Luận văn với mục tiêu nghiên cứu sản xuất nước uống thảo dược từ cây lạc tiên để chữa các bệnh như: Mất ngủ, suy nhược thần kinh, mát gan thanh lọc cơ thể, ... tạo sản phẩm tốt cho sức khỏe.
ĐẠI HỌC THÁI NGUN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM LÊ NGỌC LONG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG THẢO DƯỢC TỪ CÂY LẠC TIÊN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chun ngành: Cơng Nghệ Thực Phẩm Lớp : K48 CNTP Khoa: Cơng Nghệ Sinh Học – Cơng Nghệ Thực Phẩm Khóa học: 2016 – 2020 Thái Ngun – năm 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM LÊ NGỌC LONG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG THẢO DƯỢC TỪ CÂY LẠC TIÊN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chun ngành: Cơng Nghệ Thực Phẩm Lớp: K48 – CNTP Khoa: Cơng Nghệ Sinh Học – Cơng Nghệ Thực Phẩm Khóa hoc: 2016 – 2020 Người hướng dẫn: 1. ThS. Nguyễn Thị Hương 2. ThS. Nguyễn Văn Bình Thái Ngun – năm 2020 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành được bài khóa luận này, em xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn Bình và cơ Nguyễn Thị Hương – Giảng viên khoa Cơng nghệ Sinh học và Cơng nghệ Thực phẩm, trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun, đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm cho em trong suốt q trình thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp này Em chân thành cảm ơn các thầy cơ của khoa Cơng Nghệ Sinh Học – Cơng Nghệ Thực Phẩm, Trường Đại Học Nơng Lâm Thái Ngun đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm em học tập tại đây. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong q trình học khơng chỉ là nền tảng cho q trình nghiên cứu khóa luận mà nó cịn là hành trang q báu để em áp dụng vào thực tế một cách vững chắc và tự tin Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã ln hỗ trợ, động viên, giúp đỡ em trong q trình làm luận văn tốt nghiệp này Em xin trân trọng cảm ơn! Thái Ngun, ngày 29 tháng 2 năm 2020 Sinh Viên Lê Ngọc Long DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ, thuật ngữ viết tắt Nghĩa đầy đủ của từ, thuật ngữ (cả tiếng Anh và tiếng Việt) DANH MỤC BẢNG STT Bảng Tên bảng Trang DANH MỤC HÌNH STT Hình Tên hình Trang MỤC LỤC Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều loại nước uống thảo dược khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của người tiêu dùng. Theo một nghiên cứu của cơ quan Nguyên liệu thực phẩm quốc tế (International Food Ingredients) thì người tiêu dùng càng ngày càng chú trọng hơn các loại thực phẩm và đồ uống có nguồn gốc tự nhiên, lợi ích cho sức khoẻ, và dường như nó đang là xu thế chung của thế giới. Vì nhịp sống hiện đại ảnh hưởng rất nhiều đến thói quen ăn uống, ăn nhiều đồ cay, nóng như tiêu, ớt, cà ri, ca cao, uống cà phê, rượu bia, hút thuốc, mất ngủ kéo dài… cũng sẽ dẫn đến tình trạng cơ thể sinh “nội nhiệt” Thực tế này địi hỏi mọi người cần bổ sung các giải pháp giải nhiệt, giúp cơ thể lấy lại thăng bằng như: Nghỉ ngơi thư giãn, tăng cường ăn uống các loại thực phẩm, đồ uống có chức năng thanh lọc, giải nhiệt. Hiện nay trong sản xuất cơng nghiệp con người đã biết đến những lồi thảo mộc khá quen thuộc như: La hán quả, sương sáo, hạ cơ thảo, hoa cúc, cam thảo, kim ngân…vào sản xuất các loại thức uống như trà thảo mộc Dr.Thanh, trà xanh khơng độ… Tuy nhiên cũng cịn nhiều loại cây thảo mộc khác thường được dân gian dùng như thuốc an thần, trị mất ngủ, giải nhiệt mà chưa được biết đến rộng rãi, một trong số đó chính là cây lạc tiên Cây lạc tiên là một loại dược liệu được dùng trong sản xuất đơng duợc và tân dược, Cây cịn có nhiều tên gọi khác như: cây lạc, cây lồng đèn, hồng tiên, mắc mát, long châu quả Các hoạt chất trong cây lạc tiên có tác dụng lên hệ thần kinh trung ương, giúp trấn tĩnh, chống hồi hộp, lo âu, mất ngủ. Dân gian thường dùng dây và lá sắc uống làm thuốc an thần chữa mất ngủ. Theo sách Trung dược đại từ điển, quả lạc tiên (long châu quả) vị ngọt, tính bình, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, lợi thủy, dùng chữa ho do phế nhiệt, phù thũng, giã đắp chữa ung nhọt lở lt chân. Song sản phẩm từ cây lạc tiên mặc dù đã có mặt từ rất lâu trong dân gian, nhưng vẫn cịn rất mới trên thị trường tiêu thụ Việt Nam Do đó, để góp phần đưa những cơng dụng hữu ích của cây lạc tiên đến gần hơn với người tiêu dùng , em tiến hành nghiên cứu đề tài: “ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG THẢO DƯỢC TỪ CÂY LẠC TIÊN (PASSIFLORA FOETIDA L )” . 1.2 Mục tiêu của đề tài 1.2.1.Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu sản xuất nước uống thảo dược từ cây lạc tiên để chữa các bệnh như: Mất ngủ, suy nhược thần kinh, mát gan thanh lọc cơ thể, tạo sản phẩm tốt cho sức khỏe. 1.2.2.Mục tiêu cụ thể Xác định được các thơng số kỹ thuật thích hợp cho q trình sản xuất đồ uống thảo dược từ cây lạc tiên Xác định hàm lượng một số thành phần hóa học của ngun liệu Đưa ra quy trình hồn chỉnh cho sản xuất đồ uống thảo dược từ cây lạc tiên 1.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm của đồ uống thảo dược từ cây lạc tiên Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.3.1.Ý nghĩa khoa học của đề tài Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại các kiến thức đã học, có thêm kinh nghiệm và tiếp cận với cơng tác nghiên cứu khoa học để phục vụ cho cơng tác nghiên cứu sau này Biết được phương pháp nghiên cứu một vấn đề khoa học, xử lý và phân tích số liệu, cách trình bày một báo cáo khoa học Xác định các thơng số kĩ thuật từ đó đưa ra quy trình sản xuất nước uống thảo dược từ cây lạc tiên bằng các phương pháp nghiên cứu và phân tích tại phịng thí nghiệm Tạo ra quy trình cơng nghệ sản xuất nước uống thảo dược từ cây lạc tiên cho những người nghiên cứu sản xuất trong lĩnh vực thực phẩm 1.3.2.Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Tạo ra được một loại sản phẩm mới trên thị trường, đa dạng hóa sản phẩm nước uống thảo dược. Cho người tiêu dùng có nhiều sự lựa chọn sản phẩm có lợi cho sức khỏe Giúp nâng cao giá trị sử dụng của cây lạc tiên trong sản xuất và chế biến nước uống thảo dược Cung cấp cho sinh viên kiến thức và kỹ năng thực hành trong thực tế Tăng thêm thu nhập cho người trồng cây lạc tiên và góp phần thúc đẩy thị trường đồ uống có nguồn gốc thảo dược phát triển * Cách trị bệnh mất ngủ, suy nhược thần kinh: Chữa thần kinh suy nhược: Dùng dây, lá lạc tiên 810g, sắc uống trước khi đi ngủ. Hái đọt non (cả lá, dây và quả) nấu canh với tơm, thịt, cá đồng giúp dễ ngủ, giúp chặn đứng hiệu quả nồng độ cholesterol tăng bất thường, ăn ngon miệng, ổn định tâm sinh lý. Cũng có thể thu hoạch chùm bao mọc hoang ở hàng rào, lùm bụi cây khắp đồng ruộng, vườn cây. Đem về phơi khơ (cả rễ, dây, lá, quả), thái dài 3cm, sao khử thổ, tán nhuyễn thành dạng bột, pha thêm vào một chén nước cốt trà đen đậm (khoảng 5kg / chùm bao), vị viên trịn cỡ ngón tay út. Ngày uống 3 lần, mỗi lần 5 viên, liên tục trong 6090 ngày trị mất ngủ. * Trị stress dai dẳng, mệt mỏi cơ thể: Lấy 300gr chùm bao tươi (cả lá, dây, quả), phơi 2 nắng (hoặc sao khử thổ vừa vàng) + 200gr râu bắp vừa ngậm sữa (rửa sạch) + 100gr rau má (sao khử thổ vừa héo), sắc chung với 500ml nước có pha ¼ muỗng muối hạt, cịn lại 200ml nước uống 2 lần/ngày trưa, tối. Liên tục 7 ngày sẽ an thần, chống stress 2.2.4.2. Một số sản phẩm trên thị trường * Trong đơng dược, lạc tiên thường có một số sản phẩm: Cao lạc tiên, bổ tâm an thần, Dengu, thuốc an thần sleeping, linh trung an thần, bổ tâm an thần hồn, trà an thần sevona hoặc sevona, trà túi lọc mimosa, trà an thần, trà an thần volase. * Trong tân dược có các sản phẩm: Carditonyl (XNDP 25), Nardyl (Pháp), Veinotonyl (Pháp) Như trên đã nói, tuy cây lạc tiên có mặt trong nhiều sản phẩm, nhưng ở nước ta chưa có sự đầu tư cơng sức, trí tuệ thỏa đáng để tiến hành nghiên cứu kỹ về nhiều mặt đối với các lồi lạc tiên có ở nước ta và ở một số nước (có điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng phù hợp), chưa có vùng chun canh trồng trọt để có thể chọn lọc lồi có hiệu quả điều trị và kinh tế cao. Ngồi ra, hiện nay lạc tiên mới sử dụng trong phạm vi hẹp (ngành dược) chưa mở rộng sang các lĩnh vực khác như thực phẩm, mỹ phẩm… mà khả năng đóng góp của lạc tiên rất nhiều triển vọng. Hy vọng tương lai cây lạc tiên sẽ được sự quan tâm hơn nhằm tận dụng được các dược tính của cây. 2.3. Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới Lạc tiên (Passiflora foetida L) một loại cây bụi hoang dại phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới trên thế giới: Đơng Nam Á, Thái Bình Dương, Tây Phi, Trung và Nam Mỹ… Từ lâu đã được biết đến như một loại dược liệu dân dã với tác dụng an thần, chữa mất ngủ, gải độc, thanh nhiệt, chống co thắt, trị tiêu chảy… Những đặc tính này đã thu hút rất nhiều nhà khoa học trên thế giới bắt tay vào nghiên cứu loại dược liệu q này, những cơng trình nghiên cứu tuy khơng nhiều nhưng cũng đã mang lại những kết quả mang tính đột phá, mở ra cơ hội cho cả ngành y học lẫn thực phẩm. Một số kết quả nghiên cứu về cây lạc tiên trên thế giới: Một cơng bố được đăng trên tạp chí Dược lâm sàng và liệu pháp với sự kết hợp nghiên cứu của: Bệnh viện tâm thần Roozbeh, Đại học khoa học y dược Tehranđại lộ nam KagarTehran và viện thảo dược học JehadEDaneshgahi TehranIran. Chiết xuất từ Passion flower có thể dùng thay thế một số thuốc an thần trong việc điều trị chứng lo âu tồn diện (GAD) với các triệu chứng: tinh thần rối loạn, lo âu, căng thẳng, mất ngủ… Điều đáng nói ở đây là việc thay thế này giúp hạn chế được các tác dụng phụ khi sử dụng các loại thuốc an thần bình thường như: suy giảm sự tỉnh táo, giảm khả năng làm việc, ức chế hệ thống thần kinh, suy giảm nhận thức do các Benzodiazepin. Nghiên cứu này đã tạo nên một bước đột phá trong việc chữa trị một trong những căn bệnh thời đại chứng mất ngủ, đặc biệt đây thực sự là một vấn đề lớn ở những người cao tuổi. Một mảng khác về cơng dụng của loại cây này về vấn đề sức khỏe cũng đã được cơng bố khá thú vị đó là: các hợp chất chiết từ lá và trái của lồi Passiflora feotida L có tác dụng chống lại 4 lồi vi khuẩn gây bệnh cho con người như: Pseudomonas putida, Vibrio cholerae, Shigella, flexneri và Streptococcus pyogenes. Phát hiện này đã hỗ trợ rất nhiều trong việc kết hợp các loại thuốc truyền thống (chất chiết thảo dược) trong việc điều trị một số bệnh như: tiêu chảy, đường ruột, cổ họng, nhiễm trùng tai, sốt và một số bệnh ngồi da. Cơng bố trên được đưa ra từ sự kết hợp nghiên cứu của: Khoa sinh vật học, thực vật học trường đại học Kandaswami KandarNamakkalJamil Nadu Miền nam Ấn Độ; Viện Cơng nghệ Sinh học EriteaMai nejhiAsmara Đơng Bắc Phi; khoa sinh thái học trường đại học Bharthidasau TiruchirappalliTamil Nadu miền nam Ấn Độ. Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào cơng nghệ sản xuất nước giải khát Một nghiên cứu khác trong việc phân tích thành phần flavonoid của lồi passiflora foetida L đã được thực hiện bởi: Bộ mơn hóa sinh, bộ mơn dược thực vật học, Khoa dược học đại học Chulalongkorn Bangkok Thailand và đã dược cơng bố tại Đại hội khoa học và cơng nghệ Thái Lan như sau: Với phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC – DAD, hệ thống thiết bị hiện đại được cung cấp từ Nhật Bản, họ đã phân tích và định danh được các flavonoid có trong dịch chiết xuất từ lồi Passiflora foetida L khi đo ở bước sóng quang phổ hấp thu tia cực tím trong khoảng 200 – 550 nm. Kết quả thu được cho thấy có ít nhất 5 flavonoid hiện diện trong dịch chiết Passiflora foetida L, 3 trong số là: Vitexin, luteolin apigenin với loại khác như: chrysin, kalmpferol, querceton… Riêng ở Việt Nam, thì từ lâu loại cây này đã được sử dụng như một loại dược liệu với cơng dụng chính là giải nhiệt, chữa mất ngủ và việc ứng dụng trong y học ngày càng được mở rộng. Một vài loại thuốc chữa mất ngủ với thành phần chính là chiết xuất từ thân của loại cây này như: Thuốc viên an thần lạc tiên,thực phẩm chức năng sản xuất từ cây lạc tiên, trà sen lạc tiên,… Mặc dù những thơng tin nghiên cứu về loại thảo dược này ngày càng rõ ràng hơn, tuy nhiên những ứng dụng của nó vẫn chưa nhiều, vẫn chưa thể hiện được giá trị thật sự của nó. Với xu thế phát triển mạnh của ngành cơng nghiệp thực phẩm nói chung và ngành chế biến nước giải khát nói riêng, đặc biệt là sự bùng nổ mạnh mẽ của dịng sản phẩm trà nước đóng chai trong vịng 5 năm trở lại đây, thì đây thực sự là một cơ hội để cho một loại thảo dược dân dã thơng thường thật sự đi vào lịng ngành cơng nghiệp thực phẩm. Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào cơng nghệ sản xuất nước giải khát và ý tưởng đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào cơng nghệ sản xuất nước uống thảo dược” cũng xuất phát từ thực tại trên. Việc xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất nước uống thảo dược lạc tiên sẽ mở ra một cơ hội mới cho những nhà kinh doanh cũng như góp phần thỏa mãn nhu cầu của người tiêu dùng trong giai đoạn hiện nay. 2.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trà thảo mộc * Trên thế giới: Hiện nay trên thế giới xu hướng uống trà ngày càng tăng lên mạnh mẽ do những phát hiện mới ngày càng nhiều hơn về lợi ích của trà đối với sức khỏe con người. Các loại trà từ lâu đã được biết đến với nhiều cơng dụng như giúp tỉnh táo, giảm căng thẳng, mệt mỏi, phịng ngừa và hỗ trợ điều trị nhiều loại bệnh khác nhau tùy từng loại trà, giữ gìn sắc đẹp cho chị em phụ nữ… Xu hướng an tồn và có lợi cho sức khỏe đã lan tỏa trên khắp thế giới làm tăng nhu cầu về trà thảo mộc. Thị trường các sản phẩm trà thảo mộc đang tăng trưởng nhanh chóng, lợi nhuận cao. Người tiêu dùng ngày càng muốn giảm ngọt và cảnh giác với các chất và thành phần làm ngọt nhân tạo. Nắm được xu thế đó các hãng trà nổi tiếng như Palais des Thes và Unilever, Twinings và Pukka Herbs, Black Cat Kaffe & Tehus… đã đưa ra thị trường nhiều loại sản phẩm trà, đồ uống khơng đường, ít calo có nguồn gốc từ thiên nhiên và thu được rất nhiều lợi nhuận. Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), ngày nay có khoảng 80% dân số các nước đang phát triển với dân số khoảng 3,5 4 tỉ người có nhu cầu chăm sóc sức khỏe ban đầu phụ thuộc vào các nền y học cổ truyền. Khoảng 85% trong số này sử dụng dược liệu hoặc các chất chiết xuất từ dược liệu. Xu hướng chung trên thế giới hiện nay là ưa thích dùng các loại đồ uống có nguồn gốc thảo mộc vừa an tồn, dễ sử dụng lại mang lại hiệu quả phịng và hỗ trợ điều trị cao. Theo Ủy ban Trà Quốc tế (ITC), năm 2008, sau Anh và Ba Lan, Đức là nước tiêu dùng trà lớn thứ 3 ở EU với thị phần là 9,5%. Tổng mức tiêu thụ trà của Đức tăng 2,3% trong giai đoạn 2004 2008, đạt 24 ngàn tấn trong năm 2008. Mức tiêu thụ trà trên đầu người ở trong giai đoạn 2004 2008 khoảng 0,29kg * Thị trường trong nước: Hiện nay, trên thị trường Hà Nội, trong các siêu thị, xuất hiện nhiều các loại trà thảo dược. Ngồi các loại trà để giải khát, trà cịn được dùng để hỗ trợ chữa một số chứng bệnh. Nhiều người đã dùng và thấy có hiệu quả. Các sản phẩm từ cây lạc tiên đã được các cơng ty dược phẩm, các doanh nghiệp, tổ chức nghiên cứu sản xuất các sản phẩm trà thảo dược, thực phẩm chức năng và được phân phối trên thị trường. Trên thị trường có các sản phẩm trà lạc tiên của công ty TNHH Lava với công dụng hỗ trợ và điều trị bệnh mất ngủ, chống suy nhược thần kinh, tim hồi hộp, đau bụng do nhiệt táo, ho do phế nhiệt. Trà lạc tiên Khánh Thu của công ty TNHH Khánh Thu với công dụng giúp an thần, dễ ngủ. Có thể nhận thấy, đa phần các sản phẩm trà thảo dược được sản xuất và phân phối trên thị trường được phối trộn từ các loại thảo dược khác nhau hoặc được bào chế từ một loại thảo dược để tạo ra những loại trà cho mục đích cụ thể như thư giãn, chống lão hóa, mất ngủ, giúp tăng cường sức khỏe. Ngồi ra, việc phối trộn cũng giúp trà có hương vị theo sở thích người dùng và dễ uống hơn. 2.5. Tổng quan về cỏ ngọt 2.5.1. Giới thiệu về cây cỏ ngọt 2.5.1.1. Giới thiệu Tên thường gọi: Cỏ ngọt hay cỏ đường, cây cúc ngọt hay cây cỏ mật, trạch lan, cây thay thế đường Tên khoa học: stevia rebaudiana Hình 2.3: Cây cỏ ngọt 2.5.1.2. Phân loại khoa học Giới: Plantae Bộ: Asterales Họ: Asteraceae Tơng: Eupatorieae Chi: Stevia 2.5.1.3. Phân loại theo lồi Cỏ ngọt có khoảng 240 lồi có nguồn gốc từ vùng Nam Mỹ, Trung Mỹ, Mexico và một vài tiểu bang miền nam Hoa Kỳ Một số lồi cỏ ngọt tiêu biểu sau: Stevia eupatoria Stevia ovata Stevia plummerae Stevia rebaudiana Stevia salicifolia Stevia serrata Tuy nhiên các nhà khoa học đã khảo sát trên 184 lồi cỏ ngọt thì có khoảng 18 lồi đã cống hiến chất ngọt nhưng trong 18 lồi này Stevia ribaudiana là lồi cho chất ngọt nhiều nhất 2.5.1.4. Nguồn gốc cây cỏ ngọt Có nguồn gốc từ thung lũng Rio Monday nằm ở đơng bắc Panama Trung Mỹ. Vào thế kỉ 16, các thủy thủ người Tây Ban Nha đã từng đề cập đến loại thảo mộc này rồi nhưng đến năm 1888 các nhà thực vật học người Paraguay là Mises Santiago Bertoni mới phân loại và chính thức đặt tên gọi nó là Stevia rebaudianoa Bertoni Từ ngàn năm nay thổ dân Guarani người Paraguay đã dùng loại thảo mộc này để làm dịu ngọt các loại thức ăn, nước uống có tính đắng và cũng dùng để trị một số bệnh béo phì, tim mạch, cao huyết áp 2.5.2. Các đặc điểm của cây cỏ ngọt 2.5.2.1. Đặc điểm thực vật * Thân cành: Cỏ ngọt có dạng thân bụi thân trịn có nhiều lơng, mọc thẳng.Chiều cao thu hoạch là 5060 cm, tốt đạt 80120 cm, thân chính có đường kính đạt 2.5 – 8 mm Cỏ ngọt phân cành nhiều, khi ra hoa mới phân cành cấp 2, 3. cành cấp 1 thường xuất hiện từ các đốt lá cách mặt đất 10 cm. Thơng thường cây cỏ ngọt cho 25 – 30 cành. Tổng số cành trên cây có thể đạt 140. Thân non màu xanh,già màu tím nâu, có hệ thân mầm phát triển mạnh * Lá: Mọc đối thành từng cặp hình thập tự, mép lá có từ 1216 răng cưa. Lá hình trứng ngược. Cây con gieo từ hạt có 2 lá mầm trịn tới cặp lá thứ tư mới có răng cưa ở mép lá. Lá trưởng thành dài khoảng 50 – 70mm, rộng 1720mm có 3 gân song song, lá màu xanh lục,trên thân có7090 lá * Hoa: Hoa tụ nhóm họp dày đặc trên đế hoa, trong đó có 47 hoa đơn lưỡng tính Mỗi hoa đơn hình ống có cấu trúc gồm một đế hoa với 5 đài màu xanh, 5 cánh tràng màu trắng khoảng 5 mm, các lá bắc tiêu giảm, nhị 45 dính trên tràng có màu vàng sáng, cá chỉ nhị rời cịn bao phấn dính mép với nhau. Bầu hạ 1 ơ, 1nỗn, vịi nhụy mảnh chẻ đơi, các nhánh hình chỉ cao hơn bao phấn do đó mà khả năng tự thụ phấn thấp hoặc khơng có * Quả và hạt: Quả và hạt của cây cỏ ngọt nhỏ, thuộc loại quả bế, khi chín màu nâu thẫm, 5 cạnh dài từ 22,5mm. Hạt có 2 vỏ hạt, có phơi, nhưng nội nhũ trần do vậy tỉ lệ nảy mầm thấp * Rễ: Rễ của cây gieo từ hạt ít phát triển hơn so với cành giâm. Hệ rễ chùm lan rộng ở đường kính 40 cm và có độ sâu từ 20 – 30 cm, hệ rễ phát triển tốt trong điều kiện đất tơi xốp, đủ ẩm. Là cây lâu năm có thân rễ khỏe, mọc nơng từ 0–30 cm tùy thuộc vào độ phì nhiêu, tơi xốp và mực nước ngầm của đất 2.5.2.2. Thành phần hóa học của cỏ ngọt Bảng 2.1: Thành phần % các chất trong cây cỏ ngọt Chất Thành phần % Protein Lipit Carbohydrates tổng số Stevioside Các chất hịa tan trong nước 6,2% 5,6% 52,8% 15% 42% Thành phần hóa học của cỏ ngọt rất phức tạp, có hàng chục glycoside khác nhau và sau đây là các chất tạo ngọt chính trong của cỏ ngọt : Steviosid (là một glucosid) có vị ngọt gấp 250300 lần đường kính (saccharoza), nhưng stevioside khơng sinh năng lượng. Trong Cỏ ngọt khơ (cả cành lá) chứa khoảng 1,5% chất ngọt steviosid (trong lá chứa khoảng 67% steviosid). Như vậy 100g Cỏ ngọt khơ có lượng chất ngọt tương đương 400 450g đường kính Steviosid sau khi thủy phân cho ra 3 phân tử Steviol và isosteviol. Chất Steviol ngọt gấp 300 lần đường saccharose đặc biệt là khơng tạo ra năng lượng và rất ổn định ở nhiệt độ cao * Stevioside (Steviol glycosides) Cơng thức hóa học: C38H60O18 Khi thủy phân một phân tử Stevioside sẽ cho 3 phân tử Steviol và Isosteviol Thơng qua phương pháp ion hố khi chúng trao đổi ion đã nghiên cứu và tìm ra được cơng thức hố học của các loại đường trên Stevioside là tinh thể hình kim, điểm nóng chảy 202204ºC, ít tan trong cồn Độ ngọt gấp 110270 (300) lần đường Sucrose. Vì vậy nó cho ta cảm giác rất ngọt. Đặc biệt là khơng tạo Calorie và rất ổn định ở nhiệt độ cao 198ºC ( 388ºF), nhưng khơng trở nên đậm màu hay trở thành đường Caramen đặc, khơng lên men, khơng bị phân hủy mà hương vị vẫn thơm ngon, có thể dùng thay thế cho đường trong chế độ ăn kiêng, nhất là những người bị bệnh tiểu đường Hàm lượng: 413% trọng lượng chất khơ Bên cạnh Stevioside là rebaudioside, số lượng ít hơn nhưng ngọt hơn stevoside từ 1,2 1,5 lần. Các Rebaudioside là : Rebaudioside A ( 2 4%), Rebaudioside C( 1 2 %, dulcoside A ( 0,5 – 1 %), hai loại phụ là Rebaudioside D và E) Tuy số lượng nhỏ, các nhà khảo cứu cũng xác định được trong cỏ ngọt cấu tạo 3 Sterol (sigmasterol, sitosterol, campesterol), 8 flavonoid, bên cạnh cosmosilin và 2 chất dễ bay hơi caryophyllen, spathuienol 2.5.2.3. Tính vị và tác dụng Cỏ ngọt và đường Cỏ ngọt khơng có tác dụng chữa bệnh mà là chất tạo vị ngọt (khơng năng lượng) dùng cho: Người bệnh phải kiêng đường kính (saccharoza) là chất sinh năng lượng trong các bệnh như tiểu đường, cắt dạ dày, béo phì cần giảm cân Các trường hợp phải kiêng dùng Cam thảo Bắc: người mang thai, người có bệnh tim mạch, cao huyết áp. Người đang dùng thuốc có Digitalis, thuốc lợi tiểu nhóm thiazid (ví dụ uống trà nhân trần phải bỏ Cam thảo Bắc, thay bằng Cỏ ngọt) Liều lượng: Tuỳ khẩu vị từng người mà điều chỉnh lượng Cỏ ngọt cho vừa miệng. Một thí nghiệm đã được tiến hành trên 40 bệnh nhân bị cao huyết áp ở độ tuổi 50, cho thấy loại trà có chứa cỏ ngọt có tác dụng lợi tiểu, ít đau đầu, huyết áp tương đối ổn định. 2.5.2.4. Tình hình sử dụng và một số sản phẩm từ cỏ ngọt Trong y học nó được sử dụng như một loại trà dành cho những người bị bệnh tiểu đường, béo phì hoặc cao huyết áp. Thí nghiệm khảo sát được tiến hành trên 40 bệnh nhân cao huyết áp độ tuổi 50 uống chè cỏ ngọt trong một tháng (số liệu của Viện dinh dưỡng quốc gia) thì kết quả là với người cao huyết áp chè cỏ ngọt có tác dụng lợi tiểu, người bệnh thấy dễ chịu, ít đau đầu, huyết áp tương đối ổn định, khơng thấy độc chất trong lá cỏ ngọt. Ngày nay, người ta thường dùng kết hợp với các loại thảo mộc khác trong các thang thuốc y học dân tộc Trong cơng nghiệp thực phẩm nó được dùng tương đối rộng rãi ở Nhật Bản để pha chế làm tăng độ ngọt của các loại thực phẩm khác nhau, được chế thành các viên đường để làm giảm độ nóng khi dùng đường saccaroza. Ngồi ra, người ta cịn dùng để chế rượu màu, nước hoa quả, các loại bánh kẹo, món tráng miệng đơng lạnh, ướp các loại hải sản sấy khơ, chế biến dấm Cỏ ngọt cịn được dùng trong cơng nghệ chế biến mỹ phẩm như các loại sữa làm mượt tóc, kem làm mềm da, vừa có tác dụng ni dưỡng tất cả các mơ và giúp cơ thể tái tạo làn da mới trên tồn bộ bề mặt da, vừa chống nhiễm khuẩn lại trừ được nấm Người ta sử dụng bột lá cỏ ngọt khơ để dùng làm chất điều vị ngọt của trà túi lọc, trà thuốc hoặc chiết xuất tinh thể Steviolsid dùng cho các nhu cầu trong đời sống. Ở Việt Nam cũng có một số chế phẩm làm từ cỏ ngọt như trà atiso stevia, trà sâm quy stevia (sâm khu 5, tam thất, đương quy, thục địa, táo, long nhãn, ngũ gia bì, cỏ ngọt), trà nhân trần, thảo quyết minh, cỏ ngọt túi lọc sotevin ( dừa cạn, hoa cúc, hoa hịe và cỏ ngọt ) Một số sản phẩm sản xuất từ cỏ ngọt được bán ở Nhật Bản và các nước khác: Đường ngọt tự nhiên (năng lượng thấp) là những gói nhỏ từ 0,45g đến 2g dùng cho người bệnh tiểu đường. Nước cà chua: Trong chai 500ml được chế biến từ cà chua, xi rơ của đường tự nhiên, muối ăn, hành củ, có vị cay, dùng để làm gia vị Kẹo viên: 100g/gói. Đường để làm kẹo được tổng hợp từ chất ngọt tự nhiên, khơng gây sâu răng, rất tốt cho trẻ em 2.5.2.5. Một số sản phẩm cỏ ngọt trên thị trường Hình 2.4: Một số sản phẩm từ cỏ ngọt trên thị trường Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu Cây lạc tiên: Ngun liệu được mua ở các cửa hàng thuốc đơng y Cỏ ngọt: Ngun liệu được mua tại các cửa hàng thuốc đơng y. Cỏ ngọt khơ, khơng bị mốc, khơng lẫn tạp chất, khơng có mùi lạ Nước: Theo quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 01: 2009/BYT do Cục Y tế dự phịng và Mơi trường biên soạn, được Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành theo thơng tư số: 04/2009/TTBYT ngày 17 tháng 6 năm 2009 Đường: Sử dụng đường tinh luyện đựng trong bao bì PE, đạt tiêu chuẩn TCVN 6958:2001 – đường tinh luyện. Chỉ tiêu cảm quan: Tinh thể màu trắng, khơng vón cục, khơng ẩm, vị ngọt khơng có mùi lạ Acid citric: Có dạng tinh thể màu trắng, với vai trị là một chất phụ gia thực phẩm, axit citric dùng được làm gia vị, chất bảo quản thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là nước giải khát 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu trong quy mơ phịng thí nghiệm Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến q trình sản xuất nước uống thảo dược lạc tiên từ đó làm cơ sở để xác định các thơng số cơng nghệ cho quy trình sản xuất. Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào cơng nghệ sản xuất nước uống thảo dược. 3.1.3. Địa điểm và thời gian tiến hành Địa điểm: Phịng thí nghiệm khoa Cơng nghệ sinh học – Cơng nghệ thực phẩm, trường Đại học Nơng lâm Thái ngun Thời gian tiến hành: 12/2019 – 5/2020 3.2. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy lạc tiên Nghiên cứu ảnh hưởng của q trình chiết Nghiên cứu tỉ lệ phối trộn lạc tiên/cỏ ngọt Nghiên cứu tỉ lệ đường và axit citric bổ sung Nghiên cứu thời gian thanh trùng, bảo quản Đánh giá cảm quan sản phẩm 3.2.1. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm Bình định mức Ống đong Cân điện tử Cân phân tích Nồi thanh trùng Giấy lọc Máy đo pH Tủ sấy Nhiệt kế Khúc xạ kế Các dụng cụ khác trong phịng thí nghiệm 3.3. Phương pháp nghiên cứu 3.3.1. Quy trình sản xuất dự kiến * Sơ đồ quy trình: Cây lạc tiên Chọn, xử lý Sấy Nước vừa đủ ngập nguyên liệu Lạc tiên, cỏ ngọt Chiết Lọc Bã Đường, Acid Phối chế Gia nhiệt Đóng chai Thanh trùng Sản phẩm Hình 3.1: Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến ... cứu? ?ứng dụng? ?cây? ?lạc? ?tiên? ?vào cơng? ?nghệ ? ?sản? ?xuất? ?nước? ?uống? ?thảo? ?dược? ?? cũng xuất? ?phát? ?từ ? ?thực? ?tại trên. Việc xây dựng quy trình cơng? ?nghệ ? ?sản? ?xuất? ?nước? ? uống? ?thảo? ?dược? ?lạc? ?tiên? ?sẽ mở ra một cơ... ảnh hưởng đến q trình? ?sản? ?xuất? ?nước? ?uống? ?thảo dược? ?lạc? ?tiên? ?từ? ?đó làm cơ sở để xác định các thơng số cơng? ?nghệ cho quy trình sản? ?xuất. ? ?Nghiên? ?cứu? ? ứng dụng? ?cây? ?lạc? ?tiên? ?vào cơng? ?nghệ ? ?sản? ?xuất? ?nước. .. kĩ thuật? ?từ đó đưa ra quy trình? ?sản? ?xuất? ?nước uống? ?thảo? ?dược? ?từ ? ?cây? ?lạc? ?tiên? ?bằng các phương pháp? ?nghiên? ?cứu? ?và phân tích tại phịng thí nghiệm Tạo ra quy trình cơng? ?nghệ? ?sản? ?xuất? ?nước? ?uống? ?thảo? ?dược? ?từ? ?cây? ?lạc? ?