lưu đến chất lượng dược liệu
địa liền 43
4.3.3 Phân tích đánh giá lựa chọn phương pháp sấy cho dược liệu địa liền 46
4.4 Ảnh hưởng của chế độ bảo quản đến chất lượng dược liệu địa liền 47
4.5 Xây dựng quy trình công nghệ sơ chế và bảo quản dược liệu địa liền 48 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50
5.1 Kết luận 50
5.2 Kiến nghị 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
Trang 6Bảng 2.1 Thành phần tinh dầu địa liền ở Hưng Yên-Việt Nam 22
Bảng 3.1: các thiết bị thì nghiệm sử dụng cho đề tài 25
Bảng 3.2: Hệ số trọng lượng của dược liệu địa liền được đánh giá như sau: 32
Bảng 3.3 Thang điểm đánh giá cảm quan 33
Bảng 3.4 Kết quả khảo sát sự phụ thuộc diện tích pik vào nồng độ EPMC 35
Bảng 4.1 Chất lượng của nguyên liệu địa liền sau thu hoạch 38
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của quá trình sơ chế đến hiệu xuất thu hồi sản phẩm địa liền 39
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của chế độ sấy hồng ngoại đến chất lượng cảm quan địa liền 41
Bẳng 4.4: Ảnh hưởng của chế độ sấy đến tỷ lệ tổn thất sau sấy của địa liền 42
Bảng 4.5 ảnh hưởng của chế độ sấy hồng ngoại đến chất lượng cảm quan địa liền 44
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của chế độ sấy đối lưu đến tỷ lệ hao hụt sau sấy của địa liền 45
Bảng 4.7: Phân tích đánh giá lựa chọn phương pháp sấy cho dược liệu địa liền 46
Bảng 4.8 Bảng theo dõi chất lượng của địa liền sau 3 tháng bảo quản trong điều kiện bao gói chân không 47
Trang 7Hình 2.1: cấu trúc hóa học của phân tử Ethyl p-methoxy cinnamate 23
Hình 3.1 Sơ đồ xử lý nguyên liệu tiền sấy 27
Hình 3.2: Sơ đồ bao gói và bảo quản dược liệu địa liền 30
Hình 3.3 Sắc ký đồ HPLC mẫu EPMC chuẩn 36
Hình 3.4 Đường chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc diện tích pik vào nồng độ EPMC 36
Hình 4.1: khối lượng địa liền qua các công đoạn sơ chế 39
Hình 4.2: Ảnh hưởng của chế độ sấy hồng ngoại đến hoạt tính EPMC trong mẫu địa liền 40
Hình 4.3: Ảnh hưởng của chế độ sấy đến tỷ lệ tổn thất sau sấy của địa liền 43
Hình 4.4: Ảnh hưởng của chế độ sấy đối lưu đến hoạt tính EPMC của địa liền 43
Hình 4.5: Ảnh hưởng của chế độ sấy đối lưu đến tỷ lệ hao hụt sau sấy 45
của địa liền 46
Hình 4.6: Quy trình công nghệ sơ chế và bảo quản dược liệu địa liền…… 48
Trang 8và bảo vệ sức khỏe con người Đây chính là lý do để thuốc từ dược liệu đang ngày càng được coi trọng và sử dụng nhiều
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng và ẩm nên
có nguồn tài nguyên thực vật phong phú và đa dạng, cùng với đó là một nguồn dược liệu từ thiên nhiên rất phong phú, trong đó có các dược liệu: Cúc hoa, hoài sơn và địa liền Cả ba dược liệu này đều là những dược liệu đang có nhu cầu lớn, phục vụ nội tiêu và xuất khẩu, cần được nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sơ chế và bảo quản
Một vấn đề nữa cần quan tâm đó là tình trạng dược liệu giả, trộn hóa chất độc hại, chiết xuất mất hoạt chất xảy ra tràn lan, ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị và sức khỏe người bệnh Công bố của Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương về chất lượng thuốc đông y trong các cơ sở khám chữa bệnh của nhà nước tại hội thảo cho thấy tính mạng của người bệnh đang bị xem thường Theo đó, qua kiểm nghiệm gần 400 mẫu dược liệu thì có tới 60% chưa đạt chất lượng Trong đó, 20% bị trộn rác, cát, xi măng, lẫn tạp chất, giả mạo, thậm chí tẩm ướp cả hóa chất độc hại
Trang 9Xuất phát từ những lý do trên, việc nghiên cứu một quy trình sơ chế và
xử lý dược liệu một cách bài bản và khoa học, nhằm đảm bảo chất lượng và giá trị thương phẩm của dược liệu, tăng khả năng cạnh tranh của dược liệu trong nước là việc rất cần thiết Được sự đồng ý của Phòng nghiên cứu công nghệ và thiết bị bảo quản nông sản - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch với sự hướng dẫn của TS Phạm Minh Nguyệt, chúng tôi tiến
hành đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sơ chế và bảo quản dược liệu địa liền”
1.2.Mục đích nghiên cứu
Tìm hiểu được quy trình công nghệ sơ chế và bảo quản phù hợp với dược liệu địa liền, giữ được chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản
1.3 Yêu cầu
- Xác định được công nghệ sơ chế và xử lý nguyên liệu tiền sấy cho
dược liệu địa liền
- Xác định được công nghệ sấy phù hợp với đặc tính của dược liệu địa liền
- Xác định được phương pháp quản sản phẩm dược liệu địa liền
1.4 Ý nghĩa khoa học
- Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản dược liệu địa
liền qua các phương pháp sơ chế, sấy và bảo quản Từ đó rút ra kinh nghiệm
để tiếp tục cho các nghiên cứu sau này
- Hiểu biết sâu hơn về quá trình bảo quản dược liệu địa liền,nắm bắt tốt
hơn quy sơ chế tiền sấy và sấy
1.5 Ý nghĩa thực tiễn
-Sau khi đã xây dựng thành công quy trình công nghệ sơ chế và bảo
quản dược liệu địa liền Quy trình sẽ được áp dụng rộng rãi tại các địa phương, doanh nghiệp sơ chế và sản xuất dược liệu địa liền Từ đó nâng cao chất lượng cho dược liệu địa liền, tạo nguồn nguyên liệu lâu dài cho ngành y
và 1 số ngành liên quan
Trang 10Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2 Tổng quan chung về tình hình tiêu thụ dược liệu tại việt nam
2.1.Tình hình sản xuất và tiêu thụ dược liệu
Việt Nam là khu vực có khí hậu và thổ nhưỡng phù hợp để trồng và phát triển các loại cây dược liệu, theo Đỗ Tất Lợi cho thấy tính đa dạng của dược liệu có nguồn gốc từ các loại cây cỏ, rau, hoa, củ, quả (thảo dược) và được
phân bố trồng ở khắp mọi miền từ miền núi, trung du đến đồng bằng
Theo báo cáo của Viện Dược liệu (2007): nhu cầu sử dụng dược liệu tại Việt Nam cần 59.548 tấn/năm, trong đó: Phục vụ cho công nghiệp Dược: 20.986 tấn (chiếm 35%); Y học cổ truyền: 18.452 tấn (chiếm 31%); Xuất khẩu kể cả chiết xuất tinh dầu 20.110 tấn (chiếm 34%) Số liệu này chưa đề cập đến nhu
cầu cho sản xuất thực phẩm chức năng hiện khai thác trong tự nhiên khoảng
12.100 tấn; Từ nguồn dược liệu trồng với 136 loài khoảng 15.606 tấn Nguồn dược liệu nhập khẩu hàng năm khoảng 31.842 tấn (chiếm tới 54% tổng số nhu cầu sử dụng)
Điều này cho thấy việc khai thác và trồng dược liệu ở nước ta chưa được quan tâm đầu tư tương xứng với tiềm năng của nó Mặt khác, sản xuất còn tự phát, thiếu công nghệ sơ chế và bảo quản dược liệu là nguyên nhân dẫn đến tổn thất sau thu hoạch về cả lượng và chất
2.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự biến đổi chất lượng dược liệu trong quá trình sơ chế và bảo quản
2.2.1 Biến đổi sinh lý: nguyên liệu dược liệu sau thu hoạch vẫn diễn ra quá
trình sinh lý với sự hô hấp bằng hấp thụ khí O2, thải ra khí CO2 và nước, đồng thời là quá trình thải nhiệt Qúa trình diễn biến sinh lý này luôn đi đôi với quá trình biến đổi về sinh hoá trong nguyên liệu tươi với xu hướng làm tăng tốc
độ già hoá, tăng độ chín và dẫn đến sự biến đổi về nội chất và cơ tính như khô
héo, mềm nhũn, nhăn nheo Mặt khác vi sinh vật và nấm mốc cũng là tác
Trang 11nhân gây nên hư hỏng và chóng bị phân huỷ dẫn đến sự thay đổi về cấu trúc
và mùi vị của sản phẩm
2.2.2 Biến đổi về sinh hoá: thường xảy ra ở giai đoạn đầu của quá trình sấy
với sự hoạt động mạnh mẽ của các hệ enzym nhất là các enzym oxy hoá khử gây biến đổi xấu đến chất lượng của vật liệu sấy Trong giai đoạn sấy chính
sự hoạt động của enzym giảm theo xu hướng độ ẩm vật liệu giảm Giai đoạn sau sấy một số enzym nhất là enzym oxy hoá khử không bị hoàn toàn đình chỉ
mà còn tiếp tục hoạt động yếu trong thời gian bảo quản và tới một giai đoạn
có thể phục hồi khả năng hoạt động Trong thực tế cho thấy nếu các enzym không mất hoạt tính do xử lý sơ bộ hoặc do tác dụng của nhiệt độ trong quá trình sấy và bảo quản có thể dẫn đến sự tạo màu do hoạt động của enzym polyphenoloxidaza gây ra sự sẫm màu hoặc thuỷ phân lipid làm giảm chất lượng của sản phẩm
2.2.3 Biến đổi về hoạt độ nước và sự phát triển của vi sinh vật: bào tử vi sinh
vật hầu như không bị tiêu diệt trong quá trình sấy Hoạt độ nước (aw) có tác
động trực tiếp đến sư hoạt động của các hệ vi sinh vật, trong đó mỗi loại vi
sinh vật có một giá trị aw thấp nhất mà nếu dưới đó thì chúng không phát triển
lâu dài được Chỉ số họat độ nước có thể dự đoán được các loại vi sinh vật có khả năng phát triển hoặc không phát triển ở giá trị aw nhất định
2.2.4 Biến đổi về vật lý: Tạo cho sản phẩm bị cong vênh, nứt nẻ, biến cứng bề
mặt khi tốc độ sấy cao, sự đông tụ protein ở nhiệt độ sấy > 600C, sự biến tính của tinh bột khi nhiệt độ > 800C, những biến đổi này dẫn đến sự thay đổi cấu trúc của sản phẩm, giảm khả năng hoàn nguyên khi ngấm nước
2.2.5 Biến đổi về hoá học: Phản ứng tạo màu không do enzym như phản ứng
caramen hoá và phản ứng melanoid Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng tạo màu không do enzym như độ ẩm, nhiệt độ, độ pH, xảy ra ở nhiệt độ 80 - 90°C Phản ứng oxy hóa lipit với loại giàu chất béo trong và sau quá trình sấy
dễ bị ôi khét, tạo nên vị lạ
Trang 122.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sấy và bảo quản dược liệu trong nước và trên thế giới
2.3.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sấy và bảo quản dược liệu thế giới
2.3.1.1 Một số kết quả nghiên cứu về công nghệ sấy dược liệu
Theo nghiên cứu của M Fatouh và các công sự [27] sử dụng Sấy bơm
nhiệt (HPD) có kết hợp hồng ngoại bức xạ (FIR) để sấy cho một số dược liệu
là đu đủ thái lát, galingale và củ sả, kết quả thực nghiệm cho thấy: ở chế độ sấy 550C phương pháp sấy kết hợp HPD - FIR cho chất lượng sản phẩm có chất lượng cảm quan tốt, độ ẩm sản phẩm đồng đều, thời gian sấy giảm Cụ thể với đu đủ thái lát đã giảm thời gian sấy so với sấy bơm nhiệt không kết hợp với hồng ngoại tối đa 4 giờ, năng lượng tiêu thụ SEC = 4,91 MJ/kg H2O,
hệ số bơm nhiệt là 3,56
Nghiên cứu của Kirsti Pääkkönen được thực hiện bằng sấy bơm nhiêt
kết hợp hồng ngoại trên máy sấy quay được tiến hành với các dược liệu là lá
bạch dương (Betula spp.), rosebaywillowherb (Epilobium angustifolium), bồ công anh (Taraxacum spp), củ cải đỏ thái lát (Beta vulgaris) và cà rốt (Daucus carota) Trong thực nghiệm này nhiệt độ và độ ẩm của không khí
sấy và chi phí năng lượng tiêu thụ được ghi nhận Các thông số chất lượng sản phẩm là hàm lượng nước, màu sắc và khả năng bù nước Kết quả đánh giá chung đều cho thấy chi phí năng lượng giảm so với sấy cùng phương pháp ở chế độ buồng sấy tĩnh Các chỉ tiêu chất luợng chỉ so với sấy tĩnh chỉ phụ thuộc vào tốc độ thùng quay do khả năng bị vụn nát và khả năng hấp thụ hồng ngoại bức xạ
Rahman, M S and Perera [16] đã tổng hợp từ trên 100 công trình
nghiên cứu về công nghệ HPD trên thế giới Trong đó, hầu hết các công trình tập trung khai thác nhằm phát triển hai ưu điểm nổi bật của HPD là: Tính cải
Trang 13thiện chất lượng sản phẩm nhờ cơ chế sấy nhiệt độ thấp (với giải nhiệt độ từ
10 -600C); Tính hiệu quả về chi phí năng lượng nhờ tận dụng triệt để nguồn nhiệt từ quá trình ngưng tụ và bay hơi của hệ thống máy lạnh hai chiều Kết quả tổng hợp đánh giá so sánh phương pháp HPD với hai phương pháp sấy khác (sấy khí nóng và sấy chân không) về hiệu quả năng lưọng cho thấy HPD
có hệ số SMER (kg H2O/kWh) cao từ 1- 4 kgH2O/kWh, trong khi sấy nhiệt
đối lưu là 0,12 - 1,28 kgH2O/kWh và sấy chân không là 0,72 - 1,2 kgH2O/kWh Về tính cải thiện chất lượng sản phẩm đã được M.Fatouh và các đồng nghiệp (2005) nghiên cứu với các loại dược liệu là cây mùi tây, cây bạc
hà, cây cẩm quỳ và ở chế độ sấy 550C; Tương tự nghiên cứu của Warunee Tia
và các đồng nghiệp (2000) với các loại dược liệu là mầm đậu, bắp cải, chuối
ở chế độ sấy 520
C, Kết luận của hai nghiên cứu này cho thấy chất lượng cảm quan tốt, đặc biệt tính giữ màu và mùi tự nhiên của sản phẩm
Theo nghiên cứu của Kathiravan Krishnamurthy và các cộng sự [23] đã
tổng hợp các kết quả nghiên cứu về hiệu ứng của bức xạ hồng ngoại ngoài tác dụng hấp thụ ẩm được ứng dụng trong công nghệ sấy, công nghệ này còn có tác dụng bất hoạt sự hoạt động của enzyme và các mầm bệnh (vi khuẩn, bào
tử, nấm men, nấm mốc ):
2.3.1.2 Tác dụng bất hoạt enzym của bức xạ hồng ngoại:
Bức xạ hồng ngoại được sử dụng hiệu quả trong quá trình bất hoạt enzym Enzym Lipooxygenase - một enzym làm giảm chất lượng trong đậu
tương, sau khi xử lí hồng ngoại đã bị bất hoạt tới 95,5% (Kouzeh và cộng sự 1982) Các phản ứng enzym liên quan đến enzym lipases và amylases α đã bị
hạn chế bởi bức xạ hồng ngoại ở nhiệt độ lớn 30 - 400C (Kohashi và cộng sự 1993; Rosenthal và cộng sự 1996; Sawai và cộng sự 2003) Chiếu hồng
ngoại trong 6 phút giảm 60% hoạt lực enzym lipase trong khi xử lí nhiệt cho kết quả ở 70%
Trang 142.3.1.3 Tác động bất hoạt các mầm bệnh cúa bức xạ hồng ngoại
Bức xạ hồng ngoại có thể được sử dụng để vô hiệu hóa vi khuẩn, bào tử, nấm men, và nấm mốc trong cả nguyên liệu lỏng và rắn Cơ chế bất hoạt của
vi sinh vật bằng bức xạ hồng ngoại cũng giống như của bức xạ cực tím (phá hủy ADN) và vi sóng (cảm ứng nhiệt) thêm vào đó là tác động nhiệt.có thể
phá hủy AND, ARN, Ribosom, vỏ tế bào và protein trong vi khuẩn (Sawai và cộng sự 1995 Hamanaka và cộng sự 2000) Một quan sát khi xử lí hồng ngoại các tế bào S aureus đã nhận thấy rằng các tế bào bị phá hủy thành tế
bào, co rút tế bào chất, rò rỉ chất nguyên sinh và tan rã mesosome
Tác động diệt khuẩn của bức xạ hồng ngoại phụ thuộc vào các yếu tố: mức năng lượng hồng ngoại, nhiệt độ của thực phẩm, bước sóng, loại vi sinh vật, độ dày lớp vật liệu, độ ẩm vật liệu liệu, giai đoạn sinh lý của vi sinh vật
và loại thực phẩm
2.3.1.4 Một số kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu sấy bằng phương pháp Chần
Là quá trình làm nóng sản phẩm bằng nước nóng hoặc hấp nhờ hơi bão hoà Mục đích của quá trình nhằm ngăn ngừa sự hoạt động của các enzym trong các loại rau, củ, quả, đặc biệt ở dạng sau thái lát là nguyên nhân tạo nên
vị lạ, mất màu tự nhiên, làm giảm chất lượng dưỡng chất và làm thay đổi về cấu trúc trong nguyên liệu trước khi sấy Mặt khác còn có tác dụng di chuyển các bóng khí từ bề mặt rau quả và khoảng không gian bào, làm giảm lượng vi khuẩn ban đầu, làm sạch nguyên liệu thô [14], [19]
Thời gian và nhiệt độ chần là những yếu tố quan trọng để đạt được chất lượng cao nhất đối với loại sản phẩm sấy Nhiệt độ bình thường để chần khoảng từ 80°C đến 100°C Gần đây, người ta đang đề xuất tiến hành quá trình chần trong thời gian dài với nhiệt độ thấp hơn có thể cải thiện chất lượng sản phẩm cao hơn, với nhiệt độ từ 50°C đến 70°C [20]
Thời gian chần có liên quan đến hương vị và thuộc tính nhạy cảm của mỗi đối tượng rau, củ, quả sấy Tuy nhiên quá trình chần cũng có một số
Trang 15nhược điểm như có thể thay đổi cấu trúc, màu sắc và hương liệu do quá trình gia nhiệt nóng, đồng thời quá trình này còn làm mất đi một phần hoạt chất hòa tan trong nước như các loại vitamin, đặc biệt trong trường hợp chần bằng nước nóng Chần còn có thể làm thay đổi trạng thái hóa học, vật lý của các dưỡng chất và vitamin [17]
2.3.1.5 Một số kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu sấy bằng phương pháp Sunfit hoá
Sunfit hoá có thể bảo vệ được cấu trúc, hương vị, hàm lượng vitamin và màu sắc, làm cho sản phẩm có chất lượng cao hơn Xử lý bằng Sunfít hoá có tác động chuyển dịch không khí trong mô của nguyên liệu, làm mềm thành tế bào để quá trình sấy được thực hiện dễ dàng hơn, mặt khác có thể diệt các enzym là nguyên nhân tạo màu, diệt nấm mốc Các phương pháp Sunfit thường sử dụng như xông bằng đốt lưu huỳnh, tuy vậy phương pháp này khó kiểm soát được dư lượng lưu huỳnh trong sản phẩm, trong công nghiệp thực phẩm thường sử dụng phương pháp Sunfit bằng ngâm sản phẩm trong nước
có muối có gốc lưu huỳnh như Na2S2O5, NaH2SO3 với nồng độ và thời gian ngâm nhất định
Hàm lượng sunfít và các chất phụ gia cho phép trong thực phẩm sấy ở các quốc gia được quy định không giống nhau Nhóm chuyên gia Viện Công Nghệ Thực Phẩm (IFT) cho biết, theo qui định về lượng sunfua trong rau quả với giới hạn cho phép là 2000 mg/kg rau quả Rau quả xử lý có thể được ngâm trong nước có hàm lượng sunfua hoặc bisunffit nồng độ 2000 - 2500mg/lít hoặc có thể được tạo ra khi đốt nóng sunfua cùng với oxy trong không khí, sau đó chuyển sang phòng hun khói [18]
Phản ứng hóa học của quá trình sunfit khi được bổ sung vào trái cây, rau quả là rất phức tạp Lượng sunfit liên kết phụ thuộc vào độ pH; nhóm aldehyt carbonil, axetaldehyt carbonil, axit pyruvic; và mức độ khả dụng của oxy,
đường và tinh bột [15], [21]
Trang 16Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sunfit hoá với rau, củ, quả gồm: nồng độ và nhiệt độ của dung dịch ngâm, thời gian ngâm, hình dáng bên ngoài và đặc tính của các mẫu như đã bóc vỏ, không bóc vỏ, còn nguyên hoặc
được thái lát [22]
2.3.1.6 Một số kết quả nghiên cứu về bảo quản sản phẩm dược liệu
2.3.1.6.1 Biến đổi thành phần khí trong môi trường bảo quản:
Xuất phát từ quan điểm cho rằng, các quá trình biến đổi xảy ra trong thời gian bảo quản chè chủ yếu là quá trình oxy hóa Qua kết quả nghiên cứu cho thấy khi bảo quản chè ở 4 môi trường khí khác nhau là nitơ (N2), khí cacbonic (CO2), oxy (O2) và điều kiện thường cho thấy: các biến đổi hóa học xảy ra phụ thuộc vào môi trường bảo quản, dù bảo quản ở môi trường nào, nhưng nếu kéo dài thời gian bảo quản vẫn xảy ra hiện tượng lão hóa, trong đó môi trường giàu O2 chè dễ bị lão hóa hơn cả, sau đó là ở điều kiện bình thường Bảo quản chè ở môi trường khí trơ N2 và CO2 chất lượng giữ được tốt hơn Bảo quản chè thảo dược theo phương pháp đậy kín và tránh ánh sáng là tốt nhất, tốt nhất trong lọ thủy tinh màu hổ phách cho chất lượng tốt hơn là
bảo quản trong lọ thuỷ tinh trong suốt mặc dù cũng được đậy kín (Stanley Canstan ở Baltimore Coffee và Tea Co.,Inc)
2.3.1.6.2 Bao bì bảo quản
Từ cuối thập kỷ 60, các bao bì bằng vật liệu chất dẻo như polyetylen (PE), polyvinylclorua (PVC), mỗi loại có những đặc điểm riêng là khả năng thẩm thấu, màng PE có tính thấm khí nhưng màng PVC thì ngược lại Mức độ thấm khí của màng PE còn phụ thuộc vào độ dầy của màng, độ dầy càng lớn thì hạn chế khả năng thấm khí càng cao
Chất lượng bảo quản thảo dược khác nhau khi sử dụng các loại bao bì khác nhau, tuỳ theo mục đích sử dụng có thể lựa chọn bao bì có đặc tính phù hợp, ở một số nước thường dùng thùng bằng gỗ cứng, kim loại hoặc catton
(Gertrude H Ford Tea Co.- Poughkeepsie, NewYork) [32]
Trang 17Bảo quản chè và dược liệu bằng màng PE cũng khả quan, khi vận
chuyển bằng đường biển từ quốc gia này sang quốc gia khác, chè và các loại
thảo dược được bảo quản trong bao nhựa dẻo có độ dầy nhất định và được đặt
vào trong thùng gỗ dán thì đảm bảo an toàn trên đường vận chuyển (Paulette Rigolli of Blue Ridge Tea & Herb Co., LTD - Brooklyn, NewYork) [31]
Bao bì Polythene và Saran là một loại chất dẻo đã bảo quản chè Indonexia vận chuyển tới Amsterdam và bao bì polythene cho chè Kenia bảo quản ở Mombasa trong vòng một vài tháng Bao bì pliofilm, polythene, sanra đều có tính năng bảo vệ chống hút ẩm ngang so với nhôm, nhưng đôi khi có ảnh hưởng đến chất lượng hương vị do có thể một số chất hữu cơ thấm qua [32]
Tóm lại về tình hình thế giới:
Công nghệ sấy dược liệu nói chung trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu
đánh giá và so sánh giữa các phương pháp sấy khác nhau về tính cải thiện
chất lượng sản phẩm và tính hiệu quả về chi phí sấy, kết quả hầu hết đều đưa
ra giải pháp lựa chọn sấy bơm nhiệt là phù hợp với đối tượng dược liệu, đặc biệt là sấy bơm nhiệt kết hợp với hồng ngoại so với các phương pháp sấy
đông lạnh, sấy khí nóng, sấy chân không, sấy bằng vi sóng (Có thể tham
khảo các thông tin trên Internet về Herbs drying using a heat pump dryer;Infrared drying of herbs –IFR)
Các phương pháp sơ chế và xử lý nguyên liệu tiền sấy như chần và sunfit hoá là những giải pháp công nghệ nhằm cải thiện về chất lượng sản phẩm sấy, mặt khác còn hạn chế được sự biến đổi chất lượng do tác động của các yếu tố vi sinh vật, enzym Cần kế thừa và phát triển ứng dụng cho đối tượng dược liệu, kết hợp với công đoạn đặc chế nguyên liệu để hoàn thiện công nghệ sơ chế và xử lý phù hợp
Các nghiên cứu về bảo quản dược liệu còn rất ít, mà chủ yếu là những khuyến cáo cần bảo quản với
Trang 18bao bì chuyên dụng, giải pháp tốt nhất phụ thuộc vào đặc tính của dược liệu là bảo quản trong môi trường điều biến khí để hạn chế sự biến đổi hoá học, sinh hoá và vi sinh vật
2.3.2.Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sấy và bảo quản dược liệu trong nước
Qua tổng hợp tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ sấy và bảo quản cho đối tượng dược liệu còn rất ít, chủ yếu đang ứng dụng với công nghệ sấy xông sinh Gần đây mới có nghiên cứu thăm dò về công nghệ chiếu xạ Tuy vậy, những nghiên cứu ứng dụng về sấy bơm nhiệt và hồng ngoại cho nông sản thực phẩm tại Việt Nam đã có nhiều kết quả khả quan có thể nghiên cứu phát triển ứng dụng cho đối tượng dược liệu
2.3.2.1 Phương pháp sấy xông sinh:
Phương pháp sấy xông sinh hiện đang được sử dụng phổ biến ở các làng nghề, cơ sở chế biến dược liệu tại nông thôn, miền núi Sấy xông sinh là công nghệ sấy cổ truyền nhờ cơ chế đốt lưu huỳnh tạo khí SO2 để trộn với dòng tác nhân sấy nhằm làm khô nguyên liệu, tiêu diệt vi sinh vật và nấm mốc Mặt khác còn có tác dụng cải thiện cấu trúc, màu sắc sản phẩm nhờ quá trình sunfit hoá
Bằng phương pháp này TS Lê Thị Kim Loan (2004) đã thực hiện đề tài
“Nghiên cứu xây dưng quy trình chế biến 5 loại dược liệu sạch Đương quy, Bạch chỉ, Ngưu tất, Cúc hoa, và Actiso” Kết quả đã xây dựng được 5 quy
trình công nghệ chế biến trên cơ bản theo công nghệ cổ truyền Chất lượng sản phẩm so với các phương pháp thủ công khác đã được cải thiện hơn và ổn
định hơn đặc biệt là màu sắc sản phẩm Tuy vậy với thiết bị sấy còn thô sơ
thủ công, sử dụng xông bằng đốt lưu huỳnh nên vẫn khó kiểm soát được dư lượng lưu huỳnh trong sản phẩm
Trang 19•Tổng hợp về ưu và nhược điểm của sấy xông sinh:
Ưu điểm:
Dược liệu bảo quản được lâu, hạn chế được sự gây hại của nấm mốc, màu sắc sáng, thể chất đẹp, phù hợp để sơ chế và bảo quản các dược liệu dễ bị
hư hỏng như Hoài sơn, Cúc hoa…
Hiệu quả cao trong bảo quản chế biến dược liệu với chi phí thấp, do vậy phương pháp này vẫn được sử dụng phổ biến ở nhiều nước và được quy định trong Dược điển của các nước đó như Việt Nam, Trung Quốc…
Hạn chế:
Dư lượng hoá chất có gốc lưu huỳnh trong sản phẩm khó kiểm soát
được quá trình xông sấy là nguy cơ tiềm ẩn đến sức khoẻ người bệnh;
Trang thiết bị sử dụng sấy xông sinh dược liệu rất thô sơ, thủ công (buồng sấy được làm từ cót ép quây lại, đậy nắp bằng vải hoặc nilon), thậm chí tiến hành xông sinh ngay ngoài đường, không có xử lý khí thải Mặt khác nhiên liệu đốt là than, khói than cũng chứa nhiều khí thải độc hại và bụi than kết hợp khí lưu huỳnh (S02, SO3) trộn trong khí ẩm thải ra ngoài môi trường gây độc hại trực tiếp đến người lao động và nguy cơ có thể tạo nên những
“cơn mưa axit” tác động xấu đến môi trường
2.3.2.2 Phương pháp bảo quản dược liệu bằng chiếu xạ
Tại Việt Nam phương pháp này đã được đưa vào ứng dụng trong ngành thực phẩm và Ytế, đã có văn bản ban hành hướng dẫn cụ thể tại Quyết định số 3616/2004/QĐ-BYT ngày 04/10/2004 của Bộ trưởng Bộ Y tế về việc ban hành “Quy định vệ sinh an toàn đối với thực phẩm bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ”
Theo kết quả nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm chiếu xạ Hà Nội với đối tượng dược liệu là Đương quy cho thấy:
Chiếu xạ các mẫu Đương quy bị sâu mọt từ kho chứa dược liệu của công
ty Dược phẩm Trung ương I với dải liều chiếu từ 0,25-1,0 kGy Kết quả thu
Trang 20được cho phép khẳng định liều chiếu 0.25 kGy là đủ tiêu diệt các loại ấu
trùng, côn trùng gây hại xâm nhiễm vào dược liệu cũng như ngăn cản sự tái nhiễm của côn trùng trong điều kiện phòng thí nghiệm tại Trung tâm Chiếu xạ
Hà Nội
Theo kết quả nghiên cứu, thành phần, chất lượng dược liệu đã được xử
lý chiếu xạ không có sự thay đổi nào kể cả về hình thức cảm quan sau 3 tháng bảo quản Việc xử lý chiếu xạ gamma liều chiếu dưới 8 kGy không ảnh hưởng đáng kể tới độ ẩm dược liệu trong quá trình bảo quản; không bị côn trùng, nấm mốc xâm nhập sau 6 tháng bảo quản
Kết quả ứng dụng: tại Cần Thơ có Thái Sơn Group và Bình Dương có Công ty Cổ phần chiếu xạ An Phú đã trang bị dây chuyền chiếu xạ cho nhiều loại hàng thực phẩm và nông sản, đáp ứng nhu cầu các mặt hàng xuất khẩu sang thị trường Mỹ và một số nước khác
•Tổng hợp về ưu và nhược điểm của chiếu xạ:
Ưu điểm:
Là công nghệ diệt khuẩn sạch và an toàn hơn các phương pháp sử dụng hoá chất và xử lý nhiệt
Chất lượng sản phẩm chiếu xạ không bị ảnh hưởng
Khi chiếu xạ không phải tháo dỡ bao bì đã bao gói
Khi chiếu xạ nhiệt độ sản phẩm ít biến động tăng
Hạn chế:
Sử dụng và vận hành phải cần có chuyên môn quản lý chuyên ngành Chi phí đầu tư thiết bị đắt tiền (giá đầu tư một dây chuyền thiết bị chiếu
xạ khoảng vài triệu USD)
Chi phí chiếu xạ cao (giá thuê chiếu xạ trên thị trường khoảng 1USD/kg)
Khó triển khai và ứng dụng rộng rãi ở các mô hình sản xuất vừa và nhỏ
Trang 212.3.2.3 Sấy bơm nhiệt (Heat pump drying - HPD):
Nguyên tắc hoạt động của công nghệ HPD có tác nhân sấy tuần hoàn
kín: dòng tác nhân sấy là không khí được tuần hoàn kín trong buồng sấy, mỗi chu kỳ tuần hoàn được thực hiện 2 quá trình trao đổi nhiệt ẩm với giàn nóng
và giàn lạnh của một hệ thống máy lạnh 2 chiều.Trạng thái của không khí ẩm sau khi đi qua giàn lạnh được làm lạnh xuống điểm đọng sương và tách ẩm, tiếp tục đi qua giàn nóng được sấy hoàn nhiệt và tạo nên trạng thái không khí
có độ ẩm thấp Với nguyên tắc này HPD tạo ra được tác nhân sấy là không khí khô (độ ẩm tương đối thấp) ở nhiệt độ thấp có thể bằng hoặc dưới nhiệt độ của môi trường (trong phạm vi nhiệt độ sấy phù hợp < 600C), điều mà đối với các phương pháp sấy bằng gia nhiệt thông thường khó tạo được độ ẩm không phí thấp ở nhiệt độ thấp và phụ thuộc nhiều vào khí hậu môi trường
Từ đầu thập niên 1990, công nghệ sấy bơm nhiệt đã được đầu tư nghiên cứu tại Việt Nam, đi đầu trong lĩnh vực này là những nghiên cứu cơ bản và thăm dò của GS TS Phạm Văn Tuỳ và các cộng sự - Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Trong đó, mô hình nghiên cứu ban
đầu được khảo sát với một số đối tượng rau quả thực phẩm [6] đã cho thấy kết
quả khả quan về tính cải thiện chất lượng sản phẩm Đặc biệt kết quả nghiên cứu ứng dụng sấy bơm nhiệt với sản phẩm kẹo Jelly [7], tại Nhà máy bánh kẹo Hải Hà - Hà Nội và Công ty thực phẩm Việt Trì, qua thực tiễn sản xuất đã
được các cơ sở chấp nhận là một giải pháp đổi mới công nghệ nâng cao chất
lượng sản phẩm và phù hợp với điều kiện ứng dụng tại Việt Nam
Tiếp theo là hàng loạt các nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sấy bơm nhiệt có tác nhân sấy tuần hoàn kín kiểu máy sấy tĩnh cho nhiều đối tượng nông sản thực phẩm khác nhau như cùi dừa [8], rau gia vị (hành lá, tỏi, nấm
hương) [9], sấy nguyên liệu cói xanh xuất khẩu [10] (Phụ lục kèm theo là một
số kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ sấy bơm nhiệt của Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch) Tuy vậy, các kết quả nghiên cứu
Trang 22ứng dụng sấy bơm nhiệt kiểu tĩnh có hạn chế về năng suất và hiệu quả tách
ẩm thấp, phụ thuộc vào độ dày lớp vật liệu sấy Để khắc phục những hạn chế
này, nghiên cứu sấy bơm nhiệt kiểu động kết hợp với giải pháp công nghệ làm nguội tác nhân sấy trước qúa trình làm lạnh [11], [12] đã cải thiện đáng
kể về hiệu quả sấy
•Tổng hợp về ưu và nhược điểm của sấy bơm nhiêt:
Ưu điểm:
Có thể sấy ở dải nhiệt độ thấp (10 - 600C)
Hạn chế được sự biến đổi chất lượng về màu sắc, mùi vị, thành phần vi lượng Hạn chế khả năng sản phẩm bị oxy hoá gây mùi lạ
Hạn chế sự nhiễm khuẩn và tạp chất từ môi trường
Chế độ sấy ổn định không bị thay đổi do tác động của thời tiết
Tiết kiệm năng lượng do tận dụng triệt để năng lượng nhiệt 2 chiều của máy lạnh
Hiệu suất tách ẩm cao (1 - 4 kgH20/1kWh) phụ thuộc vào trạng thái ẩm của vật sấy
Hạn chế:
Nhiệt độ sấy thấp trong miền nhiệt độ phù hợp cho sự hoạt động của các
hệ vi sinh vật và nấm mốc, do vậy cần kết hợp với giải pháp xử lý nguyên liệu tiền sấy
Khả năng tách ẩm thấp với những vật có kích thước lớn, hoặc có đặc tính
ẩm liên kết cao
Động lực tách ẩm rất yếu khi độ ẩm của vật sấy giảm vào giai đoạn cuối
của quá trình sấy (w = 15-20%), khó tách được ẩm có liên kết cao so với các phương pháp sấy nhiệt độ cao
2.3.2.4 Sấy hồng ngoại
Nguyên tắc hoạt động nhờ bức xạ hồng ngoại hấp thụ năng lượng chọn lọc giải tần hẹp với bước sóng trong khoảng λ = 4,5 ÷ 8,5 µm, nhờ khả năng
Trang 23hấp thụ năng lượng có đặc tính chọn lọc, dùng để sấy khô nông sản thực phẩm [24],[25] Vật thể hữu cơ (nông sản, thực phẩm, rau quả ) đều cấu tạo
từ các thành phần hợp chất hữu cơ và nước (H2O) Ở một giải bước sóng nhất
định, nước hấp thụ năng lượng tối đa, có thể coi là vật "đen tuyệt đối", các
phân tử nước hấp thụ năng lượng bức xạ hồng ngoại có bước sóng chọn lọc sẽ bay hơi và đem theo nhiệt dư, còn các chất hữu cơ khác hấp thụ rất ít, có thể coi như "trong suốt"
Tại Việt Nam từ năm 1999, theo chương trình Hợp tác khoa học Việt Nam – Uzbekistan về lĩnh vực hồng ngoại Kết quả của dự án đã đưa ra được một số mẫu máy sấy hồng ngoại (với thanh gốm nhập khẩu từ Uzbekistan và Liên bang Nga) Trong đó, kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sấy hồng ngoại với đối tượng hạt giống lúa lai F1[13] là một đóng góp đáng kể về mặt KH&CN
•Tổng hợp về ưu và nhược điểm của hồng ngoại:
Ưu điểm:
Có thể sấy ở dải nhiệt độ thấp (thậm chí nhiệt độ sấy có thể bằng nhiệt
độ của môi trường)
Hạn chế được sự biến đổi chất lượng về màu sắc, mùi vị, thành phần vi lượng
Hạn chế quá trình oxy hoá gây mùi lạ trong sản phẩm sấy
Có tác dụng diệt và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình sấy (do vi sinh vật cũng bị xuất nước một số bị chết, một số chuyển sang giai
đoạn tiềm sinh)
Động lực tách ẩm cao do có khả năng hấp thụ với những vật có độ dày
và liên kết ẩm cao
Hạn chế:
Tổn thất năng lượng nhiệt cao khi ứng dụng sấy đối lưu kiểu hở
Quá trình sấy độ ẩm sản phẩm giảm dần, nếu công suất bức xạ không đổi dẫn đến sự chuyển đổi sang năng lượng nhiệt, cần có giải pháp điều khiển quá trình thích hợp để hạn chế lãng phí về năng lượng
Trang 242.3.2.5 Sấy đối lưu
Sấy đối lưu là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cấp nhiệt cho
ẩm bay hơi Trong đó cả hai quá trình truyền nhiệt và truyền ẩm đều được
thực hiện bằng phương pháp đối lưu
Sấy đối lưu gồm 4 quá trình diễn ra đồng thời: truyền nhiệt cho vật liệu, dẫn ẩm trong lòng vật liệu, chuyển pha và tách ẩm vào môi trường xung quanh
Ưu điểm:
Có thể sấy được ở dải nhiệt độ rộng: 30-100oC
Chi phí vận hành, thay thế, bảo dưỡng thấp
Hạn chế:
Gây hiện tượng cứng vỏ nguyên liệu
Tốc độ sấy chậm
2.3.2.6 Phương pháp bảo quản dược liệu bằng bao gói
Một kết quả nghiên cứu có liên quan đến lĩnh vực bảo quản hàng khô
[2] với mô hình nghiên cứu thực nghiệm “Xây dựng mô hình bảo quản chè
đen dạng rời khối lớn”, quy mô theo từng đơn nguyên 2 tấn/đống tại Xí
nghiệp tinh chế Chè Kim Anh Bảo quản chè đen OP và PS thành phẩm theo phương pháp tổng hợp các kết quả nghiên cứu kiểm soát độ xốp chè, độ ẩm chè trước bao gói, bao bì bảo quản và điều kiện môi trường bảo quản khí trơ
N2 Kết quả cho thấy độ ẩm của chè bảo quản theo mô hình tăng chậm so với mẫu đối chứng, sau 18 tháng mẫu thí nghiệm tăng 2,75%, mẫu đối chứng tăng 5,56% đối với chè OP; đối với chè PS mẫu thí nghiệm tăng 2,75% mẫu
đối chứng tăng 4,7% so với ban đầu đồng thời chất lượng chè giảm chậm và đạt tiêu chuẩn so với yêu cầu của mục tiêu đề tài đặt ra Như vậy, với phương
pháp bảo quản bằng biến đổi môi trường khí sử dụng khí N2 của mô hình đưa
ra là phù hợp về công nghệ bảo quản chè đã hạn chế được khả năng xâm nhập của oxy và độ ẩm của môi trường, song trong điều kiện thực nghiệm đơn giản này mô hình chưa đưa ra được những số liệu quan trọng về sự biến đổi của các chỉ tiêu sinh hoá chính là yếu tố quyết định đến chất lượng của sản phẩm
Trang 25Tóm lại tình hình trong nước:
Công nghệ sấy xông sinh trong thực tế đang được sử dụng phổ biến để
sơ chế và bảo quản dược liệu và không thể phủ nhận tích cực của nó trong đặc chế môt số loại dược liệu theo Y học cổ truyền Vấn đề cần nhìn nhận và đánh giá về những tác động gây hại đến sức khoẻ con người cũng như mức độ ô nhiễm môi trường, nhằm đưa ra được những giải pháp khắc phục hạn chế và hoàn thiện công nghệ phù hợp trong điều kiện sản xuất hiện tại
Kỹ thuật chiếu xạ xét theo chuỗi các công đoạn trong quá trình sơ chế
và bảo quản dược liệu, để tạo ra được chất lượng sản phẩm tốt ổn định và kéo dài thời gian bảo quản, thì chiếu xạ chỉ là một trong những giải pháp có hiệu
ứng tích cực về mặt diệt khuẩn mà không có tác động hạn chế được sự biến đổi chất lượng của dược liệu (các biến đổi về vật lý, hoá học, hoá sinh và sinh
lý) Mặt khác, hiệu quả chiếu xạ tốt còn phụ thuộc vào các giải pháp bảo quản sản phẩm dược liệu sau chiếu xạ nhằm hạn chế sự nhiễm tạp vi sinh vật là
điều kiện để tạo nên chu kỳ mới cho sự hoạt động và phát triển gây hư hại tiếp đến sản phẩm
Công nghệ sấy bơm nhiệt với khoa học và thực tiễn đã được khẳng định tính cải thiện chất lượng sản phẩm nhờ cơ chế sấy nhiệt độ thấp là phù hợp với thể chất dược liệu có đặc tính dễ bị biến đổi chất lượng ở nhiệt độ cao trên
500C Tính phù hợp trong điều kiện khí hậu nóng ẩm tại Việt Nam là lợi thế
so sánh với các phương pháp sấy thông dụng khác Tuy vậy, để nâng cao hiệu quả ứng dụng của bơm nhiệt cho đối tượng dược liệu cần quan tâm nghiên cứu giải quyết 2 hạn chế: động lực sấy giảm vào giai đoạn cuối quá trình sấy
và khả năng hoạt động của vi sinh vật và nấm mốc ở dải nhiệt độ thấp
Công nghệ sấy hồng ngoại cũng là một trong những công nghệ sấy nhiệt thấp có nhiều tính năng phù hợp để ứng dụng cho đối tượng dược liệu, trong
đó 2 ưu điểm đặc thù về khả năng hấp thụ ẩm và diệt khuẩn, ngược lại là 2
hạn chế của công nghệ sấy bơm nhiệt Tuy vậy, những kết quả nghiên cứu và
ứng dụng trong nước vẫn còn ít và chưa đi sâu khai thác được tính năng diệt
khuẩn của hồng ngoại
Trang 262.4 Phương pháp bảo quản dược liệu bằng hút chân không
Phương pháp bảo quản bằng màng và hút chân không, hạn chế được khả năng xâm nhập của oxy và độ ẩm của môi trường, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm dược liệu, không bị mối, mọt, ẩm mốc, tiết kiệm chi phí
2.5 Màng Polyvinylclorua (PVC)
2.5.1 Giới thiệu
PVC được trùng hợp theo sơ đồ sau:
nCH2=CHCl -(CH2-CHCl)n- phản ứng này có thể tiến hành theo các phương pháp:
Trùng hợp khối: tạo ra PVC trùng hợp khối (Phương pháp này ít được
sử dụng)
Trùng hợp huyền phù: tạo ra PVC-S có đặc tính hút dầu tốt, độ trong cao, giá thành rẻ để sản xuất các sản phẩm bằng phương pháp cán, đùn, đúc, tiêm…
Trùng hợp nhũ tương tạo ra PVC-E có cấu trúc hạt chặt chẽ
PVC là loại nhựa vô định hình (có độ kết tinh thấp) Tg~ 800C nên ở nhiệt
độ thường PVC cứng nếu không hóa dẻo
Phân loại PVC:
PVC cứng: hàm lượng hóa dẻo 0 – 5 %
PVC bán cứng: hàm lượng hóa dẻo 5 – 15 %
PVC mềm: hàm lượng hóa dẻo > 15 %
2.5.2.Tính chất của PVC
Bằng các thêm hóa dẻo có thể tạo ra được các sản phẩm có độ cứng thay đổi
Có thể sử dụng hầu hết các phương pháp gia công với PVC
PVC có nhiều tính chất cơ học tốt như độ bền kéo đứt, độ giãn đứt,
tính chất cách điện, chịu ăn mòn cao
Có thể sản xuất ra sản phẩm có nhiều màu sắc đa dạng
PVC kém bền với acid, kiềm, chất tẩy rửa
PVC là loại nhựa khó cháy vì trong phân tử có chứa Clo
Trang 272.5.3.Ưu điểm khi sử dụng làm màng bảo quản dược liệu
Bảo quản bằng màng PVC hạn chế được khả năng xâm nhập của oxy và
độ ẩm của môi trường, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm dược liệu, không
bị mối, mọt, ẩm mốc Do màng PVC có độ dày cao, độ bền cơ học tốt Màng PVC có thế tái sử dụng sau khi dùng
2.6 Giới thiệu về cây địa liền
2.6.1 Tên gọi:
Địa liền còn gọi là sơn nại, tam nại, thiên liền, sa khương.Tên khoa
học: Kaempferia galanga L.,(Kaempferia rotunda Rild.)
Lá đơn, thường 2 (ít khi 3) lá mọc xòe sát mặt đất Phiến lá hình bầu dục, dài 8-9 cm, rộng 6-7 cm, ngọn lá nhọn, gốc thuôn; mặt trên gần như nhẵn, màu xanh lục sậm, mặt dưới nhiều lông mịn và dài, màu trắng xanh, vùng ngọn màu đỏ tía, mép lá nguyên, hơi gợn sóng, viền trắng hay đỏ tía; gân lá song song, cong về phía ngọn lá, gân giữa to, lõm ở mặt trên, lồi ở mặt dưới
Bẹ lá dài 2,5-3 cm, rộng 1,5-2 cm, hình lòng máng, dày, phía gốc màu trắng, phía trên màu xanh lục nhạt, nhiều gân dọc song song, ôm chặt nhau thành một thân giả cứng cao 1,5 cm Lưỡi nhỏ dạng màng mỏng, màu trắng có rìa nâu, cao 1-2 mm
Cụm hoa mọc lên từ thân rễ, đi qua ống tạo bởi các bẹ lá, không cuống, mang nhiều hoa, thường mỗi lần chỉ có 1 hoa nở Hoa to, không cuống, không
đều, lưỡng tính, mẫu 3 Lá bắc dạng phiến mỏng, uốn cong hình lòng máng, đầu thuôn nhọn, dài 3-3,5 cm, rộng 1-1,5 cm, phía gốc màu trắng, phía trên
màu xanh lục nhạt Lá bắc con ở phía trục hoa đối diện lá bắc, chẻ dọc từ gốc thành 2 phiến rời dạng dải hẹp, dài 2-2,5 cm, rộng 1-1,5 mm, màu trắng, có
Trang 28gân dọc ở giữa Lá đài ở hoa nụ dính nhau thành một ống kín, màu trắng, dài 2,8-3 cm, đỉnh chia 2 răng rất nhỏ; khi hoa nở ống đài xẻ dọc ở phía trước từ
đỉnh xuống một đoạn 0,5 cm Cánh hoa màu trắng, dính nhau bên dưới thành
một ống hẹp, dài 4,5-5 cm, trên chia thành 3 phiến mỏng, không đều, dạng dải, dài 2-2,5 cm, đầu nhọn uốn cong ra phía ngoài, hai mép thường cuộn vào phía trong, có nhiều gân dọc; phiến giữa ở phía sau rộng 4-5 mm, hai phiến bên rộng 2-3 mm Nhị đính trên miệng ống tràng thành 2 vòng: (1) vòng ngoài gồm 2 nhị lép phía sau ở hai bên biến đổi thành 2 phiến màu trắng, dài 18-20 mm, rộng 8-10 mm, gốc thuôn hẹp hơi dày thành một cán dài 5 mm, phía trên nở rộng thành hình bầu dục đầu nhọn, nhiều gân dọc; nhị trước trụy không còn dấu vết; (2) vòng trong gồm 2 nhị lép phía trước và 1 nhị thụ phía sau; nhị lép dính nhau thành một cánh môi to, màu trắng, gốc có bớt tím ở giữa, giữa phần màu tím có một vệt dài màu vàng, dài 25-35 mm, phía dưới thuôn hẹp thành một cán dài 15-20 mm, rộng 8-10 mm, phía trên là một phiến rộng dài 10-15 mm, rộng 20-24 mm, chia làm 2 thùy; nhị thụ đứng đối diện với cánh môi; chỉ nhị không có; bao phấn dạng phiến, màu trắng, dài 4-4,5 mm, rộng 2-3 mm, mặt trong mang 2 ô phấn xếp dọc, mọng nước; chung đới kéo dài thành một phiến mỏng dài 4-4,5 mm, rộng 2-3 mm, màu trắng, uốn ra phía ngoài khi hoa nở, chia 2 thùy hình bầu dục, uốn cong xuống phía dưới; hạt phấn màu trắng, thường hình cầu, đường kính 100-110 µm, có khi hình bầu dục hay hình trứng, dài 110-155 µm, rộng 100-112 µm Lá noãn 3, dính nhau thành bầu dưới 3 ô, mỗi ô 2 hàng noãn, đính noãn trung trụ; bầu màu trắng ngà, dẹp, dài 2,5-3 mm, rộng 1-1,5 mm, rải rác lông mịn màu trắng; vòi nhụy 1, dạng sợi, nhẵn, màu trắng, dài 40-45 mm, đi qua khe dọc giữa 2 ô phấn; đầu nhụy 1, màu trắng, loe thành hình phễu miệng có rìa lông
2.6.3 Phân bố
Việt nam: ở Đắc Lắc, Đồng Nai và ngoại thành thành phố Hồ Chí Minh Cây cũng mọc ở Tây Nguyên và một số tỉnh miền núi như Hà Giang, Tuyên Quang, Yên Bái, Sơn La Cây được trồng nhiều ở vùng đồng bằng sông hồng (Hưng yên, Hải Dương, Bắc Ninh, Bắc Giang)
Trang 29Thế giới: địa liền phân bố ở ấn độ, Malaysia, Indonesia, Thái Lan, Lào, Campuchia và Trung Quốc
2.6.4 Đặc điểm của dược liệu
Mô tả dược liệu: Phiến dày khoảng 2–5mm, đường kính 0,6cm trở lên, hơi cong lên Mặt cắt màu trắng ngà có khi hơi ngà vàng Xung quanh
là vỏ ngoài màu vàng nâu hoặc màu tro nhạt, nhăn nheo, có khi còn sót lại
rễ con hoặc vết tích rễ con Thể chất dòn dễ bẻ, có bột Mùi thơm đặc trưng, vị cay
Thành phần hóa học: Trong địa liền có tinh dầu, trong tinh dầu thành phần chủ yếu là Ethyl p-methoxy cinamat bocneola metyl, metyl p.cumaric axitetyl este, xinamic axit etyl este, pentadecan C15H32 xinamic andehyt và
xineola.( Thực vật chí Việt Nam – Tập 2)
Bảng 2.1 Thành phần tinh dầu địa liền ở Hưng Yên-Việt Nam
STT Thành phần Thành
phần % STT Thành phần
Thành phần %
Trang 30Thành phần chính của tinh dầu thân rễ của K.galanga là etyl p –
methoxycinamat,đượccho rằng có khả năng chống nấm và
vi khuẩn gây bệnh ngoài da (Tungtrongjit, 1978) Thành phần này được công bốcó hoạt tính sinh học như là chống ung thư (Zheng etal, 1993)
và chống sự hoạt động oxi hoá phân giải amin (Noro et al., 1983) Puthan
và cộng sự công bố rằng tinh dầu K galanga Ở Ấn Độ tách được etyl xinamat
và Ethyl p-methoxy cinamat là thành phần chính cùng với một số paraffin
(Puthan et al., 1926)
Tác dụng của dược liệu: Theo tài liệu cổ địa liền vị cay, tính ôn, vào hai kinh tỳ và vị Có tác dụng thuốc ôn trung tán hàn, trừ thấp, tịch theo kinh nghiệm dân gian, thân rễ địa liền được sử dụng chữa ngực đau, bụng lạnh, chữa ăn uống khó tiêu, đau dạ dày, chữa ho, hen suyễn
2.6.5 Khái niệm chung về Ethyl p-methoxy cinnamate trong địa liền
Ethyl p-Methoxycinnamate được phân lập từ rễ của thực vật Việt Nam Kaempferia galanga L
Trang 312.7 Kỹ thuật sơ chế và bảo quản Địa liền hiện nay
Sơ chế: thường sơ chế từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, người ta đào củ
về, cần chọn nhưng củ trên hai năm Sau đó rửa sạch nguyên liệu bằng nước, người ta thương tận dụng các ao hồ hay sông suối để rửa nguyên liệu tại đấy luôn.Sau đó thái thành miếng để sấy người ta thường sấy bằng than đá với nhiệt độ khá cao gây ảnh hưởng nhiều đến các hoạt chất có trong dược liệu do dược liệu có chứa nhiều tinh dầu Ở một số nơi người ta chỉ rửa sạch nguyên liệu rồi đem phơi khô
Bảo quản: Địa liền rất dễ bảo quản, hầu như không bị mốc mọt mặc dầu
điều kiện bảo quản không hơn so với các vị thuốc khác Hầu hết ở các nơi thì
dược liệu thường được bảo quản bằng các bao dứa, hoặc trong các silo Việc bảo quản như vậy sẽ làm thời gian bảo quản nguyên liệu giảm xuống thấp Dễ
bị xâm nhập của các sinh vật gây hại bên ngoài và bị ảnh hưởng nhiều của môi trường Một số nơi người ta còn sử dụng lưu huỳnh để bảo quản nếu sử dụng quá mức quy định sẽ gây ảnh hưởng lớn đến người sử dụng
2.8 Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩn Địa liền
Độ ẩm không quá 12,0% Tro toàn phần không quá 7,0%; Tỷ lệ vụn nát
qua rây có kích thước mắt rây 4mm không quá 5%; Tạp chất không quá 0,5% Màu sắc nguyên liệu có màu trắng sữa (Dược Điển Việt Nam 4)
2.9 Phương pháp bảo quản dược liệu bằng bao gói, hút chân không
Phương pháp bảo quản bằng màng và hút chân không, hạn chế được khả năng xâm nhập của oxy và độ ẩm của môi trường, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm dược liệu, không bị mối, mọt, ẩm mốc, tiết kiệm chi phí