Nghiên cứu công nghệ sơ chế, bảo quản hoa hòe

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SƠ CHẾ, BẢO QUẢN HOA HÒE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Hà Nội – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ SƠ CHẾ, BẢO QUẢN HOA HỊE Chun ngành: Công nghệ thực phẩm LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN THỊ MAI PGS.TS NGUYỄN THỊ MINH TÚ Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN Trong q trình nghiên cứu hồn thành luận văn tơi nhận giúp đỡ tận tình thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp, người thân gia đình Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng cảm ơn sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn: TS Trần Thị Mai PGS.TS Nguyễn Thị Minh Tú tận tình hướng dẫn, động viên, quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ suốt q trình thực hồn thành luận văn nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ ThS Vũ Đức Hưng – Viện Cơ điện Nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch Tôi vô biết ơn Tập thể thầy cô giáo Viện Công nghệ sinh học & Thực phẩm- trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập nghiên cứu Tôi xin trân trọng cảm ơn Tổng cục Dự trữ Nhà nước cho hội học chuyên sâu lĩnh vực thực phẩm, giúp đỡ tơi q trình học tập cơng tác để tơi hồn thành đề tài nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình, người thân bạn bè ủng hộ, động viên, giúp đỡ hoàn thành luận văn Hà Nội, tháng năm 2014 Nguyễn Thanh Huyền LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung luận văn thực hướng dẫn trực tiếp TS Trần Thị Mai PGS.TS Nguyễn Thị Minh Tú Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian, địa điểm cơng bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Huyền MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung đối tượng nghiên cứu……………………………… .3 1.1.1 Giới thiệu hoa hòe……………………………………………………….…3 1.1.2 Giới thiệu rutin………………………………………………………………… 1.1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ hoa hòe………………………………… ……11 1.1.4 Thực trạng kỹ thuật sơ chế bảo quản nụ hoa hòe………………….…… 12 1.2 Tổng hợp kết nghiên cứu cơng nghệ có liên quan đến q trình sơ chế, xử lý, sấy bảo quản sản phẩm dược liệu khô…………………… 14 1.2.1 Một số kết nghiên cứu công nghệ sơ chế, xử lý nguyên liệu tiền sấy…………………………………………………………………………………………… ….14 1.2.2 Một số kết nghiên cứu công nghệ sấy……………………………… 19 1.2.3 Một số kết nghiên cứu công nghệ bảo quản………………… …….24 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………………………………………………………………………………………… … 33 2.1 Đối tượng nghiên cứu……………………………… 33 2.2 Nội dung nghiên cứu…………………………… 33 2.2.1 Nghiên cứu công nghệ sơ chế nụ hoa hòe……… 33 2.2.2 Nghiên cứu cơng nghệ bảo quản nụ hoa hịe……… 33 2.3 Phương pháp nghiên cứu……………………… 33 2.3.1 Phương pháp lấy mẫu…………… 33 2.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 34 2.3.3 Phương pháp phân tích tiêu nguyên liệu sản phẩm 42 2.3.4 Xử lý số liệu .47 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 Kết nghiên cứu công nghệ sơ chế nụ hoa hòe 48 3.1.1 Kết xác định đặc tính sinh lý, sinh hóa nụ hoa hòe .48 3.1.2 Kết nghiên cứu chế độ công nghệ sơ chế, xử lý nguyên liệu tiền sấy 50 3.1.3 Kết nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng trình sấy tới chất lượng nụ hoa hòe .57 3.2 Kết nghiên cứu công nghệ bảo quản nụ hoa hòe 61 3.2.1 Kết nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng (nhiệt độ, độ ẩm bao bì bảo quản) đến chất lượng thời gian bảo quản nụ hoa hòe 61 3.2.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ khí mơi trường điều biến (N2, CO2 chân không) đến chất lượng thời gian bảo quản nụ hoa hòe…67 3.3 Đề xuất quy trình sơ chế, bảo quản nụ hoa hịe quy mô công nghiệp… 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Chỉ tiêu chất lượng nụ hoa hòe Bảng 1.2 Một số thường dùng để trích rutin Bảng 2.1 Mức độ quan trọng tiêu đánh giá 44 Bảng 2.2 Xếp hạng mô tả mức chất lượng theo điểm tổng số 45 nụ hoa hòe tươi Bảng 2.3 Xếp hạng mô tả mức chất lượng theo điểm tổng số 46 nụ hoa hịe khơ Bảng 2.4 Xếp hạng chất lượng tổng hợp 46 Bảng 3.1 Đặc tính sinh lý nụ hoa hịe 48 Bảng 3.2 Cường độ hô hấp nụ hoa hòe 49 Bảng 3.3 Ảnh hưởng chế độ chần tới chất lượng nụ hoa hòe 51 10 Bảng 3.4 Ảnh hưởng chế độ hấp tới chất lượng nụ hoa hòe 53 11 Bảng 3.5 Ảnh hưởng phương pháp sơ chế, xử lý tới chất 55 lượng nụ hoa hòe 12 Bảng 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến chất lượng nụ hoa hòe 58 13 Bảng 3.7 Ảnh hưởng độ dày lớp vật liệu sấy đến chất lượng nụ 60 hoa hòe 14 Bảng 3.8 Ảnh hưởng độ ẩm đến chất lượng nụ hoa hịe 62 q trình bảo quản 15 Bảng 3.9 Ảnh hưởng bao bì đến chất lượng nụ hoa hịe 64 q trình bảo quản 16 Bảng 3.10 Ảnh hưởng nhiệt độ đến chất lượng nụ hoa hịe 66 q trình bảo quản 17 Bảng 3.11 Ảnh hưởng môi trường bảo quản chân khơng đến 68 chất lượng nụ hoa hịe q trình bảo quản 18 Bảng 3.12 Ảnh hưởng thành phần khí CO2 đến chất lượng nụ 70 hoa hịe trình bảo quản 19 Bảng 3.13 Ảnh hưởng thành phần khí N2 đến chất lượng nụ hoa hịe q trình bảo quản 72 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang Hình 2.1 Mơ hình xác định cường độ hơ hấp nụ hoa hịe theo 34 phương pháp dịng Vihhz Hình 2.2 Mơ hình xử lý nụ hoa hịe phương pháp chần 35 Hình 2.3 Mơ hình xử lý nụ hoa hịe phương pháp hấp 36 Hình 2.4 Thiêt bị sấy sử dụng gốm xạ hồng ngoại SHN – 38 kg/mẻ Hình 3.1 Các độ thu hái khác nụ hoa hịe 48 Hình 3.2 Diễn biễn cường độ hô hấp nụ hoa hòe độ thu 50 hái khác MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Hiện không Việt Nam mà giới, với xu hướng "Trở thiên nhiên" việc sử dụng thuốc từ dược liệu người dân ngày gia tăng, có tác động có hại phù hợp với quy luật sinh lý thể Theo tổ chức y tế giới (WHO), khoảng 80 % dân số giới dựa vào thuốc có nguồn gốc tự nhiên chăm sóc sức khoẻ cộng đồng Trong tuyên ngôn Alma Alta năm 1978 "Hướng dẫn đánh giá y học cổ truyền" năm 1991, WHO khuyến nghị dùng thuốc cổ truyền vào chăm sóc sức khoẻ ban đầu, đánh giá mức độ an toàn hiệu bảo đảm nguồn cung cấp thuốc Một dược liệu có chất lượng tốt hay xấu chủ yếu hàm lượng hoạt chất chứa dược liệu nhiều hay Hoạt chất dược liệu thay đổi nhiều yếu tố: trồng trọt, thu hái, phơi sấy, bảo quản Ở Việt Nam với khí hậu nóng, ẩm mưa nhiều, nhiều loại dược liệu dễ hút ẩm thành phần dinh dưỡng thích hợp cho vi khuẩn, nấm mốc, trùng phát triển Nấm mốc làm giảm chất lượng dược liệu, tiết men phân huỷ hoạt chất dược liệu, tiết độc tố (mycotoxin) đặc biệt aflatoxin dược liệu Vì việc sơ chế, bảo quản dược liệu vấn đề quan trọng để đảm bảo chất lượng dược liệu Trên giới, Việt Nam Trung Quốc hai quốc gia trồng hoa hòe phổ biến với mục đích để khai thác phục vụ cho ngành sản xuất dược liệu làm thuốc chủ yếu chiết xuất rutin Đây hợp chất tự nhiên có nhiều tác dụng việc làm giảm huyết áp, tăng độ dày thành mạch máu Tuy nhiên thời vụ thu hoạch nụ hoa hòe ngắn, dồn dập khoảng tháng năm (từ tháng đến tháng hàng năm) nên việc sơ chế bảo quản nụ hoa hòe thời vụ thu hoạch gặp nhiều khó khăn Nụ hoa hịe sau thu hoạch chưa có phương pháp xử lý mà chủ yếu làm khô sau thu hái cách phơi nắng bảo quản theo công nghệ truyền thống nên mức độ tổn thất sau thu hoạch lớn, chất lượng nụ hoa hịe khơng đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật sử dụng làm nguyên liệu tách rutin Ngoài ra, với dây chuyền sản xuất rutin liên tục hàng hịe có màu vàng sáng tự nhiên gần trạng thái ban đầu, mùi vị giữ hương thơm đặc trưng với điểm cảm quan cao 17,44 điểm 18,32 điểm Trong mẫu bảo quản điều kiện mơi trường có độ chân khơng 50 mm Hg sau tháng điểm cảm quan thấp 16,96 điểm chủ yếu mùi vị nụ hoa hịe khơng cịn thơm đặc trưng so với ban đầu đồng thời màu sắc sản phẩm chuyển sang màu vàng sậm so với mẫu lại Điều giải thích sau: độ chân không thấp nên hàm lượng oxy cao đủ cho q trình oxy hóa hợp chất hữu diễn ra, gây phân hủy dược chất làm biến đổi màu mùi vị Từ kết nghiên cứu khảo sát đánh giá đưa kết luận: - Bảo quản môi trường chân không hạn chế xâm nhập nước nồng độ khí oxy mức thấp nên hoạt động sinh lý, sinh hóa nụ hoa hịe diễn yếu thể qua hàm lượng rutin giảm sau tháng bảo quản cịn 89 % ÷ 95 % so với hàm lượng ban đầu - Bảo quản môi trường chân không hạn chế phần lớn tác động yếu tố ảnh hưởng bên điều kiện nồng độ oxy thấp ngăn ngừa, ức chế phát triển nấm mốc, côn trùng - Dựa vào kết nghiên cứu, đề tài chọn mơi trường có độ chân khơng thích hợp từ 100 mmHg ÷ 150 mmHg 3.2.2.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng thành phần khí CO2 đến chất lượng thời gian bảo quản nụ hoa hòe Dựa đánh giá phần tổng quan cho thấy, nồng độ khí CO2 bảo quản thích hợp từ 30 % ÷ 50 % có tác dụng tiêu diệt, ngăn ngừa phát triển vi sinh vật, giữ chất lượng sản phẩm bảo quản, đề tài tiến hành nghiên cứu mẫu nụ hoa hịe khơ độ ẩm 12 % đựng túi PVC độ dày 0,5 mm, bảo quản mơi trường khí CO2 nồng độ 30 %, 40 % 50 % điều kiện nhiệt độ nhỏ 30 oC tháng Thí nghiệm lặp lại lần Kết thể Bảng 3.12 69 Bảng 3.12 Ảnh hưởng thành phần khí CO2 đến chất lượng nụ hoa hịe q trình bảo quản Ký hiệu mẫu Thành phần CO2 (%) Ban đầu N11 N12 N13 30 40 50 Thời gian lấy mẫu (tháng) Đánh giá chất lượng Hàm lượng rutin (% chất khô) VSV tổng số (CFU/g) Điểm cảm quan ( điểm) 4,80x102 19,20 23,84 - 9,35x102 18,56 22,70 1,51x103 17,68 21,40 2,52x103 16,88 - 6,45x102 18,72 23,05 8,13x102 17,92 22,41 1,24x103 17,36 - 5,51x102 18,72 23,32 7,25x102 17,60 22,60 9,42x102 16,56 Từ kết Bảng 3.12 cho thấy rằng: - Hàm lượng rutin nụ hoa hòe: giảm dần theo thời gian bảo quản, bảo quản môi trường kín nồng độ CO2 lớn hàm lượng rutin giảm thấp Sau tháng bảo quản hàm lượng rutin mẫu đảm bảo tiêu chuẩn dược liệu, mẫu N11 có hàm lượng rutin 21,40 % N13 có hàm lượng 22, 60 % Điều giải thích sau: nồng độ CO2 lớn nộng độ O2 thấp, phản ứng oxy hóa diễn chậm mà tác nhân phản ứng oxy hóa khơng cịn - Về tiêu vi sinh vật: sau tháng bảo quản nụ hoa hòe nồng độ CO2 khác mẫu chưa có biến đổi nhiều tiêu vi sinh vật tổng số đảm bảo cho phép theo quy định Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT- PL (104 CFU/g) 70 Trong mơi trường bảo quản kín nạp khí CO2, phần lớn vi sinh vật bị ức chế nên hoạt động bị giảm nhiều - Về chất lượng cảm quan: sau tháng bảo quản môi trường CO2 có nồng độ 40 % cho kết tốt nhất, nụ hoa hịe có màu vàng sáng tự nhiên gần trạng thái ban đầu, mùi vị giữ hương thơm đặc trưng với điểm cảm quan cao 17,36 điểm Trong khí mẫu bảo quản nồng độ khí CO2 50 % sau tháng bảo quản hàm lượng rutin cao lại có số điểm cảm quan thấp 16,56 điểm, nụ hoa hòe xuất vị chua Điều giải thích sau: trình bảo quản, cịn phản ứng sinh hóa tạo nước, sau nước kết hợp với CO2 theo phản ứng CO2 + H2O = H2CO3 gây mùi vị chua cho hoa hòe Từ kết nghiên cứu khảo sát, đề tài chọn mức nồng độ CO2 40 % cho trình bảo quản 3.2.2.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng thành phần khí N2 đến chất lượng thời gian bảo quản nụ hoa hòe Dựa đánh giá phần tổng quan cho thấy, nồng độ khí N2 bảo quản tối ưu từ 90 % trở lên Để khảo sát, đánh giá ảnh hưởng nồng độ khí N2 tới chất lượng nụ hoa hịe q trình bảo quản, đề tài tiến hành nghiên cứu mẫu nụ hoa hịe khơ độ ẩm 12 % đựng túi PVC độ dày 0,5 mm, bảo quản mơi trường khí N2 nồng độ 85 %, 90 % 95 % điều kiện nhiệt độ nhỏ 30 oC tháng Thí nghiệm lặp lại lần Kết thể Bảng 3.13 71 Bảng 3.13 Ảnh hưởng thành phần khí N2 đến chất lượng nụ hoa hịe trình bảo quản Ký hiệu mẫu Thành phần N2 (%) Ban đầu M11 M12 M13 85 90 95 Thời gian lấy mẫu (tháng) Đánh giá chất lượng Hàm lượng rutin (% chất khô) VSV tổng số (CFU/g) Điểm cảm quan ( điểm) 4,80x102 19,20 23,84 - 9,36x102 18,72 22,70 1,55x103 18,16 20,56 2,35x103 16,56 - 7,46x102 18,88 23,25 1,13x103 18,56 22,62 1,54x103 18,16 - 7,15x102 18,72 23,27 1,10x103 18,00 22,65 1,42x103 16,88 Từ kết Bảng 3.13 cho thấy rằng: - Hàm lượng rutin nụ hoa hòe: giảm dần thời gian bảo quản dài, nhiên nụ hoa hịe bảo quản mơi trường có nồng độ N2 lớn tỷ lệ hàm lượng rutin giảm tính thời điểm Sau tháng bảo quản mẫu đảm bảo theo tiêu chuẩn dược liệu, mẫu M11 bảo quản nồng độ N2 85 % có hàm lượng rutin thấp 20,56 %, mẫu M12 bảo quản nồng độ N2 90 % mẫu M13 bảo quản nồng độ N2 95 % có hàm lượng rutin khơng chênh lệch nhiều 22,62 % 22,65 % (tỷ lệ hao hụt rutin sau tháng bảo quản khoảng %) Điều giải thích sau: mơi trường nồng độ N2 lớn (nồng độ oxy 72 nhỏ đi) phản ứng oxy hóa diễn chậm mà tác nhân phản ứng oxy khơng cịn - Về tiêu vi sinh vật: nhìn chung sau tháng bảo quản nụ hoa hịe mơi trường N2 nồng độ khác nhau, tổng số vi sinh vật chưa có biến đổi nhiều đảm bảo cho phép theo quy định Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT- PL (104 CFU/g) Trong mơi trường bảo quản kín nạp khí N2, phần lớn vi sinh vật bị ức chế nên hoạt động bị giảm nhiều Điều hoàn toàn phù hợp với kết thí nghiệm hàm lượng N2 cao đồng nghĩa với hàm lượng O2 nhỏ mật độ phát triển vi sinh vật nhỏ có giá trị nhỏ mơi trường nồng độ khí N2 95 % - Về chất lượng cảm quan: sau tháng bảo quản môi trường N2 có nồng độ 90 % cho kết tốt nhất, nụ hoa hịe có màu vàng sáng tự nhiên gần trạng thái ban đầu, mùi vị giữ hương thơm đặc trưng với điểm cảm quan cao 18,16 điểm Trong khí mẫu bảo quản nồng độ khí N2 95 % sau tháng bảo quản hàm lượng rutin cao lại có số điểm cảm quan 16,88 điểm, thấp so với bảo quản nồng độ khí N2 90 %, mùi thơm nụ hoa hịe khơng cịn đặc trưng thống có vị lạ Điều giải thích sau: hàm lượng O2 thấp nên bắt đầu xảy tượng hô hấp yếm khí làm cho q trình oxy hóa hợp chất hữu xảy khơng hồn tồn, tạo hợp chất làm biến đổi màu mùi vị Từ kết nghiên cứu khảo sát đánh giá, đề tài chọn mức nồng độ N2 90 % cho trình bảo quản nụ hoa hịe 3.2.2.4 Lựa chọn phương pháp bảo quản nụ hoa hòe Dựa nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng bao bì, nhiệt độ, độ ẩm ngun liệu thành phần khơng khí q trình bảo quản nụ hoa hịe chúng tơi đưa phương pháp bảo quản tối ưu cho trình sản xuất thực tế dựa tiêu chí đảm bảo hàm lượng dược tính dược liệu (hàm lượng rutin đạt 80 % so với ban đầu) tính khả thi thực thực tế công 73 nghệ Dựa tiêu chí chúng tơi lựa chọn cơng nghệ phù hợp với chi phí thấp đạt hiệu cao Các phương pháp tạo môi trường chân khơng hay điều biến thành phần khơng khí (N2 hay CO2) biện pháp nhằm làm giảm nồng độ oxy môi trường bảo quản Kết nghiên cứu 3.2.2 cho thấy với phương pháp tạo mơi trường có độ chân khơng 100 mmHg ÷ 150 mmHg cho kết nụ hoa hòe sau tháng bảo quản hàm lượng rutin từ 21,66 % ÷ 22,78 %, vi sinh vật tổng số 1,35x103 ÷ 1,41x103, điểm cảm quan 17,44 điểm ÷ 18,32 điểm; phương pháp bảo quản mơi trường có nồng độ khí N2 90 % cho kết nụ hoa hòe sau tháng bảo quản hàm lượng rutin 22,62 %, vi sinh vật tổng số 1,54x103, điểm cảm quan 18,16 điểm; phương pháp bảo quản mơi trường có nồng độ khí CO2 40 % cho kết nụ hoa hòe sau tháng bảo quản hàm lượng rutin 22,41 %, vi sinh vật tổng số 1,24x103, điểm cảm quan 17,36 điểm Tuy nhiên với phương pháp tạo mơi trường có độ chân khơng 100 mmHg ÷ 150 mmHg thường khó tiến hành đặc biệt với khối lượng mẫu lớn tốn nhiều điện phải hút khí liên tục Kết so sánh phương pháp bảo quản khí N2 CO2 cho thấy: phương pháp bảo quản khí N2 cho hàm lượng rutin sau tháng bảo quản cao hơn, tiêu cảm quan màu sắc, mùi vị tốt so với phương pháp bảo quản khí CO2, cịn tổng số vi sinh vật hoa hòe bảo quản N2 nồng độ 90 % cao so với bảo quản khí CO2 40 % cho thấy CO2 có tác dụng ức chế phát triển vi sinh vật hại tốt Ngoài việc sử dụng khí CO2 bảo quản gặp số hạn chế như: thao tác kỹ thuật náp khí phức tạp, dễ xảy tượng đọng tuyết làm tắc ống dẫn khí, phải gia nhiệt nap khí; khí CO2 khí hóa lỏng, dễ gây nổ nên phải thận trọng trình vận chuyển sử dụng; sử dụng nhiều khí CO2 gây ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh tượng hiệu ứng nhà kính Dựa vào lý trên, đề tài đề xuất lựa chọn phương pháp bảo quản nụ hoa hịe mơi trường điều biến khí sử dụng khí N2 nồng độ 90 % Nụ hoa hịe có độ ẩm 12 %, hàm lượng rutin 23,84 % bọc màng PVC độ dày 0,5 mm 74 bảo quản mơi trường có nồng độ N2 90 %, điều kiện nhiệt độ bảo quản nhỏ 30 oC Sau tháng bảo quản hàm lượng rutin hoa hịe khơ 22,62 % (tỷ lệ hao hụt rutin sau tháng bảo quản %) 3.3 Đề xuất quy trình sơ chế, bảo quản nụ hoa hịe quy mơ cơng nghiệp Từ kết nghiên cứu 3.1 3.2, đề tài đề xuất quy trình cơng nghệ sơ chế, bảo quản nụ hoa hịe quy mơ cơng nghiệp Quy trình áp dụng cho việc sơ chế xử lý nụ hoa hòe khâu thu hái, lựa chọn, hấp nước bão hịa Sau để ráo, tiến hành sấy tới độ ẩm an toàn tiến hành bảo quản nụ hoa hịe khơ mơi trường điều biến khí sử dụng khí N2 nồng độ 90 % 75 Quy trình cơng nghệ sơ chế, bảo quản nụ hoa hịe NỤ HOA HỊE THU HÁI LỰA CHỌN XỬ LÝ HẤP ĐỂ RÁO SẤY ĐĨNG BAO XẾP LƠ TẠO MƠI TRƯỜNG BẢO QUẢN KIỂM TRA NỤ HOA HỊE KHƠ 76 Thuyết minh qui trình cơng nghệ * Tiêu chuẩn ngun liệu: Các tiêu chất lượng nụ hoa hòe đáp ứng theo Dược điển Việt Nam IV - Hàm lượng rutin nụ hoa hịe: khơng nhỏ 22 % (để sau sơ chế, bảo quản tháng đảm bảo hàm lượng rutin khơng 20 %) - Chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm: vi sinh vật tổng số ≤ 104 CFU/gam * Thu hái: lựa chọn nụ hoa hịe có độ thu hái (nụ hoa hịe nở % tính so với hoa nở hoàn toàn tương đương với 30 ngày tính từ lúc ngày chồi nụ tới thu hái) Thông thường khoảng - 10 ngày thu hoạch lần, sau ngắt chùm hoa loại bỏ lá, cuống, tách nụ hoa khỏi cuống nụ hoa Trong đợt thu hái cần lưu ý sau đợt mưa to kéo dài hàm lượng rutin nụ hoa hòe thường giảm, tuyệt đối khơng nên thu nụ hoa hịe sau trời mưa, cần để khoảng - ngày sau hết mưa tiếp tục tiến hành thu hoạch để đảm bảo hàm lượng runtin nụ hoa hòe * Lựa chọn: loại bỏ tạp chất cành, hay nụ bị dập nát trình tách nụ hoa khỏi cành Chú ý hàm lượng tạp chất cho phép không 13 % * Xử lý hấp: nụ hoa hòe sau thu hái phải nhanh chóng tiến hành xử lý thời gian sớm tốt tối đa 24 để tránh tượng thâm đen tạo nhớt hoạt động enzim phân hủy hợp chất nụ hoa Tiến hành đưa xử lý phương pháp hấp nước bão hòa 120 C thời gian phút Đây phương pháp thích hợp cho trình ức chế enzim nhằm hạn chế thâm đen tổn thất thành phần dược lý sản phẩm * Để ráo: sau xử lý nụ hoa hòe để tự nhiên sử dụng quạt gió cưỡng thời gian phút ÷ phút trước đưa làm khô Với phương pháp tiền xử lý nhiệt tạo điều kiện cho trình sấy sản phẩm nhanh * Sấy: tiến hành làm khô máy sấy sử dụng gốm xạ hồng ngoại Tiến hành sấy 55 oC ÷ 60 oC thời gian h ÷ 5,5 h, bề dày lớp vật liệu sấy 30 mm ÷ 40 mm Trong trình sấy, tiến hành cào đảo 1h/1lần nguyên liệu 77 khay sấy giúp cho q trình ẩm ngồi khơng khí dễ dàng Độ ẩm nụ hoa hòe sau sấy 12 % * Đóng bao: sau nụ hoa hịe sấy xong, để nguội tiến hành đóng nụ hoa hòe bao tải dứa, khối lượng bao 50 kg/bao, sau khâu chặt miệng bao * Xếp lơ: trước kê xếp nụ hoa hịe vào kho phải trải sàn xếp palet (trường hợp kho ẩm thấp), sát trùng vệ sinh kho, palet Sau xếp bao so le theo chiều bao Khối lượng số bao lô tùy thuộc vào thực tế chiều cao không 10 hàng bao để dễ kiểm sốt thơng số bảo quản q trình bảo quản * Tạo mơi trường bảo quản: tiến hành phủ lơ nụ hoa hịe màng PVC (độ dày 0,5 mm) cho kín toàn khối sản phẩm, bề mặt màng PVC có gắn van để nạp khí nitơ xả khơng khí thừa Túi bọc kín gia công từ màng PVC bao gồm phủ (bao gồm mặt bốn mặt xung quanh lô nụ hoa hịe) sàn Màng PVC có độ dày 0,5 mm; đảm bảo suốt, khơng có lỗi kỹ thuật Các màng PVC gắn kết với (bằng keo dán PVC nhiệt) đảm bảo độ kín q trình bảo quản Kiểm tra độ kín lơ nụ hoa hịe Cuối nạp khí nitơ từ bình khí nitơ vào lơ nụ hoa hịe giữ nồng độ khí nitơ mức 90 %, nhiệt độ bảo quản không lớn 30 oC * Kiểm tra: - Nồng độ khí N2 lơ nụ hoa hịe: tháng kiểm tra lần, theo dõi diễn biến nồng độ khí có lơ nụ hoa hịe để có biện pháp xử lý cần thiết - Định kỳ tháng lần lấy mẫu kiểm tra tiêu chất lượng nụ hoa hòe độ ẩm, tiêu cảm quan, vi sinh vật, hàm lượng rutin nụ hoa hòe - Kiểm tra phát diễn biến bất thường mức độ căng phồng màng phủ lơ nụ hoa hịe, tình trạng mức độ đọng sương, men mốc (nếu có) Đề xuất, thực giải pháp khắc phục cố 78 Nụ hoa hịe khơ sau tháng bảo quản: đáp ứng tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV, tỉ lệ hao hụt hàm lượng rutin thời gian bảo quản tháng không lớn % - Chất lượng cảm quan: nụ hoa hịe khơng bị dập nát, cịn ngun vẹn, bề mặt nhăn, có màu vàng tươi, mùi thơm đặc trưng, vị đắng - Chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm: Vi sinh vật tổng số ≤ 104 CFU/gam 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu rút kết luận: 1.1 Kết nghiên cứu công nghệ sơ chế nụ hoa hịe: - Đã nghiên cứu đặc tính sinh lý, sinh hóa nụ hoa hịe đề xuất thu hái nụ hoa hòe độ thu hái (nụ hoa hịe có độ nở % so với hoa nở hồn tồn tương đương với 30 ngày tính từ lúc ngày chồi nụ tới thu hái) - Đã nghiên cứu quy trình cơng nghệ sơ chế nụ hoa hịe tiền sấy đề xuất quy trình sơ chế theo phương pháp hấp nước bão hòa 120oC/5 phút nụ hoa hịe có độ thu hái 1, mục đích lưu giữ hàm lượng rutin mức cao 23,84 %, hạn chế tối đa tổn thất trình sơ chế (tỷ lệ tổn thất rutin %) - Đã nghiên cứu xác định thơng số cho q trình sấy hồng ngoại nụ hoa hòe đề xuất chế độ sấy 55 oC ÷ 60 oC thời gian h ÷ 5,5 h, bề dày lớp vật liệu sấy 30 mm ÷ 40 mm Độ ẩm nụ hoa hòe sau sấy 12 % màu vàng tươi, mùi thơm đặc trưng 1.2 Kết nghiên cứu cơng nghệ bảo quản nụ hoa hịe: - Đã nghiên cứu cơng nghệ bảo quản nụ hoa hịe quy mơ phịng thí nghiệm: nụ hoa hịe khơ có độ ẩm 12 %, hàm lượng rutin 23,84 % bọc màng PVC độ dày 0,5 mm bảo quản mơi trường có nồng độ N2 90 %, điều kiện nhiệt độ bảo quản nhỏ 30 oC Sau tháng bảo quản hàm lượng rutin hoa hịe khơ 22,62 % (tỷ lệ hao hụt rutin sau tháng bảo quản %), màu sắc vàng tươi, mùi thơm đặc trưng, vị đắng - Đã đề xuất quy trình sơ chế, bảo quản nụ hoa hịe quy mô công nghiệp với thông số: nụ hoa hòe sau thu hái xử lý hấp sấy đến độ ẩm 12 % bọc kín màng PCV độ dày 0,5 mm bảo quản mơi trường có nồng độ 80 N2 90 % nhiệt độ nhỏ 30 oC Kết sau tháng bảo quản chất lượng nụ hoa hòe đáp ứng tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV Kiến nghị Về đề tài triển khai theo tiến độ đạt kế hoạch đề ra, nghiên cứu quy trình cơng nghệ sơ chế, xử lý nụ hoa hịe tiền sấy, cơng nghệ sấy phương pháp sử dụng gốm xạ hồng ngoại cơng nghệ bảo quản nụ hoa hịe mơi trường điều biến khí sử dụng khí N2 nồng độ 90 % Tuy nhiên kết nghiên cứu dừng lại quy mơ phịng thí nghiệm Do đề tài kiến nghị triển khai thực nghiệm kết nghiên cứu, theo dõi thêm thời gian bảo quản nụ hoa hịe mơi trường điều biến khí sử dụng khí N2 quy mơ lớn kho bảo quản sở sản xuất với thiết bị chuyên dụng như: máy hút chân khơng, hệ thống ống hút, nạp khí, thiết bị thử độ kín lơ hàng…cũng triển khai cơng đoạn, theo dõi thời gian lượng khí cần nạp để trì nồng độ bảo quản 90 % N2, biện pháp khắc phục có cố xảy Từ có số liệu đánh giá xác hướng dẫn quy trình bảo quản cụ thể chi phí bảo quản triển khai thực tế 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Đình Chúc, Ngơ Tuấn Kỳ (1983), Sách tra cứu Hóa Sinh tập 2, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr.210-211 Hoàng Văn Chước (1997), Kỹ thuật sấy, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Thị Hiền (2003); Vi sinh vật nhiễm tạp Lương thực - Thực phẩm, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Hội đồng Dược điển Việt Nam (2010), Dược điển Việt Nam IV, NXB Y học, Hà Nội Bạch Quốc Khang (1995), Phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm, tài liệu học tập, Viện Cơ Điện Nông nghiệp Chế biến nông sản Nguyễn Văn Khoa (2011), Giáo trình bảo quản thuốc dụng cụ y tế Trường trung cấp y tế Bắc Ninh TS Lê Thị Kim Loan (2004), Nghiên cứu xây dựng quy trình chế biến loại dược liệu Đương quy, Bạch chỉ, Ngưu tất, Cúc hoa Actiso, đề tài Bộ Khoa học Công nghệ, Hà Nội Đỗ Tất Lợi (2006), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất Y học, Hà Nội Nguyễn Trung Nhân (2000), Trích ly rutin từ hoa hịe Sophora Japonica L điều chế quercetin dẫn xuất, Luận án thạc sỹ khoa học Trường Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh 10 Nguyễn Hồng Tuấn (2012), “Thu hái chế biến bảo quản dược liệu”, http://www.duoclieu.org/2012/07/thu-hai-che-bien-bao-quan-duoc-lieu.html 11 Nguyễn Hoàng Tuấn (2012), “Xác định độ ẩm dược liệu”, http://www.duoclieu.org/2012/08/xac-dinh-do-am-duoc-lieu.html 12 Phạm Đức Việt (2004), Nghiên cứu thiết kế thiết bị sấy thóc sử dụng gốm xạ hồng ngoại, Luận án Tiến sỹ Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Hà Nội 82 Tiếng Anh 13 D.S Jayas; S Jeyamkondan (2002), Modified Atmosphere Storage of Grains Meats Fruits and Vegetable 14 Jiyoung Yoo, Yujeong Kim, Sang-Ho Yoo, George E Inglett, Suyong Lee (2012), Reduction of rutin loss in buckwheat noodles and their physicochemical characterization 15 Mujumdar Arun.S (1995), Infrared Drying, university Montreal, Quebec, Canada, pp.567-585 16 S Navarro, J.E Donahaye and S Fishman, The future of hermetic storage of dry grains in tropical and subtropical climates 17 R.L Semple, “Controlled atmosphere storage technologe”, http://www.fao.org/docrep/x5048e/x5048e0u.htm 18 Siew kian1, Chung lim law1, Poh guat cheng (2011); Effect of drying on crude ganoderic acids and watersoluble polysaccharides content in ganoderma lucidum, Department of Chemical and Environmental Engineering, The University of Nottingham, Malaysia Campus, Malaysia 19 Sukrasno, Irda Fudriany, Kusnandar Anggadiredja, Wafiq Auliana Handayani and Khairul Anam (2001), “Influence of Drying Method on Flavonoid Content of Cosmos caudatus (Kunth) Leaves”, resrarch Journal of Medicinal plant, (2), pp.1989-1995 83 ... liệu sấy) 2.2.2 Nghiên cứu công nghệ bảo quản nụ hoa hòe - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng (nhiệt độ, độ ẩm bao bì bảo quản) đến chất lượng thời gian bảo quản nụ hoa hòe - Nghiên cứu ảnh hưởng nồng... đề tài: ? ?Nghiên cứu công nghệ sơ chế, bảo quản hoa hịe” Mục đích nội dung đề tài 2.1 Mục đích đề tài - Đưa quy trình cơng nghệ sơ chế bảo quản nụ hoa hòe phù hợp với thể dược liệu, đảm bảo chất... liệu sấy) 2.2.2 Nghiên cứu công nghệ bảo quản nụ hoa hòe - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng (nhiệt độ, độ ẩm bao bì bảo quản) đến chất lượng thời gian bảo quản nụ hoa hịe - Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ