PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ HÒA TAN
3.2.2. Kết quả khảo sát quá trình trích ly
Cân 10g từng loại nguyên liệu (lá cóc đỏ, đông trùng hạ thao, atiso và cam thảo) rữa sạch và phơi khô, cắt nhuyễn. Tiếp theo các nguyên liệu được tiến hành khỏa sat quá trình trích ly theo thí nghiệm 2.3.7.2.
Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu: dung môi đến hiệu suất trích ly
Sau khi tiến hành khảo sát thí nghiệm tỉ lệ nguyên liệu và dung môi trích ly ở nhiệt độ 70 0C trong vòng 60 phút, kết quả thu được theo như bảng 3.8.
Bảng 3. 8. Bảng điểm đánh giá cảm quan dịch trích sau qua trinh trích ly
Stt Tỉ lệ nguyên liệu (g/ml)
Nguyên liệu Lá Cóc đỏ
Đông trùng hạ
thảo
Actiso Cam thảo
1 1/10 12,03d 10,09bc 12,41bc 12,75c
2 1/20 16,66cd 10,87bc 20,38b 15,43a
3 1/30 13,00d 11,26bc 35,32a 15,53a
4 1/40 17,34cd 12,05b 17,85b 15,62a
5 1/50 27,53bc 12,53 b 20,61b 14,40b
6 1/60 30,92ab 16,56 b 21,17b 12,23c
7 1/70 24,72bcd 17,06 ab 18,69b 13,00b 8 1/80 33,80ab 17,59 ab 15,03b 11,10c
9 1/90 40,77a 23,44 a 17,02b 10,79c
10 1/100 32,07ab 17,37 ab 16,03b 10,21c
Các giá trị được thể hiện theo giá trị trung bình của kết quả thống kê 3 lần lặp lại. Có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức trong thí nghiệm qua thống kê. Trong cùng một cột, các số có cùng mẫu tự thì không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 % qua phép thử Duncan.
Kết quả xử lý thống kê cho thấy, tỉ lệ nguyên liệu và dung môi có ảnh hưởng nhất định đến hiệu suất thu hồi hàm lượng chất khô. Tỉ lệ nguyên liệu và dung môi càng cao thì sự chênh lệch các cấu tử trong nguyên liệu càng lớn và khi ở lượng dung môi quá ít nên không đủ để hòa tan các hợp chất trong nguyên liệu nên hiệu suất thu thấp.
Đối với lá Cóc đỏ và Đông trùng hạ hạ thảo khi tăng tỉ lệ nguyên liệu và dung môi 1/10 đến 1/90 thì hiệu suất thu hồi chất khô cũng tăng dần (12,03 % đến 40,77%) và (10,09% đến 23,44 %). Cóc đỏ và Đông trùng hạ thảo ở tỉ lệ 1/90 thu được ở Cóc đỏ 40,77 % và Dông trùng là 23,44 % đây là tỉ lệ nguyên liệu và dung môi hòa tan hầu như hoàn toàn chất khô trong nguyên liệu ra ngoài dung môi.
Còn ở Actiso thì thì tăng từ 1/10 đến 1/30 (12.41% đến 35.32 %), Và từ 1/30 đên 1/100 thì hàm lượng chất khô giảm từ 35,32 % đến 16,03 %, Cam thảo cũng vậy tăng từ 1/10 đến 1/20 (12,75% đến 15,43%) và tăng thì hàm lượng chất khô giảm ở 1/100 là 10,51%. ở tỉ lệ 1/20 của Cam thảo va 1/30 của Actiso thu được 25,32% và 15,43% và đây là tỉ lệ nguyên liệu và dung môi hòa tan hầu như hoàn toàn chất khô trong nguyên liệu ra ngoài dung môi.
Vì vậy tỉ lệ nguyên liệu nguyên liệu và nước của lá Cóc đỏ, Đông trùng hạ thảo, Atisô, Cam thảo lần lượt là 1/90, 1/90, 1/30, 1/20 được chọn là thông số tối ưu để khảo sát các thí nghiệm tiếp theo.
3.2.2.2. Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình trích ly
Sau khi tiến hành khảo sát thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly trong vòng 60 phút và tỉ lệ nguyên liệu dung môi được chọn theo kết quả thí nghiệm 3.2.2.1 như bảng 3.9:
Stt Nhiệt độ (oC)
Nguyên liệu Lá Cóc đỏ
Đông trùng hạ
thảo
Actiso Cam thảo
1 40 34,83d 12,53d 17,35b 14,10g
2 50 36,57cd 16,37bc 14,37b 14,99de
3 60 40,10a 1,52b 20,10ab 16,45b
4 70 39,65ab 24,75a 19,56ab 18,78a
5 80 37,64bc 17,97b 33,39a 15,83c
6 90 37,32bc 15,28c 22,10ab 16,67b
Các giá trị được thể hiện theo giá trị trung bình của kết quả thống kê 3 lần lặp lại. Có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức trong thí nghiệm qua thống kê. Trong cùng một cột, các số có cùng mẫu tự thì không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 % qua phép thử Duncan.
Các hợp chất sinh học có trong nguyên liệu nói riêng và các hợp chất sinh học nói chung là những hợp chất rất nhạy cảm bởi nhiệt và dễ bị phân hủy trong quá trình
Bảng 3. 9. Kết quả sự ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến hiệu suất thu hồi hàm lượng chất khô
trích ly. Vì vậy, cần hạn chế tối thiểu các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân hủy của các hợp chất thu được.
Kết quả thu được cho thấy các nguyên liệu lá Cóc đỏ, Đông trùng hạ thảo, Actiso, Cam thảo, có hàm lượng chất khô cao nhất ở nghiệm thức 60 oC (40,10%), 70 oC (24,75%) , 80 oC (33,39%), 70 oC (18,78%) .
Tuy nhiên khi tăng nhiệt độ lên quá cao, hiệu suất trích ly có xu hướng giảm.
Nguyên nhân là do quá trình trích ly chịu ảnh hưởng của nhân tố thời gian và nhiệt độ.
Ở nhiệt độ cao, thời gian càng dài thì lượng chất có trong nguyên liệu bị phân hủy càng nhiều, đặc biệt là các chất không bền với nhiệt . Ngược lại, thời gian quá ngắn thì không đủ để các chất trong nguyên liệu có thể khuếch tán vào dung môi.
Theo bảng kết quả thống kê 3.9, cho thấy nghiệm thức của lá Cóc đỏ, Đông trùng hạ thảo, Actiso, Cam thảo là 60 oC, 70 oC, 80 oC, 70 oC có hiệu suất trích ly cao nhất và có sự khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Do đó, nghiệm thức 60 oC, 70
oC, 80 oC, 70 oC được chọn làm thông số tối ưu cho thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly. Kết quả này sẽ được áp dụng cho tất cả các thí nghiệm sau
3.2.2.3. Kết quả ảnh hưởng của thời gian đến quá trình trích ly
Sau khi tiến hành khảo sát thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian trích ly ở nhiệt độ và tỉ lệ nguyên liệu dung môi được chọn theo kết quả thí nghiệm 3.2.2.1 và 3.2.2.2 như sau, kết quả thu được như bảng 3.10:
Bảng 3. 10. Bảng kết quả thí nghiệm khảo sát thời gian trích ly
Stt Thời gian (phút)
Nguyên liệu Lá Cóc đỏ
Đông trùng hạ
thảo
Actiso Cam thảo
1 20 35,98ab 12,42c 16,02b 14,59f
2 30 34,67 bc 14,64bc 34,65a 15,22d
3 40 37,27 a 15,80b 23,37b 15,72c
4 50 35,07ab 28,27a 22,65b 16,45b
5 70 36,43ab 16,69b 16,14b 15,83c
6 90 32,41c 14,42bc 16,02b 18,78a
7 100 31.65c 14,01c 23,37b 16,67b
Các giá trị được thể hiện theo giá trị trung bình của kết quả thống kê 3 lần lặp lại. Có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức trong thí nghiệm qua thống kê. Trong cùng một cột, các số có cùng mẫu tự thì không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 0,05 % qua phép thử Duncan.
Thời gian trích ly càng dài thì hàm lượng chất khô được trích từ nguyên liệu ra dung môi càng nhiều, ở lá Cóc đỏ thì thời gian 20 phút đến 40 phút thì thu được 35,98
% đến 37,27 %, Còn của Đông trùng hạ thảo thì 20 phút 12,82% đên 50 phút 20,27%, Actiso ở thời gian 20 phút 16,02% còn 30 phút 34,65% và của Cam thảo thì 20 phút đến 90 phút là 14,59 % và 18,78%. Tuy nhiên thời gian kéo dài quá lâu thì hàm lượng chất khô không tăng lên mà còn làm giảm hàm lượng chất khô như ở 100phút của lá Cóc đỏ, Đông trùng hạ thảo, Actiso, Cam thảo giảm còn thu được 31,65%, 14,01%, 23,07%, 16,67% và còn làm cho các thành phần nhạy cảm bởi nhiệt sẽ bị phân hủy do tiếp xúc với nhiệt độ quá lâu nên làm giảm hàm lượng chất.
Như vậy, để hạn chế giảm mất hoạt tính các thành phần nhạy cảm có trong nguyên liệu và thu hàm lượng chất khô cao nhất của lá Cóc đỏ, Đông trùng hạ thảo, Actiso, Cam thảo thì chọn 40 phút, 50 phút, 30 phút và 90 phút lần lượt là là thông số thời gian trích ly tối ưu để thu được hàm lượng chất khô cao nhất.
3.2.3. Tỷ lệ phối trộn dịch trích lá Cóc đỏ với dịch trích Atiso, Cam thảo và đế Đông trùng hạ thảo
- Thí nhiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn dịch trích lá cóc đỏ với dịch trích atiso, cam thảo và đông trùng hạ thảo đến chất lướng sản phẩm. tiến hành đánh giá cảm quan về màu mùi và hương vị sản phẩm, kết quả được trình bay theo bảng 3.11.
Bảng 3. 11 Khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình phối chế đến chất lượng sản phẩm
(*) Kết quả được lấy theo giá trị trung bình của 3 lần lặp lại và được xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphicplus 3.0. Các giá trị trong cùng 1 cột có ký tự giống nhau thì không có sự khác biệt theo thống kê với mức ý nghĩa α = 0,05
Qua kết quả bảng 3.11 cho thấy rằng khi thay đổi tỉ lệ phối trộn thì chất lượng cũng giảm theo, nhằm tìm ra hương vị đặc trưng tự nhiên cho sản phẩm đủ khả năng đáp ứng nhu cầu thị trường cũng như người tiêu dùng nhưng bên cạnh đó vẫn giữa được các hoạt tính sinh học vốn có trong nguyên liệu. Vì thế việc phối trộn lá Cóc đỏ, hoa Atiso, Đông trùng hạ thảo và Cam thảo là rất quan trọng. Qua kết quả đánh giá cảm quan và xử lý thống kê cho thấy nghiệm thức M8 có điểm cảm quan cao nhất. Do đó tỉ
Stt Nghiệm thức Điểm Mô tả
1 M1 2,2cd Màu vàng nâu đục, kém thơm và vị ngọt gắt 2 M2 3,1b Màu vàng nâu nhạt, trong thơm tương đối vị ngọt 3 M3 2,5bcd Mầu vàng nâu, vẫn đục, kém thơm và vị nhạt 4 M4 2,1d Màu vàng nâu đục, kém thơm và vị ngọt gắt 5 M5 2,8bc Màu vàng nâu nhạt, trong thơm nhẹ vị nhạt 6 N6 2,9b Màu vàng nâu nhạt, trong thơm tương đối vị ngọt 7 M7 2,5bcd Mầu vàng nâu, vẫn đục, kém thơm và vị nhạt 8 M8 4,6a Màu nâu cánh gián, sáng, trong mùi thơm đặc
trưng tự nhiên, vị ngọt nhẹ hài hòa
9 M9 2,5bcd Mầu vàng nâu, vẫn đục, kém thơm và vị nhạt
lệ dịch chich lá cóc đỏ:đông trùng hạ thảo:cam thảo:atiso (20:20:10:10) được chọn thông số trên làm thông số tối ưu.
3.2.4. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian cô đặc
Nguyên liệu các loại rửa sạch, phơi khô cắt nhuyễn (tiến hành sao với lá cóc đỏ theo thông số tối ưu của thí nghiệm). Được tiến hành trích ly theo thông số tối ưu của thí nghiệm 3.2.2 và thu hồi dịch trích.và tiến khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô đặc đến chất lượng dịch cô đặc như thí nghiệm 2.3.7.4.
Kết quả thí nghiệm xác ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô đặc đến chất lượng dịch cô đặc như bảng 3.12 sau:
Bảng 3. 12. Bảng kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô đặc STT Nghiệm thức
(phút)
Điểm cảm quan(*)
Hàm lượng chất khô
(%)
Mô tả cảm quan
1 30 1,9b 7,62d Màu vàng nhạt, không mùi
thơm hậu vị không ngọt
2 60 2,4b 7,89c
Màu vàng nhạt, mùi thơm nhẹ, hậu vị ngọt
3 90 4,1a 9,08a
Mầu vàng nâu, mùi thơm đặc trưng, hậu vị hài hòa
4 120 2,2b 8,23b
Mầu nâu đậm, mùi thơm, vị quá ngọt
(*) Kết quả được lấy theo giá trị trung bình của 10 lần lặp lại và được xử lý thống kê bằng phần mền Statgraphic plus 3.0. Các giá trị trong cùng 1 cột có ký tự giống nhau thì không có sự khác biệt theo thống kê với mức ý nghĩa α = 0.05.
Qua bảng 3.12 cho thấy nồng độ dịch chiết sau cô đặc càng cao thì cảm quan của sản phẩm càng tốt. Tuy nhiên tới một mức độ nhất định tiếp tục tăng nồng độ sẽ khiến cảm quan của sản phẩm ngày càng giảm. Do đó cần khảo sát để lựa chọn thông số nồng độ phù hợp để đảm bảo cảm quan và tiết kiệm chi phí cho quá trình cô đặc.
Trong đó, điểm cảm quan và hàm lượng chất khô cao là 90 phút (4,1 điểm) và
hàm lượng chất khô là (9,08%) và thấp nhất là 30 phút (1,9 điểm) hàm lượng chất khô là (7,62%). Khi tăng thời gian từ 30 phút đến 90 phút, điểm cảm quan tăng, đồng thời hàm lượng chất khô cũng tăng theo. Tiếp tục tăng từ 90 phút lên 120 phút, điểm cảm quan giảm và hàm lượng chất khô cũng giảm. Khi thời gian khảo sát càng tăng thì hàm lượng chất khô sau cô đặc càng cao dẫn đến tính chất cảm quan sản phẩm càng tốt. Tuy nhiên nếu tiếp tục tăng thời gian cô đặc sẽ khiến giá trị cảm quan của sản phẩm ngày càng giảm do có màu sắc bị sậm hơn, độ đặc trưng về mùi giảm, độ lưu mùi cũng giảm và vị không đạt. Theo kết quả xử lý số liệu thống kê ở bảng 3.12, khi sản phẩm đạt độ cô đặc ở 90 phút thì có điểm cảm quan cao nhất và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Do đó thời gian 90 phút được chọn làm thông số tối ưu cho quá trình cô đặc để đạt được hàm lượng chất khô là 9,08%.
3.2.5. Kết quả khảo sát quá trình lọc sau cô đặc
Nguyên liệu các loại rửa sạch, phơi khô cắt nhuyễn (tiến hành sao với lá cóc đỏ theo thông số tối ưu của thí nghiệm). Được tiến hành trích ly theo thông số tối ưu của thí nghiệm 3.2.2 và thu hồi dịch trích. Sau đó dịch trích được lọc và cô đặc dịch trích theo thông số tối ưu của thí nghiệm 3.2.3. hỗ hợp sau cô đặc được tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình lọc tiếp theo đến chất lượng của sản phẩm. Kết quả như bảng 3.13.
Bảng 3. 13. Bảng kết quả độ trong của sản phẩm sâu quá trình lọc Stt Mẫu Polyphenol
(%)
Flavonnoid
(%) Điểm Mô tả
1 Lọc 1,437 0,405 5*
Mầu vàng nâu sáng, trong, mùi thơm đặc trưng, hậu vị
ngọt hài hòa
2 Không lọc 1,583 0,405 3,8 Màu vàng nâu đục, mùi thơm đăc trưng, hậu vị ngọt hài hòa Qua bảng 3.11 và bảng 3.14 cho ta thấy điểm cảm quan của sản phẩm lọc cao hơn so với sản phẩm không lọc. Đối với hàm lượng polyphenol và flavonnoid của quá trình lọc và không lọc thì gần bằng nhau. Vậy có thể kết luận rằng quá trình lọc sẽ không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và hoạt tính sinh học của sản phẩm.
Vì thế ta sẽ chọn sản phẩm lọc tạo được màu vàng nâu trong và hương vị đặc trưng cho sản phẩm mà hoạt tính sinh học vẫn không thay đổi.
3.2.6. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ maltodextrin phối trộn đến chất lượng sản phẩm
Nguyên liệu các loại rửa sạch, phơi khô cắt nhuyễn (tiến hành sao với lá cóc đỏ theo thông số tối ưu của thí nghiệm). Được tiến hành trích ly theo thông số tối ưu của thí nghiệm 3.2.2 và thu hồi dịch trích. Sau đó dịch trích được lọc và cô đặc dịch trích theo thông số tối ưu của thí nghiệm 3.2.3. hỗ hợp sau cô đặc được tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình lọc chân không theo thông số tối ưu của thí nghiệm 3.2.5, Và xác định tỷ lệ phối trộn maltodextrin được kết quả như bảng 3.15
Bảng 3. 14. Bảng kết quả tỷ lệ phối trộn maltodextrin
STT Nồng độ (%) Điểm Mô tả
1 20 2,0b Màu nâu, mùi thơm nhẹ, hậu vị ngọt
2 25 4,6a Màu vàng nâu sáng, trong và hậu vị hài hòa 3 30 2,5b Màu vàng nhạt, mùi thơm nhẹ, hậu vị ngọt nhẹ 4 35 2,3b Màu vàng nhạt, mùi thơm nhẹ, hậu vị ngọt nhẹ
(*) Kết quả được lấy theo giá trị trung bình của 10 lần lặp lại và được xử lý thống kê bằng phần mền Statgraphic plus 3.0. Các giá trị trong cùng 1 cột có ký tự giống nhau thì không có sự khác biệt theo thống kê với mức ý nghĩa α = 0.05.
Dựa và bảng 3.15 cho thấy tỷ lệ maltodextrin phối trộn càng cao thì màu sắc của sản phẩm càng tốt. Tuy nhiên đến một giới hạn nhất định việc tăng maltodextrin sẽ khiến sản phẩm mất đi màu sắc đặc trưng, do đó cần khảo sát tỷ lệ maltodextrin phối trộn để chọn ra thông số thích hợp.
Trong đó, nghiệm thức có điểm cảm quan cao nhất là 25% (4,6 điểm) và thấp nhất là 20% (2.0 điểm). Khi tăng từ nghiệm thức 20% lên 25% điểm cảm quan tăng đáng kể từ 2 điểm lên 6 điểm. Tiếp tục tăng từ nghiệm thức 25% lên 30% và 35%, điểm cảm quan giảm dần 2,5 điểm và 2,3 điểm. Kết quả xử lý số liệu ở bảng 3.14 cho thấy ở tỉ lệ 25% maltodextrin có điểm cảm quan cao nhất và khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. Do đó, quyết định lựa chọn nghiệm thức 25 % làm thông số tối ưu cho thí nghiệm
khảo sát tỷ lệ maltodextrin phối trộn.
3.2.7. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của bao bì đến chất lượng sản phẩm Trà hòa tan thành phẩm sẽ được tiến hành khảo sát bao bì. Mẫu sản phẩm sẽ được khảo sát bào bì từ một đến năm lớp, ở cùng độ ẩm và khối lượng sản phẩm. Sau thời gian bảo quản sản phẩm được kiểm tra độ ẩm. Độ ẩm của sản phẩm qua các loại bao bì được trình bày ở bảng 3.15
Bảng 3. 15. Bảng kết quả khảo sát sự ảnh hưởng bao bì đến chất lượng sản phẩm
(*) Kết quả được lấy theo giá trị trung bình của 3 lần lặp lại và được xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphicplus 3.0. Các giá trị trong cùng 1 cột có ký tự giống nhau thì không có sự khác biệt theo thống kê với mức ý nghĩa α = 0,05
Qua bảng 3.15 thấy sau thời gian bảo quản độ ẩm sản phẩm trong tuần loại bao bì tăng. Thông số bảo quản trà hòa trên thị trường hiện nay là ≤ 5%, ma trong khí đó ở bao bì 1 lớp và 2 lớp sau 25 ngày thì độ ẩm của sản phẩm là 5,3% và 5,2% thì đã vượt quá độ ẩm cho phép của sản phẩm trà. Còn ở bao bì 3 lớp 3,7%, bao bì 4 lớp 3,3 %, bao bì 5 lớp 3.1 % thì độ ẩm sản phẩm vẫn đạt yêu cầu so với độ ẩm ≤ 5% .
Sản phẩm trà hoa tan Cóc đỏ có độ ẩm thấp nên khả năng hút ẩm ngược rất lớn.
Vầy thê nên dùng vật liệu bao bì có tính khán ẩm cao, nhầm giữa được chất lượng sản phẩm ban đầu. Để bảo quản sản phẩm tốt nhất cần chọn bao bì từ 3 lớp đên 5 lớp thì sẽ không ảnh hưởng đến độ ẩm và chât lượng sản phẩm.
Sau thời gian bảo quản, tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm sau khi bảo quản. Kết quả thu được như bảng 3.16
Stt Mẫu bao bì
Độ ẩm (%) Trước
khi cho vào bao
bì
Sau 10 ngày
Sau 20 ngày
Sau 25 ngày 1 Bao bì 1 lớp 3,00a 3,06b 5,30c 5,30c 2 Bao bì 2 lớp 3,00a 3,05b 5,10c 5,20c 3 Bao bì 3 lớp 3,00a 3,00a 3,60b 3,70c 4 Bao bì 4 lớp 3,00a 3,00a 3,30b 3,30b 5 Bao bì 5 lớp 3,00a 3,00a 3,10b 3,10b