BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN KỸ THUẬT HIỆN ĐẠI TRONG THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ LÁ TRÀ GIÀ CÓ HỖ TRỢ ENZYME CELLULASE

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN KỸ THUẬT
HIỆN ĐẠI TRONG THỰC PHẨM
GVHD:

Trần Chí Hải

Nhóm SVTH: Lương Thị Mỹ Hóa _ 2005181077
Võ Ngọc Quế Anh _ 2005180486
Đỗ Văn Hùng

_ 2005181087

Tạ Vũ Thiên Kim

_ 2005181118

TP.HCM, ngày 17 tháng 04 năm 2021


MỤC LỤC


DANH MỤC BẢNG

3

BẢNG PHÂN CƠNG, CƠNG VIỆC
STT

Họ tên

1

Lương Thị Mỹ Hóa

2

Tạ Vũ Thiên Kim

3

Đỗ Văn Hùng

4

Võ Ngọc Quế Anh

Nội dung công việc Mức độ hồn
thành
Viết bài trích ly
A
polyphenol có hỗ
trợ enzyme và bài
sấy thăng hoa và
sấy chân khơng
Viết bài trích ly

A
polyphenol có hỗ
trợ vi sóng
Viết bài tối ưu hóa
A
q trình trích ly
polyphenol có hỗ
trợ siêu âm
Viết bài sấy phun
A

4


Bài 1: NGHIÊN CỨU Q TRÌNH TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ LÁ TRÀ GIÀ
CÓ HỖ TRỢ ENZYME CELLULASE
TÓM TẮT:
Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của một số thông số công nghệ như: nồng độ
enzyme, nhiệt độ trích ly
MỞ ĐẦU:
Cây trà có tên khoa học là Camellia sinensis thuộc họ Theaceae. Trà được sử dụng
từ thế kỉ thứ tư Trung Quốc . Lá trà tươi có khoảng 70% nước, 20% polyphenol
(hỗn hợp các catechin và dẫn xuất của chúng), 2-3,5% cafein, còn lại là các chất
protein, khoáng, xơ, lignin và pectin . Một số nghiên cứu cho thấy rằng các hợp
chất polyphenol có khả năng chống lại các loại ung thư, chống tăng huyết áp và tai
biến . Trà cũng làm giảm lượng cholesterol máu và ngăn ngừa sự phát triển của
chứng xơ vữa động mạch. Trong số các bệnh lý liên quan đến tuổi tác và thối hóa
thần kinh, trà đã được chứng minh có khả năng bảo vệ đáng kể chống lại bệnh
Parkinson, Bệnh Alzheimer, và tổn thương do thiếu máu cục bộ . Ngày nay, trà
được coi là thứ nước uống phổ thơng với nhiều cơng dụng, có lợi cho sức khoẻ.

Việt Nam là một trong những nhà sản xuất và xuất khẩu trà lớn nhất thế giới, trong
công nghệ sản xuất trà thường dùng búp và lá non để tạo ra sản phẩm nhưng lá trà
già ít được sử dụng. Nhiều nghiên cứu trước đây về việc trích ly polyphenol đã
được thực hiện với các phương pháp khác nhau. Các dung môi thông dụng nhất để
khai thác là nước nóng và dung mơi hữu cơ . Tuy nhiên, việc trích ly với sự hỗ trợ
của enzyme đã được sử dụng thành công để chiết xuất từ các hợp chất hoạt tính
sinh học, đặc biệt là các polyphenol trong quả lựu, sơ ri, quả ổi, lá trà, quả nhàu…
Trích ly với sự hỗ trợ của enzyme làm tăng hiệu quả thu hồi các hợp chất
polyphenol. Tính năng đặc biệt nhất của enzyme là chúng có thể vận hành hiệu
quả tại điều kiện sinh lý nhẹ, ở áp suất khí quyển và pH 3-10. Vì vậy, trong nghiên
cứu này chúng tôi tiến hành khảo sát và đánh giá tác động của enzyme đến việc
trích ly các hợp chất polyphenol trong lá trà già nhằm tận dụng nguồn phế phẩm từ
công nghệ sản xuất trà.
I.
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
1. Nguyên liệu:
- Nguyên liệu dùng trong nghiên cứu là lá trà già được thu mua tại chợ Sơn Kỳ,
Lê Trọng Tấn, Tây Thạnh, Tân Phú, Thành phố Hồ Chí Minh. Sau đó được rửa
sạch và loại bỏ tạp chất, loại bỏ những lá héo úa. Tiếp theo, lá chè được xay
nhuyễn đến kích thước thích hợp. Các hóa chất khác đạt các yêu cầu cơ bản
của hóa chất dùng trong phân tích.
2. Phương pháp nghiên cứu:
2.1. Nghiên cứu q trình trích ly:
5


Quá trình nghiên cứu được tiến hành khảo sát ảnh hưởng của 5 nồng độ enzyme
khác nhau. Quy trình thực hiện chung như sau: 5 gram lá trà già đã được xay
nhuyễn được bổ sung dung môi nước và nồng độ enzyme khác nhau: 0; 0.5%,
1%;1.5%; 2%; 2.5%. Sau đó tiến hành ủ ở nhiệt độ 500C trong vòng 30 phút

Mẫu sau khi ủ được đem ly tâm và lọc thu lấy dịch và phân tích hàm lượng
polyphenols.
2.2. Phương pháp phân tích:
Hàm lượng Polyphenols trong mỗi dung dịch được xác định bằng phương pháp
Folin-Ciocalteu. Hàm lượng polyphenol tổng của mẫu được thể hiện qua mg
đương lượng acid galic trên mỗi gram chất khơ (mg GAE/g).
Cơng thức tính như sau:
Khối lượng (g) acid gallic trong 1g nguyên liệu (µg GAE/ µg nguyên liệu)=
Với Cx là nồng độ mẫu (ppm)
Hàm lượng TPC có trong khối lượng (g) nguyên liệu (mg GAE/g NL)

()/mmẫu)*1000
2.3. Phương pháp phân tích và xử lí số liệu:

Kết quả được trình bày ở dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Số liệu thực
nghiệm được xử lí bằng phần mềm Microft Office Excel và phần mềm thống kê
Minitab 18.
II.
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN:
1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme:
Tổng lượng Polyphenols cao nhất trích ly bằng enzyme ở các nồng độ khác nhau
là 0%, 0.5%, 1%, 1.5%, 2% và 2.5% lần lượt là 3.977 0.183 ; 6.270 0.137 ;
6.683 0.079; 7.967 0.496; 8.396 0.322; 8.732 0.344. Hàm lượng Polyphenols
tăng tỉ lệ thuận với nồng độ enzyme và đạt giá trị cao nhất ở enzyme có nồng độ là
2.5%. So với trích ly khơng sử dụng enzyme thì trong phương pháp trích ly có sử
dụng enzyme, hàm lượng Polyphenols ln được trích ra cao hơn và cụ thể ở nồng
độ enzyme 2.5% hàm lượng Polyphenols cao hơn khoảng 2.2 lần.
Sự khác nhau về hàm lượng polyphenols khi thay đổi các nồng độ enzyme này là
do enzyme Cellulase có khả năng phá vỡ các màng tế bào, mà các Polyphenols lại
nằm trong các tế bào. Vì vậy khi có tác dụng của enzyme Cellulase các tế bào này

sẽ bị phá vỡ, nồng độ enzyme càng mạnh thì tốc độ phá vỡ càng nhanh nên tỉ lệ
Polyphenols thu được càng cao
Điều kiện

OD

Nồng
6

độ TPC (mg Độ lệch Trung

bình


trích ly

(µg/ml)

GAE/g
chuẩn
NL)
SD
0
0.158
400
3.9770
0.183
0.162
400
4.160

0.154
400
3.793
50
0.205
400
6.133
0.137
0.208
400
6.270
0.211
400
6.408
100
0.218
400
6.729
0.079
0.215
400
6.591
0.218
400
6.929
Nồng độ 150
0.254
400
8.380
0.496

enzyme
0.248
400
8.105
0.233
400
7.417
200
0.261
400
8.701
0.322
0.247
400
8.059
0.255
400
8.426
250
0.254
400
8.380
0.344
0.262
400
8.747
0.269
400
9.068
Bảng 1: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến q trình trích

Polyphenols từ lá trà già. (Kèm kết quả phân tích ANOVA)
Analysis of Variance
Sourc
e
Nồng
độ
Error

D Adj
F SS
5 46.97
1
12 1.055

Adj
FPMS
Value Value
9.3942 106.86 0.000
7
0.0879
1

Total

17 48.02
6
Model Summary
RRS
R-sq sq(adj) sq(pred)
0.29649 97.80 96.89% 95.06%

4
%
Means
Nồ NMean

St 95% CI
7

TPC
(mg
GAE/g NL)
0.183
6.270 0.137
6.683 0.079
7.967 0.496

8.396 0.322
8.732 0.344
ly thu nhận


ng
độ
0.0 33.977
0.5
1.0
1.5
2.0

2.5

D
ev
0. (3.604, 4.350)
18
3
36.2706
0. (5.8977, 6.6436)
13
76
36.6835
0. (6.3105, 7.0565)
07
95
37.968
0. (7.595, 8.341)
49
6
38. 0. (8.023, 8.769)
3 3
9 2
6 2
38. 0. (8.359, 9.105)
7 3
3 4
2 4

Pooled StDev = 0.296494

Hình 1: Biểu đồ biểu thị mối tương quan giữa hàm lượng Polyphenol

tổng với nồng độ enzyme

PHỤ LỤC
Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến quá trình trích ly thu nhận Polyphenols từ lá
trà già
8


Nồng
độ
0

10

20

30

40

50

100

OD
0.015
0.077
0.07
0.136
0.183

0.175
0.261
0.311
0.311
0.376
0.405
0.408
0.531
0.544
0.53
0.647
0.633
0.628
1.155
1.14
1.118

Hình 2: Đường chuẩn acid gallic

Bảng 2: Kết quả xây dựng đường chuẩn acid gallic
LỜI CẢM ƠN
Cảm ơn thầy TRẦN CHÍ HẢI cũng như trường ĐH CƠNG NGHIỆP
THỰC PHẨM TP HCM và các bạn trong lớp TH kỹ thuật hiện đại
trong công nghệ thực phảm đã tạo điều kiện về kiến thức , thiết bị ,
máy móc .. để chúng em có thể hồn thành bài thí nghiệm
TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. e. a. T. N. H. Lại, "Mơ hình hóa q trình chiết polyphenol từ vỏ vải " Tạp chí

Khoa học và Phát triển 2010, vol. 8, no. 6, pp. 994-1003, 2010.

2. N. L. L. T. N. Phạm, "Chiết xuất, xác định hàm lượng polyphenol và đánh giá tác
dụng chống oxy hóa của các mẫu bột chiết lá dâu," TCNCYH, vol. 38, no. 5,
2005.
3. L. T. Thin, N. n. Dng, V. T. Hường, H. Q. Bnh, and H. N. Chiến, "Ảnh hưởng của
xử lý siêu âm đến khả năng trích ly hợp chất polyphenol và anthocyanin từ vỏ
chanh dây (Passiflora incarnate)," Tạp chí khoa học cơng nghệ và thực phẩm, vol.
17,
no.
1,
2018.
[Online].
Available:
o/index.php/hufi/article/viewArticle/42906.
4. G. Xu, X. Ye, J. Chen, and D. Liu, "Effect of heat treatment on the phenolic
compounds and antioxidant capacity of citrus peel extract," Journal of Agricultural
and Food chemistry, vol. 55, no. 2, pp. 330-335, 2007.

9


Bài 2: NGHIÊN CỨU Q TRÌNH TRÍCH LY POLYPHENOLS TỪ LÁ
TRÀ GIÀ CÓ HỖ TRỢ VI SÓNG
TÓM TẮT:
Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của một số thông số công nghệ như: cơng suất
vi sóng
MỞ ĐẦU:
Cây trà có tên khoa học là Camellia sinensis thuộc họ Theaceae. Trà được sử dụng
từ thế kỉ thứ tư Trung Quốc . Lá trà tươi có khoảng 70% nước, 20% polyphenol
(hỗn hợp các catechin và dẫn xuất của chúng), 2-3,5% cafein, còn lại là các chất
protein, khoáng, xơ, lignin và pectin . Một số nghiên cứu cho thấy rằng các hợp

chất polyphenol có khả năng chống lại các loại ung thư, chống tăng huyết áp và tai
biến . Trà cũng làm giảm lượng cholesterol máu và ngăn ngừa sự phát triển của
chứng xơ vữa động mạch. Trong số các bệnh lý liên quan đến tuổi tác và thối hóa
thần kinh, trà đã được chứng minh có khả năng bảo vệ đáng kể chống lại bệnh
Parkinson, Bệnh Alzheimer, và tổn thương do thiếu máu cục bộ . Ngày nay, trà
được coi là thứ nước uống phổ thơng với nhiều cơng dụng, có lợi cho sức khoẻ.
Việt Nam là một trong những nhà sản xuất và xuất khẩu trà lớn nhất thế giới, trong
công nghệ sản xuất trà thường dùng búp và lá non để tạo ra sản phẩm nhưng lá trà
già ít được sử dụng. Nhiều nghiên cứu trước đây về việc trích ly polyphenol đã
được thực hiện với các phương pháp khác nhau. Các dung mơi thơng dụng nhất để
khai thác là nước nóng và dung mơi hữu cơ . Tuy nhiên, việc trích ly với sự hỗ trợ
của enzyme đã được sử dụng thành cơng để chiết xuất từ các hợp chất hoạt tính
sinh học, đặc biệt là các polyphenol trong quả lựu, sơ ri, quả ổi, lá trà, quả nhàu…
Trích ly với sự hỗ trợ của enzyme làm tăng hiệu quả thu hồi các hợp chất
polyphenol. Tính năng đặc biệt nhất của enzyme là chúng có thể vận hành hiệu
quả tại điều kiện sinh lý nhẹ, ở áp suất khí quyển và pH 3-10. Vì vậy, trong nghiên
cứu này chúng tơi tiến hành khảo sát và đánh giá tác động của enzyme đến việc
trích ly các hợp chất polyphenol trong lá trà già nhằm tận dụng nguồn phế phẩm từ
công nghệ sản xuất trà.
I.
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
1. Nguyên liệu:
- Nguyên liệu dùng trong nghiên cứu là lá trà già được thu mua tại chợ Sơn Kỳ,
Lê Trọng Tấn, Tây Thạnh, Tân Phú, Thành phố Hồ Chí Minh. Sau đó được rửa
sạch và loại bỏ tạp chất, loại bỏ những lá héo úa. Tiếp theo, lá chè được xay
nhuyễn đến kích thước thích hợp. Các hóa chất khác đạt các u cầu cơ bản
của hóa chất dùng trong phân tích.
2. Phương pháp nghiên cứu

10

a. Phương pháp xác định polyphenol tổng số (TPC)

Quá trình nghiên cứu được tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của 2 thơng số cơng nghệ là
cơng suất vi sóng (W) và thời gian xử lý vi sóng (phút).
Q trình được thực hiện chung như sau: nguyên liệu được đưa vào trích ly là lá trà đã
qua xử lý. Theo đó, mỗi mẻ trích ly có khối lượng mẫu chính xác 5 0,01g trộn với 100
ml dung môi (nước cất) trong cốc thủy tinh 250 ml (tỷ lệ nguyên liệu/dung mô là 1/20).
Chiết trong công suất và thời gian khảo sát. Mẫu sau khi trích ly được lọc qua giấy lọc
để thu lấy dịch. Hút chính xác 1 ml dịch chiết vào bình định mức 10 ml và lên thể tích tới
vạch (đối với mẫu được xử lý ở thời gian 2 phút và 3 phút) và hút chính xác 0,4 ml dịch
chiết vào bình định mức 10 ml và lên thể tích tới vạch (đối với mẫu được xử lý ở thời
gian 4 phút và 5 phút), lắc đều thu được dịch pha loãng.
Hàm lượng polyphenol tổng trong dịch trích ly được xác định theo phương pháp sử dụng
thước thử Folin. Hút 1 ml dịch chiết pha loãng ở các nồng độ vào bình định mức, thêm 5
ml Folin. Hỗn hợp được trộn đều và để yên trong 3-8 phút, 4 ml dung dịch bão hòa
Na2CO3 được thêm vào mỗi bình để trung hịa phản ứng. Thể tích được điều chỉnh đến
10 ml bằng nước cất, rồi lắc mạnh trộn đều dung dịch. Các bình được để trong tối 30 phút
ở cơng suất mơi trường, sau đó đọc độ hấp thụ của lớp dịch màu xanh ở bước sóng 765
nm, sử dụng mẫu trắng thích hợp. Hàm lượng polyphenol tổng trong dịch trích ly được
xác định bằng đường chuẩn gallic acid thể hiện bằng miligam đương lượng gallic acid
trên mỗi gram chất khô nguyên liệu
b. Phương pháp xây dựng đường chuẩn axit galic

Dùng pipet chuyển 1 ml dung dịch chuẩn axit gallic tương ứng với khoảng 10 µg, 20 µg,
30 µg, 40 µg, 50 µg và 100 µg axit gallic khan vào các ống nghiệm, thêm 5 ml thuốc thử
Folin 10% và lắc đều, tiếp tục thêm 4 ml dung dịch Na 2CO3 7,5%, lắc đều và để yên 1h
sau đó đo mật độ quang trong cuvet có chiều dài đường quang 10 mm so với nước trên
máy đo quang phổ đặt ở bước sóng 765 nm.

Phương trình đường chuẩn có dạng: y = ax + b
Với

X: Hàm lượng của axit gallic khan, tính bằng microgam trên mililit (µg/ml)
Y: Mật độ quang, 765 nm
c. Phương pháp phân tích và xử lí số liệu

Phần mềm quy hoạch thực nghiệm và xử lý thống kê được sử dụng là MS Excel 2010
3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

11


Kết quả tối ưu hóa điều kiện chiết tách polyphenol của lá chè. Áp dụng phương pháp xây
dựng đường chuẩn axit gallic đã trình bày ở mục (1.b) chúng tơi xây dựng được phương
trình đường chuẩn gallic cho các thí nghiệm khảo sát yếu tố công nghệ.
a. Xây dựng phương trình đường chuẩn gallic khảo sát các yếu tố cơng nghệ

Đường chuẩn axit gallic được xây dựng với các nồng độ 0; 10; 20; 30; 40; 50; 100
(μg/ml), kết quả mật độ quang đo ở bước sóng 765 nm được trình bày ở bảng dưới đây
Bảng 3: Phương trình đường chuẩn axit gallic
C
(μg/ml)

0

10

20

30

40

50

100

A

0

0,156

0,254

0,352

0,45

0,548

1,038

A

0

0,153

0,252

0,351

0,41

0,545

1,037

A

0

0,155

0,256

0,353

0,46

0,547

1,039

A trung
0
bình

0,155

0,254

0,352

0,44

0,547

1,038

y = 0,0101x + 0,0369

Biểu đồ phương trình đường chuẩn

12


b. Ảnh hưởng của cơng suất vi sóng

Được khảo sát với thời gian xử lý cố định lần lượt là 2 phút, 3 phút, 4 phút, 5 phút. Công
suất cũng được xem yếu tố có ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly. Kết quả khảo sát ở bảng
dươi đây. Theo đó khảo sát lần lượt ở 4 mức thời gian cố định, mật độ quang tăng lên khi
tăng công suất vi sóng từ thấp lên trung bình cao
Bảng 4: Ảnh hưởng của cơng suất vi sóng lên hiệu suất trích ly polyphenol
Cơng suất
Thời gian

Thấp

Trung
thấp

2

0,907

3

bình

Trung bình

Trung bình cao

0,927

1,567

1,65

1,063

1,336

1,667

2,017

4

0,219

0,61

0,975

1,063

5

0,296

0,895

0,945

1,007

Biểu đồ ảnh hưởng của cơng suất vi sóng lên hiệu suất trích ly polyphenol

13


Chúng tơi nhận thấy rằng khi tăng cơng suất thì hàm lượng polyphenol tổng số thu được
tăng, làm mật độ quang tăng, dẫn đến hiệu suất chiết tăng. Điều này là do: chiết ở cơng
suất vi sóng thấp dẫn đến nhiệt độ chiết thấp đã làm chậm quá trình chuyển khối, lượng
polyphenol chiết rút được ít, vì vậy mà hiệu suất chiết thấp.
c. Ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng

Được khảo sát với cơng suất cố định lần lượt là thấp, trung bình thấp, trung bình, trung
bình cao. Thời gian xử lý vi sóng cũng được xem yếu tố có ảnh hưởng đến hiệu suất trích
ly. Kết quả khảo sát ở bảng dươi đây. Theo đó khảo sát lần lượt ở 4 mức công suất cố
định, với nồng độ pha lỗng 1/10 thì mật độ quang tăng lên khi tăng thời gian xử lý vi
sóng từ 2 lên 3 phút ở 4 công suất cố định. Với nồng độ pha loãng 1/25 khi tăng thời gian
xử lý vi sóng từ 4 lên 5 phút thì mật độ quang sẽ tăng lên ở công suất thấp và công suất
trung bình thấp, nhưng ở cơng suất trung bình và trung bình cao, khi tăng thời gian sử lý
vi sóng, mật độ quang bị giảm
Bảng 5: Ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng lên hiệu suất trích ly
polyphenol
Thời gian
Cơng suất
Thấp

2
0,90
7

Trung
thấp

bình 0,92
7

3

4

5

1,063 0,219 0,296
1,336 0,61

0,895

Trung bình

1,56
7

1,667 0,975 0,945

Trung bình cao

1,65

2,017 1,063 1,007

14


Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng lên hiệu suất trích ly
polyphenol
Chúng tơi nhận thấy rằng khi tăng thời gian xử lý vi sóng thì hàm lượng polyphenol tổng
số thu được tăng, làm mật độ quang tăng, dẫn đến hiệu suất chiết tăng. Tuy nhiên nếu
tăng thời gian ở mức cơng suất trung bình và trung bình cao, hàm lượng polyphenol tổng
số thu được sẽ giảm làm mật độ quang sẽ giảm. Điều này là do: khi thời gian chiết quá
ngắn, polyphenol trong lá chè chưa được chiết hoàn toàn ra khỏi nguyên liệu nên hàm
lượng polyphenol tổng không cao nhưng nếu càng kéo dài thời gian chiết ở mức cơng

suất trung bình và trung bình cao, nhiệt độ quá cao trong thời gian càng dài làm dung môi
bị bay hơi nhiều, đồng thời một phần polyphenol đã bị oxi hoá và làm giảm mật độ quang
dẫn đến giảm hiệu suất chiết
4. KẾT LUẬN

Hàm lượng polyphenol trích ly được đều đạt giá trị cực đại ở một điều kiện công nghệ
nhất định. Việc tăng dần thời gian xử lý vi sóng và cơng suất vi sóng đều góp phần tăng
cường sự thâm nhập của dung mơi và hỗ trợ q trình khuếch tán polyphenol ra ngồi.
Cơng suất trung bình cao và thời gian xử lý 5 phút cho hiệu quả trích ly cao nhất. Ngược
lại cơng suất thấp và thời gian xử lý 2 phút cho hiệu quả trích ly thấp nhất

Bài 3: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRÍCH LY CHLOROPHYLL TỪ LÁ TRÀ
GIÀ CĨ HỖ TRỢ SIÊU ÂM
1
Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh
TĨM TẮT
Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của một số thông số công nghệ như công suất%,thời
gian(phút) ảnh hưởng q trình trích ly chlorophyll từ lá trà và tối ưu hóa chúng. Kết quả
cho thấy polyphenol trong lá trà cho hiệu quả trích ly cao nhất trong điều kiện tối ưu là
công suất 35% và thời gian là 4 phút.
15


1. MỞ ĐẦU

Trà Xanh (Green Tea) là 1 trong nhưng loại trà chủ yếu tại Việt Nam, Trung Quốc, được
chế biến từ lá trà hoặc búp trà tươi, đây là loại thức uống không cần phải trải qua các
công đoạn chế biến như lên men, loại bỏ màu xanh … Bằng phương pháp chế biến sao
chế đặc biệt nhằm giữa lại được nguyên vẹn màu sắc ( lá, búp trà, nước trà) và hương vị
tươi ngon độc đáo của Trà Xanh.

Trà Xanh thuộc loại trà khơng lên men, chỉnh vì thế mà giữ được phẩm chất tự nhiên của
lá trà tươi, bao hàm nhiều chất dinh dưỡng như Polyphenol, Catechin, Caffein, Axit
Amin, Vitamin và các thành phần dinh dưỡng khác cũng rất nhiều. Trong Trà Xanh có
một số thành phần dinh dưỡng tự nhiên có tác dụng chống lão hóa, phòng chống ung thư,
giảm nhiệt, sát trùng … tốt cho cơ thể con người. Uống trà xanh thường xuyên có thể
ngăn ngừa được ung thư, hạ men gan, giảm béo, đối với những người hút thuốc có tác
dụng giảm bớt tác hại của Nicotin … đây cũng là những hiệu quả đặc biệt mà hầu hết
những loại trà khác không có được.
Polyphenol là các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên và tồn tại trong thực vật được chứng
minh là có khả năng chống oxy hóa vơ cùng hiệu quả. Polyphenol có thể bảo vệ cơ thể,
giúp cơ thể chống lại nhiều loại bệnh khác nhau do gốc tự do gây ra. Đặc điểm chung của
chúng là trong phân tử có vịng thơm (vịng benzen) chứa một hay hai, ba... hoặc nhiều
nhóm hydroxyl (OH) gắn trực tiếp vào vịng benzen. Tùy thuộc vào số lượng và vị trí
tương hỗ của các nhóm OH với bộ khung hóa học mà các tính chất lý hố học hoặc hoạt
tính sinh học thay đổi.

2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Nguyên liệu
Trà xanh được thu mua từ chợ sơn kỳ, phường sơn kỳ, quận tân phú tp HCM. Sau đó, chè
được rửa sạch và loại bỏ các tạp chất. Kế đến, chúng được nghiền nhỏ trong máy xay và
hòa trộn với nước . Sau đó chúng được trích ly bằng sóng siêu âm ở từng công suất và
thời gian khác nhau và đem đo quang để xác định hàm lượng poyphenol tổng . Sau đó sẽ
tối ưu hóa q trình để xác định đâu là thời gian và công suất tối ưu nhất .Các hóa chất
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Nghiên cứu q trình trích ly polyphenol bằng siêu âm:
Q trình nghiên cứu được tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hai loại yếu tố là thời gian
và công suất máy siêu âm ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly polyphenol trong lá trà . Quy
16

trình thực hiện chung như sau: 5 gram trà xanh được bổ sung dung mơi là nước , sau đó
tiến hành siêu âm dung dịch trên để tiến hành trích ly trong một khoảng thời gian xác
định. Mẫu sau khi trích ly được tiến hành đo quang để phân tích hàm lượng polyphenol.
2.2.2. Phương pháp phân tích
bằng phương pháp đo quang sau khi phản ứng với thuốc thử folin-ciocalteu [4, 5]. Hàm
lượng polyphenol tồn phần được tính theo axít gallic.
- Dung dịch chuẩn axít gallic: cân chính xác 10,0 mg axít gallic chuẩn, hịa tan trong
nước cất để được 100 ml dung dịch chuẩn gốc (nồng độ 100 µg/ml).
- Dung dịch thử: cân 0,5 g trà cho vào bình cầu, chiết bằng thiết bị chiết siêu âm với 60
ml nước cất. Lọc thu dịch chiết, định mức 50 ml bằng nước cất (dung dịch thử T). - Phản
ứng với thuốc thử folinciocalteu: hút chính xác 1,0 ml dung dịch thử cho vào ống
nghiệm, thêm 5,0 ml thuốc thử folin-ciocalteu đã chuẩn bị ở trên, lắc đều trong 2 phút.
Để yên ở nhiệt độ phòng trong 10 phút. Thêm 4,0 ml dung dịch Na2CO3 7,5%. Lắc đều
trong 2 phút, đậy kín, để yên ở nhiệt độ phòng trong 60 phút. * Thẩm định phương pháp:
Thẩm định theo quy định của ICH [6] các chỉ tiêu sau:
+ Độ chọn lọc đặc hiệu.
+ Tính tương thích hệ thống.
+ Xác định khoảng tuyến tính: trên một dãy dung dịch chuẩn có nồng độ từ 10 - 50
µg/ml.
Xây dựng phương trình hồi quy biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng độ và độ
hấp thụ. Yêu cầu: R2 ≥ 0,99.
+ Độ đúng: sử dụng phương pháp thêm chuẩn, sau đó xác định độ thu hồi. Độ chính xác:
chuẩn bị các mẫu chuẩn ở 3 mức nồng độ. Mỗi nồng độ chuẩn bị 3 mẫu. Xác định nồng
độ theo đường chuẩn của mẫu trong cùng 1 ngày và khác ngày.
+ Tính tốn kết quả: từ độ hấp thụ của dung dịch, tính nồng độ polyphenol tồn phần
trong các dung dịch thử theo axít gallic. Hàm lượng polyphenol tồn phần trong trà xanh
theo axít gallic được tính theo cơng thức:
Cơng thức tính như sau:
Khối lượng (g) acid gallic trong 1g nguyên liệu (µg GAE/ µg nguyên liệu)=

Với Cx là nồng độ mẫu (ppm)
Hàm lượng TPC có trong 1g nguyên liệu (mg GAE/g NL)
()/mmẫu)*1000
17


2.2.3. Phương pháp phân tích và xử lí số liệu
Trong nghiên cứu này,có 3 thí nghiệm được tiến hành là khảo sát về thời gian trích
ly,khảo sát về cơng suất máy siêu âm và khảo sát thí nghiện tối ưu hóa . Số liệu thực
nghiệm được xử lí bằng phần mềm Microft Office Excel 2019 và phần mềm thống kê
Minitab 19.
3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Nồng dộ

0

10

20

30

40

50

100

Độ hấp thu

lần 1
0

0.111

0.217

0.317

0.389

0.524

0.945

Độ hấp thu
lần 2
0

0.115

0.21

0.314

0.39

0.52

0.944

Độ hấp thu
lần 3
0

0.112

0.215

0.316

0.387

0.523

0.946

Độ hấp thu
tb
0

0.112

0.214

0.315

0.388

0.522

0.945

pha dãy chuẩn

3.1.

Bảng 6: Kết quả xây dựng dãy chuẩn acid gallic

Khảo sát công suất

3.2.

Bảng 7: Kết quả khảo sát công suất siêu âm
ST
T

W
%

tim T
e
đầu

T sau

Đo
quan
g

Nồng
độ

Cx

µg
TPC (mg
GAE/µ GAE/g
g mẫu mẫu)

1

35

3p

32.1

45.7

0.359

400

35.957

0.089

17.978

2

30

3p

30.8

40.4

0.274

400

26.914

0.067

13.457

3

25

3p

32.9

36.1

0.362

400

36.276

0.090

18.138

4

20

3p

32.6

35.2

0.588

400

60.319

0.150

30.159

18


Nhận xét kết quả: về thí nghiệm khảo sát cơng suất ta thấy kết quả bị nhiễu hàm lượng
polyphenol tổng cao nhất ở công suất 20% trong 3 phút
3.3.

STT

Ảnh hưởng của thời gian
W
%

Nồng
độ

Cx

µg
TPC (mg
GAE/µg GAE/g
mẫu
mẫu)

32.3 0.335

400

33.404

0.083

16.702

tim
e

T đầu

T
sau

Đo
quang

1

30

0

Khơng
siêu âm

2

30

1

31.5

33.7 0.384

400

38.617

0.096

19.308

3

30

2

32.5

37.3 0.402

400

40.531

0.101

20.265

4

30

3

32.3

40.4 0.467

400

47.446

0.118

23.723

5

30

4

30.7

41.3 0.511

400

52.127

0.130

26.063

Nhận xét kết quả : Ta thấy trong thí nghiệm khảo sát về thời gian ,ở cùng một công suất
máy siêu âm là 30% thì theo thời gian tăng dầng thì hàm lượng polyphenol trích ly ra
cũng tăng dầng
Bảng 8: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến cơng suất siêu âm
3.4 Tối ưu hóa :

STT
1
2
3

W%
25
25
35

T
time đầu
2
4
2

31.5
31.4

30.9

Đo
Nồng
Tsau quang độ

Cx

TPC
(mg
µg GAE/µg GAE/g
mẫu
mẫu)

36.1

400

31.7021276
6

0.079255319 15.85106383

400

47.2340425
5

0.118085106 23.61702128

400

52.2340425
5

0.130585106 26.11702128

0.62

400

63.7234042
6

0.159308511 31.86170213

0.362

400

36.2765957

0.090691489 18.13829787

35
40.5

4

35

4

30.7

48

5

30

4.4

30.8

42

6

30

3

30.8

40.4

0.319
0.465
0.512

19


4
7

30

3

30.7

40

8

30

3

30.9

41

9

30

1.6

30.5

35.5

10

37.07 3

31

40.2

11

22.93 3

31.2

37

Bảng 9: kết quả tối ưu hóa quá trình trích ly Polyphenol từ lá trà già có hỗ trợ siêu âm
Nhận xét kết quả: do không đủ thời gian nên nhóm khơng đo được hết các kết quả đo
quang của các trường hợp còn lại . Tuy nhiên nhìn chung thì hàm lượng polyphenol tổng
tăng đều theo cơng suất máy và thời gian siêu âm. Kết quả cho thấy polyphenol tổng cao
nhất ở công suất 35% trong 4 phút
4. KẾT LUẬN

Hàm lượng polyphenol trích ly được đều đạt giá trị cực cực đại ở một điều kiện công
nghệ nhất định. Việc tăng dần của thời gian trích ly, cơng suất máy siêu âm đều hỗ trợ

q trình khuếch tán polyphenol ra ngồi. Trong đó polyphenol trong lá trà cho hiệu quả
trích ly cao nhất trong điều kiện tối ưu là công suất 35% và thời gian là 4 phút
LỜI CẢM ƠN
Cảm ơn thầy TRẦN CHÍ HẢI cũng như trường ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP
HCM và các bạn trong lớp TH kỹ thuật hiện đại trong công nghệ thực phảm đã tạo điều
kiện về kiến thức , thiết bị , máy móc .. để chúng e có thể hồn thành bài thí nghiệm
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Văn Thơng. Nghiên cứu cấu trúc, khả năng chống oxy hóa của một số

polyphenol và dẫn xuất trên nền fullerene (c60) bằng phương pháp hóa tính tốn.
2016, tr.5-9.

20


[2] Fakaye T. Toxicity and immunomodulatory activity of fractions of Hibiscus

sabdariffa Linn (family Malvaceae) in animal models. African Journal of
Traditional, Complementary and Alternative Medicines. 2008, 5 (4), pp.394-398.
[3] Dickel M.l, Rates S.M.K, Ritter M.R. Plants popularly used for loosing weight

purposes in Porto Alegre, South Brazil. Journal of Ethnopharmacology. 2007, 109
[4] Blainski A., Lopes G.C., De Mello J.C.P. aplication and analysis of the folin-

ciocalteu method for the determination of the total phenolic content from
Limonium Brasiliense L. Molecules. 2013, 18 (6), pp.6852-6865.
[5] . Meda A. et al. Determination of the total phenolic, flavonoid and proline contents

in Burkina Fasan honey, as well as their radical scavenging activity. Food
chemistry. 2005, 91 (3), pp.571-577.

[6] ICH Guide. Validation of analytical procedures: Methodology. International

Conference on Harmonization. Fed. Reg. 1997, 62 (2643).
[7] Herranz-López M. et al. Synergism of plant-derived polyphenols in adipogenesis:

perspectives and implications. Phytomedicine. 2012, 19 (3), tr.253-261.
[8] Ramirez‐Rodrigues et al. Physicochemical and phytochemical properties of cold

and hot water extraction from Hibiscus sabdariffa. Journal of Food Science. 2011,
76 (3).
[9] Peng C.H. et al. Hibiscus sabdariffa polyphenolic extract inhibits hyperglycemia,

hyperlipidemia, and glycation-oxidative stress while improving insulin resistance.
Journal of agricultural and food

21


BÀI 4: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SẤY PHUN DỊCH TRÀ
Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của một số thông số cơng nghệ như: độ ẩm, độ hịa tan,
nồng độ chất khô dịch trà cô đặc đến hàm lượng polyphenol.
1. Mở đầu:

Cây trà có tên khoa học là Camellia sinensis thuộc họ Theaceae. Trà được sử dụng
từ thế kỉ thứ tư Trung Quốc . Lá trà tươi có khoảng 70% nước, 20% polyphenol
(hỗn hợp các catechin và dẫn xuất của chúng), 2-3,5% cafein, cịn lại là các chất
protein, khống, xơ, lignin và pectin . Một số nghiên cứu cho thấy rằng các hợp
chất polyphenol có khả năng chống lại các loại ung thư, chống tăng huyết áp và tai
biến . Trà cũng làm giảm lượng cholesterol máu và ngăn ngừa sự phát triển của
chứng xơ vữa động mạch. Trong số các bệnh lý liên quan đến tuổi tác và thối hóa

thần kinh, trà đã được chứng minh có khả năng bảo vệ đáng kể chống lại bệnh
Parkinson, Bệnh Alzheimer, và tổn thương do thiếu máu cục bộ . Ngày nay, trà
được coi là thứ nước uống phổ thông với nhiều công dụng, có lợi cho sức khoẻ.
Việt Nam là một trong những nhà sản xuất và xuất khẩu trà lớn nhất thế giới, trong
công nghệ sản xuất trà thường dùng búp và lá non để tạo ra sản phẩm nhưng lá trà
già ít được sử dụng.
Sấy phun là cơng nghệ tiên tiến tạo nên sản phẩm dạng bột khô chất lượng cao.
Mục đích của nghiên cứu là xác định điều kiện tối ưu quá trình sấy phun tạo bột từ
lá trà để đạt hiệu suất thu hồi sản phẩm cao nhất
2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu:
2.1.
Nguyên liệu:
Lá trà khô (trà bắc) mua tại 90 Tân kỳ tân quý, quận Tân Phú. Sau đó, lấy 500 gram trà đã
sấy pha vào 5L nước, sau đó đun sơi để trích ly và cơ đặc về con 1500 mL thì đem lọc thu
dịch cơ đặc. Các hóa chất khác đạt các u cầu cơ bản của hóa chất dùng trong phân tích.
Phương pháp nghiên cứu:
2.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ maltodextrin đến hiệu suất thu hồi
Trước hết, tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng tỷ lệ bổ sung maltodextrin,
nhiệt độ khơng khí sấy, tốc độ bơm vật liệu. Trà được chần ở nhiệt độ 80oC trong
1 giờ với hàm lượng 400g trà trong 4 lít nước. Cơ đặc lại cịn 1 lít 2 phối chế với
hàm lượng maldixtrin theo tỷ lệ khối lượng dextrin/tổng hàm lượng chất khô trong
dịch (tương ứng 20%,25%,30%,35%). Sấy phun dịch trà với nhiệt độ không khí
130oC, áp suất vịi phun là 1,2 bar, tốc độ bơm vật liệu là 30ml/phút. Sau đó tiến
hành đo khối lượng và độ ẩm của mẫu
2.2.2. Phương pháp phân tích:
Xác định hiệu suất thu hồi: hiệu suất thu hổi được tính bằng % lượng chất
khơ trong sản phẩm so với lượng chất khô trong dịch trước khi sấy
2.2.

22

2.2.3. Phương pháp phân tích và xử lí số liệu:

Kết quả được trình bày ở dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Số liệu
thực nghiệm được xử lí bằng phần mềm Microft Office Excel và phần mềm thống
kê Minitab 18.
3. Kết quả và bàn luận:

Tỉ
lệ Mẫu
Mẫu sau mantodextrin Đo quang Hiệu suất Độ ẩm
Malto
trước sấy sấy
thu hồi
dextrin
20%
50
30.5
38
0.638
61%
9.16%
25%
50
31.6
52.2
0.588
63.2%
6.99%

30%
50
32.39
66.38
0.437
64.6%
4%
35%
50
36.6
85.32
0.274
73.2%
5.78%
3.1.
Ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung maltodextrin đến việc trích ly polyphenol dịch
trà
Xây dựng phương trình đường chuẩn gallic khảo sát các yếu tố công nghệ
Đường chuẩn axit gallic được xây dựng với các nồng độ 0; 10; 20; 30; 40; 50; 100
(μg/ml), kết quả mật độ quang đo ở bước sóng 765 nm được trình bày:
Bảng 5: Kết quả tu được của qua trình sấy phun từ dịch lá trà già có bổ sung
maltodextrin
Hình 1: Biểu đồ phương trình đường chuẩn
Hình 2 cho thấy tổng lượng polyphenol thu được cao nhất ở tỷ lệ 1/250 (khối lượng
nguyên liệu/ thể tích dung mơi). Khi tăng thể tích dung mơi thì lượng chất màu thu được
càng lớn vì lượng dung mơi tăng tạo cơ hội các sắc tố màu tiếp xúc nhiều với dung môi
dẫn đến khả năng thẩm thấu cao hơn. Nhưng khi tiếp tục tăng thể tích dung mơi thì lượng
chất màu thu được lại có xu hướng giảm nhẹ, do thể tích dung mơi q lớn có khả năng
gây bão hòa và làm giảm lượng chất màu khuếch tán vào dung mơi, gây khó khăn và hiệu
quả kinh tế kém (tốn năng lượng và thời gian đuổi dung mơi).

Hình 2:Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến hàm lượng polyphenol từ dịch trà.

23


Việc bổ sung lượng dung môi chiết tách là rất quan trọng, cần theo một tỉ lệ thích hợp để
đạt được hiệu suất chiết tách cao nhất. Theo kết quả thực nghiệm, dung môi nước ở tỉ lệ
1:250 cho hàm lượng polyphenol thu nhận là cao nhất.
3.2.

Ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch trà đến hàm lượng polyphenol
trong bột trà

Theo hình 3 thì hiệu suất thu hồi polyphenol cao nhất ở 20 % chất khô dịch trà là
14,44mg/g. Nồng độ chất khơ càng lớn thì hiệu suất thu hồi polyphenol càng nhỏ.

Hình 3:Ảnh hưởng của nồng độ khơ ban đầu đến hàm lượng polyphenol trong bột trà.
Nồng độ chất khơ cao làm nước khơng đủ để trích ly ra hợp chất polyphenol ra khỏi trà
khiến cho thành phẩm bột trà không chứa nhiều pholyphenol, gây ra nhiều lãng phí và
giảm giá trị thành phẩm.
3.3.

Ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu của dịch trà đến độ ẩm của bột
trà

Kết quả thực nghiệm cho thấy độ ẩm của sản phẩm ở 30% chất khô là thấp nhất ở mức
4% phù hợp để bảo quản các sản phẩm dạng bột.

24

Hình 4:Ảnh hưởng của nồng độ khơ ban đầu đến độ ẩm bột trà.
Lượng maltodextrin ở nồng độ chất khô 30% cao hơn dẫn đến giảm độ ẩm trong bột.
Việc bổ sung maltodextrin vào dịch nhập liệu trước khi sấy phun làm tăng tổng hàm
lượng chất rắn và tổng lượng nước bay hơi. Nồng độ maltodextrin cao hơn (ở 30% chất
khơ) đã cải thiện hiệu quả sấy, trong khi đó nồng độ maltodextrin thấp hơn không đủ để
làm khô dịch trà và dẫn đến một loại bột có độ ẩm cao hơn, khó bảo quản hơn.
3.4.

Ảnh hưởng của nồng độ chất khơ ban đầu của dịch trà đến độ hịa tan của
bột trà

Kết quả thu được cho thấy bột được hịa tan hồn tồn trong nước, khơng có cặn. Việc sử
dụng maltodextrin không chỉ giảm lượng nước trong sản phẩm mà còn tăng độ hòa tan
lên khi sấy phun.Maltodextrin là vật liệu đóng vai trị là chất phủ như lớp vỏ hạt được
phát triển trong quá trình sấy phun tạo ra sản phẩm có độ hịa tan cao. Trong thực nghiệm
này maltodextrin làm chất mang và chất phủ làm tăng độ hòa tan của bột trà.
4. KẾT LUẬN

Qua nghiên cứu này, hàm lượng chất khơ thấp thì hàm lượng polyphenol so với chất khô
cao nên hiệu suất thu hồi giảm. khi đạt đến hàm lượng chất khơ nhất định thì hiệu suất
thu hồi không tăng.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Kosińska, Wlfried Andlauer (2014); Processing and Impact on Antioxidants in
Beverages, Chapter 12: StorageAgnieszka Antioxidant Capacity of Tea: Effect of
Processing and and Storage, 109 - 119, Elsevier Inc.
[2] Đặng Minh Nhật (2010), Nghiên cứu thu nhận chế phẩm chống oxy hóa tự nhiên từ lá
chè già, Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ Tập 48, số 6, Tr. 89-98.

25