L ỜI CẢM ƠN
1.3.2. Các đặc điểm của cây cỏ ngọt:
1.3.2.1. Đặc điểm thực vật:
Thân cành:
Cỏ ngọt có dạng thân bụi thân tròn có nhiều lông, mọc thẳng.Chiều cao thu hoạch là 50-60 cm, tốt đạt 80-120 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. Thông 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 12-16 răng cưa. Lá hình trứng ngược. Cây con gieo từ hạt có 2 lá mầm tròn tới cặp lá thứ tư mới có răng cưa ở mép lá. Lá trưởng thành dài khoảng 50 – 70mm, rộng 17-20mm có 3 gân song song, lá màu xanh lục,trên thân có70-90 lá.
Hoa:
Hoa tự, nhóm họp dày đặc trên đế hoa, trong đó có 4-7 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 4-5 dính trên tràng có màu vàng sáng, cá chỉ nhị rời còn bao phấn dính mép với nhau. Bầu hạ 1 ô, 1noãn, vòi nhụy mảnh chẻ đôi, các nhánh hình chỉ cao hơn bao phấn do đó mà khả năng tự thụ phấn thấp hoặc không 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 2-2,5mm. Hạt có 2 vỏ hạt, có phôi, nhưng nội nhũ trần do vậy tỉ lệ này 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 nông từ 0–30 cm tùy thuộc vào độ phì nhiêu, tơi xốp và mực nước ngầm của đất.
1.3.2.2. Thành phần hóa học của cỏ ngọt: Bảng 1.1. Thành phần % các chất trong cây cỏ ngọt. Bảng 1.1. Thành phần % các chất trong cây cỏ ngọt. Chất Thành phần % Protein 6,2% Lipit 5,6% Carbohydrates tổng số 52,8% Stevioside 15%
Các chất hoà tan trong nước 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 250-300 lần đường kính (saccharoza), nhưng stevioside không sinh năng lượng. Trong Cỏ ngọt khô (cả cành lá) chứa
khoảng 1,5% chất ngọt steviosid (trong lá chứa khoảng 6-7% steviosid). Như vậy 100g Cỏ ngọt khô 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 không tạo ra năng lượng và rất ổn định ở nhiệt độ cao.
- Stevioside ( Steviol glycosides )
Công thức hoá học: C38H60O18
Công thức cấu tạo : hình bên
Khi thuỷ phân một phân tử Stevioside sẽ cho 3 phân tử Steviol và Isosteviol. Thông qua phương pháp ion hoá khi chúng trao đổi ion đã nghiên cứu và tìm ra được công thức hoá học của các loại đường trên.
Hình 1.8 stevioside
Stevioside là tinh thể hinh kim, điểm nóng chảy 202-204ºC, ít tan trong cồn.
Độ ngọt gấp 110-270 (300) lần đường Sucrose. Vì vậy nó cho ta cảm giác rất ngọt. Đặc biệt là không tạo Calorie và rất ổn định ở nhiệt độ cao 198ºC ( 388ºF ), nhưng không trở nên đậm màu hay trở thành đường Caramen đặc, không lên men, không 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.
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.
1.3.2.3. Tính vị và tác dụng [13], [14]
Cỏ ngọt và đường Cỏ ngọt không có tác dụng chữa bệnh mà là chất tạo vị ngọt (không 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.
1.3.2.4. Tình hình sử dụng và một số sản phẩm từ cỏ ngọt [14]
- 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, không 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 công nghiệp thực phẩm nó được dùng tương đối rộng rãi ở Nhật Bản như 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. Ngoài ra, người ta
còn dùng để chế rượu màu, nước hoa quả, các loại bánh kẹo, món tráng miệng đông lạnh, ướp các loại hải sản sấy khô, chế biến dấm.
- Cỏ ngọt còn được dùng trong công nghệ chế biến mỹ phẩm như các loại sữa làm mượt tóc, kem làm mềm da, vừa có tác dụng nuôi dưỡng tất cả các mô và giúp cơ thể tái tạo làn da mới trên toàn bộ bề mặt da, vừa chống nhiễm khuẩn lại trừ được nấm...
- Người ta sử dụng bột lá cỏ ngọt khô 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 hòe 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 rô 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, không gây sâu răng, rất tốt cho trẻ em.
1.3.2.5. Một số sản phẩm từ cỏ ngọt trên thị trường
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
2.1.1. Cây lạc tiên
Nguyên liệu được thu hái ở các bìa rừng, cây bụi ở gần Kí túc xá K7 Trường Đại học Nha Trang. Nguyên liệu được thu hái ở khu vực này chỉ phù hợp cho hướng nghiên cứu Phòng thí nghiệm, còn đối với quy mô theo công nghiệp thì chúng ta phải liên hệ với các vùng có trồng loại nguyên liệu này như Lâm Đồng, Đaklak, Kom Tum…Để đảm bảo có nguồn nguyên liệu lâu dài và phù hợp với tình hình sản xuất sau này.
2.1.2. Đường
Sử dụng đường tinh luyện đựng trong bao bì PE sản xuất tại Biên Hòa - Đồng Nai, đạt tiêu chuẩn TCVN 6958: 2001- đường tinh luyện.
Các chỉ tiêu hóa lí trong nguyên liệuđường như sau:
Pol ≥ 99,5 %
Độ ẩm ≤ 0.05%
Tro ≤ 0.03 %
Độ màu ≤ 20 icu MSA
Hàm lượng cát sạn bằng không
Chỉ tiêu cảm quan: Tinh thể màu trắng óng ánh, tương đối không vón cục, không ẩm, vị ngọt không có mùi lạ.
2.1.3. Acid citric
- Tên theo IUPAC: Axit 2- hydroxypropan-1,2,3- tricacboxylic - Tên thông thường : Axit chanh
- CTPT: C6H8O7
- Có dạng tinh thể màu trắng - Nhiệt độ nóng chảy: 153 0C - Nhiệt độ sôi : 155 0C (phân hủy)
Với vai trò 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, nó mang mã số E330.
Acid citric ở dạng bột với các chỉ tiêu: - Acid citric ≥ 98%
- Tro ≤ 2%
- Kim loại nặng ≤ 0.005% - Asen ≤ 0.0002%
Được mua tại 42 Hoàng Hoa Thám, thành phố Nha Trang, Khánh Hòa.
2.1.4. Cỏ ngọt.
Được mua tại tiệm Thuốc bắc Đức Tân đường 2/4 – Vĩnh Phước- Nha Trang. Cỏ ngọt khô, không bị mốc, không lẫn tạp chất, không có mùi lạ.
2.1.5. Nước
Theo quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 01: 2009/BYT do Cục Y tế dự phòng và Môi trường biên soạn, được Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành theo thông tư số : 04/2009/TT- BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009.
2.1.6. Bao bì thủy tinh
- Sử dụng bao bì thủy tinh dung tích 250ml, có màu trắng trong suốt. Chai phải đảm bảo các yêu cầu:
- Không gây độc. không gây mùi lạ cho sản phẩm - Bền với tác dụng của thực phẩm
- Chịu được nhiệt độ cao và áp suất cao.
- Thành chai phải không có vết nứt, không có vết nhăn, miệng chai phải phẳng lì không được sứt mẻ, đáy chai lõm để chịu được lực nén [].
- Nắp chai được cấu tạo bằng sắt, được mạ kẽm và có lớp vecni chống gỉ, phía dưới nơi tiếp xúc với miệng chai có đẹm cao su để tạo độ kín cho bao bì sau khi ghép..
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp phân tích, đánh giá
Xác định hàm ẩm bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ 130 0C.
Xác định hàm lượng khoáng bằng phương pháp nung ở nhiệt độ 550-600 0C. Xác định pH của sản phẩm bằng pH kế.
Xác định hàm lượng chất khô của sản phẩm bằng Brix kế.
Xác định số lượng Vi sinh vật tổng số theo tiêu chuẩn hiện hành.
Bảng 2.1. Bảng chỉ tiêu vi sinh cần kiểm tra
STT Chỉ tiêu kiểm nghiệm Đơn vị Giới hạn cho phép Phương pháp thử 1. TSVSVHK KL/ml 102 TCVN 4884: 2005 2. Coliforms KL/ml 10 TCVN 6848: 2007 3. E.coli KL/ml Không có TCVN 6846: 2007
4. Streptococci faecal KL/ml Không có TCVN 6198-2:1996 5. Cl. perfringens KL/ml Không có TCVN 4991: 2005
6. TSBTNM- M BT/ml 10 ISO 21527-1:2008
2.2.2. Phương pháp xử lí số liệu thực nghiệm
Thí nghiệm được lặp lại 3 lần và giá trị trình bày trong đồ án là giá trị trung bình. Số liệu được xử lí và vẽ đồ thị trên phần mềm Microsoft Excel 2003.
2.2.3. Phương pháp cảm quan
Sử dụng phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan theo phép thử cho điểm để đánh giá chất lượng sản phẩm của các công đoạnnghiên cứu cũng như sản phẩm cuối cùng. Đánh giá theo TCVN 3215-79, tiêu chuẩn này sử dụng hệ 20 điểm xây dựng một thang điểm thống nhất có 6 bậc (từ 0-5) và điểm 5 là cao nhất cho một chỉ tiêu.
Qua tham khảo tài liệu và quan sát dịch chiết và sản phẩm từ đó xây dựng bảng điểm đánh giá cảm quan về các chỉ tiêu màu sức, mùi vị, trạng thái của dịch chiết và sản phẩm.
Bảng 2.2. Thang điểm đánh giá cảm quan sản phẩm nước uống lạc tiên, cỏ ngọt
Chỉ tiêu Điểm Hệ số quan
trọng Cơ sở đánh giá Màu sắc 5 4 3 2 1 0 1,2
Màu vàng cánh gián, đặc trưng Màu vàng cánh gián, ít đặc trưng Vàng rơm, ít đặc trưng
Vàng nhạt hoặc nâu đỏ Vàng rất nhạt hoặc đỏ đậm Sản phẩm bị biến đổi màu
Mùi 5 4 3 2 1 0 1
Thơm dễ chịu của lạc tiên, cỏ ngọt hài hòa có độ lưu mùi khá lâu
Mùi lạc tiên và cỏ ngọt hài hòa
Ít có mùi lạc tiên, không có mùi cỏ ngọt Không có mùi các thành phần trong sản phẩm Có mùi lạ
Mùi thiu chua, chua của sản phẩm hư hỏng
Vị 5 4 3 2 1 0 1
Ngọt dịu của cỏ ngọt, đường và chua nhẹ của acid Ngọt, chua ít hài hòa
Chua, ngọt không hài hòa Chua acid hoặc quá ngọt Chua mạnh của acid Vị khó chịu Trạng thái 5 4 3 2 1 0 0,8 Dịch trong sáng, có rất ít cặn lắng Dịch trong, có rất ít cặn lắng Dịch trong, ít cặn lắng Dịch hơi đục, ít cặn lắng Dịch đục, cặn lắng nhiều Dịch có trạng thái lạ
Bảng 2.3. Cơ sở cho điểm cảm quan dịch chiết lạc tiên Chỉ tiêu Điểm Hệ số quan trọng Cơ sở đánh giá Màu sắc 5 4 3 2 1 0 1,2
Màu vàng cánh gián, đặc trưng Màu vàng cánh gián, ít đặc trưng Vàng rơm
Vàng nhạt hoặc nâu đỏ Nâu sẫm
Sản phẩm bị biến đổi màu
Mùi 5 4 3 2 1 0 1
Đặc trưng của dịch lạc tiên Mùi lạc tiên nhưngít đặc trưng Mùi lạc tiên
Mùi lạc tiên nhưng rất ít Không có mùi lạc tiên Có mùi lạ Vị 5 4 3 2 1 0 1
Chát dễ chịu, ngọt lợ đặc trưng của lạc tiên Chát, hậu vị ngọt lợ nhưng ít đặc trưng Chát, hơi chua, không có hậu vị
Không có vị, đắng Vị lạ Vị khó chịu Trạng thái 5 4 3 2 1 0 0,8 Dịch trong sáng, có rất ít cặn lắng Dịch trong, có rất ít cặn lắng Dịch trong, ít cặn lắng Dịch hơi đục, ít cặn lắng Dịch đục, cặn lắng nhiều Dịch có trạng thái lạ
Bảng 2.4. Cơ sở cho điểm cảm quan dịch chiết cỏ ngọt. Chỉ tiêu Điểm Hệ số quan trọng Cơ sở đánh giá Màu sắc 5 4 3 2 1 0 1,2
Màu vàng cánh gián, đặc trưng Màu vàng cánh gián, ít đặc trưng Vàng rơm
Vàng nhạt hoặc nâu đỏ Nâu sẫm
Sản phẩm bị biến đổi màu
Mùi 5 4 3 2 1 0 1 Đặc trưng của dịch cỏ ngọt Mùi cỏ ngọtnhưng ít đặc trưng Mùi cỏ ngọt Mùi cỏ ngọt nhưng rất ít Không có mùi cỏ ngọt Có mùi lạ Vị 5 4 3 2 1 0 1 Ngọt lợ đậm đặc trưng của cỏ ngọt Hậu vị ngọt nhưng ít đặc trưng Có mùi đặc trưng của cỏ ngọt Mùi cỏ ngọt nhưng rất ít Không có mùi cỏ ngọt Mùi khó chịu Trạng thái 5 4 3 2 1 0 0,8 Dịch trong sáng, có rất ít cặn lắng Dịch trong, có rất ít cặn lắng Dịch trong, ít cặn lắng Dịch hơi đục, ít cặn lắng Dịch đục, cặn lắng nhiều Dịch có trạng thái lạ
2.2.4 Dụng cụ thí nghiệm
Bảng 2.5. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm.
Số thứ tự Thiết bị và dụng cụ 1. Bếp ga, bếp điện
2. Cân điện tử, cân phân tích 3. Nồi nấu, nồi thanh trùng 4. Bình tam giác 5. Vải lọc 6. Cốc nung 7. Cốc sấy 8. Máy đo pH 9. Tủ nung 10. Tủ sấy 11. Nhiệt kế 12. Khúc xạ kế 13. Thiết bị đóng nắp
2.3. Bố trí thí nghiệm
2.3.1. Quy trình sản xuất dự kiến
2.3.1.1. Sơ đồ quy trình
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến.
Đường, Acid Gia nhiệt Rót chai, ghép nắp Thanh trùng Sản phẩm Phối chế Bã Cỏ ngọt khô