nghiên cứu ứng dụng từ cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NCKH SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TỪ CÂY LẠC TIÊN
VÀO CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT
S

K

C

0

0

3
2

9
6
7

5
2
7

9
3

5

MÃ SỐ: SV2010 – 45

S KC 0 0 2 7 9 4

Tp. Hồ Chí Minh, 2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM


ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TỪ CÂY LẠC TIÊN
VÀO CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT
MAÕ SOÁ: SV2010 - 45

NGÖÔØI CHUÛ TRÌ

: NGUYỄN NHẤT LINH

NGÖÔØI THAM GIA

: ĐÀO DUY CAN
: HUỲNH CÔNG TÀI

ÑÔN VÒ

: KHOA CNHH&TP

TP. HỒ CHÍ MINH – 2010


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
Mục lục
Phần 1. Tổng quan đề tài................................................................................................................. 3
1.1.Đặt vấn đề.............................................................................................................................. 3
1.2.Đối tượng nghiên cứu............................................................................................................ 4
1.3.Phạm vi giới hạn của đề tài ................................................................................................... 4
1.4.Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ........................................................................... 5
1.5.Tổng quan về nguyên liệu và phụ gia ................................................................................... 8
1.5.1.Nguyên liệu................................................................................................................................ 8
1.5.1.1.Cây Lạc Tiên [2, tr. 3-9] .................................................................................................... 8
1.5.1.2.Trà xanh.............................................................................................................................. 14
1.5.1.3.Nước ................................................................................................................................... 18
1.5.1.4.Đường saccharose ............................................................................................................. 19
1.5.1.5.Phụ gia ................................................................................................................................ 19
Phần 2. Giải quyết vấn đề ............................................................................................................. 20
2.1.Mục đích của đề tài ............................................................................................................. 20
2.2.Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................................... 20
2.2.1.Phương pháp hóa lý ................................................................................................................ 20
2.2.1.1.Xác định hàm lượng polyphenol tổng theo phương pháp Prussian Blue .................. 20
2.2.1.2.Xác định nồng độ chất khô hòa tan của dịch chiết bằng khúc xạ kế điện tử ............ 20
2.2.1.3.Xác định pH: đo bằng máy đo pH cầm tay.................................................................... 20
2.2.1.4.Phương pháp xác định hiệu suất trích ly ........................................................................ 20
2.2.2.Phương pháp đánh giá cảm quan .......................................................................................... 20
2.3.Nội dung nghiên cứu ........................................................................................................... 21
2.3.1.Sơ đồ nghiên cứu .................................................................................................................... 21

2.3.2.Cơ sở lý thuyết ........................................................................................................................ 21
2.3.2.1.Quá trình lọc ...................................................................................................................... 21
2.3.2.2.Quá trình trích ly ............................................................................................................... 22
2.3.3.Quá trình thực hiện ................................................................................................................. 23
2.3.3.1.Giai đoạn 1 ......................................................................................................................... 23
a.Chế biến sản phẩm trà lạc tiên ............................................................................................... 23
a.1. Sơ đồ quy trình công nghệ................................................................................................ 23
Trang 1


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
a.2. Thuyết minh quy trình ......................................................................................................... 24
2.3.3.2.Giai đoạn 2 ........................................................................................................................... 27
2.3.3.3.Bố trí thí nghiệm .................................................................................................................. 28
a. Giai đoạn 1 ................................................................................................................................. 28
b. Giai đoạn 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn trà lạc tiên:trà xanh:syrup:nước đến
giá trị cảm quan của sản phẩm................................................................................................................ 30
Phần 3. Kết quả ............................................................................................................................. 32
3.1.Kết quả giai đoạn 1.............................................................................................................. 32
3.1.1.Khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến: hiệu suất trích ly và hàm lượng
polyphenol tổng trong quá trình trích ly lạc tiên .................................................................................. 32
3.1.1.1.Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ lạc tiên/nước đến hiệu suất trích ly và
hàm lượng polyphenol tổng .................................................................................................................... 32
3.1.1.2.Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly và hàm lượng
polyphenol tổng ........................................................................................................................................ 33
3.1.1.3.Thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly và
polyphenol tổng ........................................................................................................................................ 34
3.1.2.Thí nghiệm 4: Khảo sát tỉ lệ phối trộn nguyên liệu đến giá trị cảm quan của sản phẩm
trà lạc tiên .................................................................................................................................................. 35
3.2.Kết quả giai đoạn 2.............................................................................................................. 35

3.2.1.Khảo sát tỉ lệ phối trộn trà lạc tiên:trà xanh:syrup:nước đến giá trị cảm quan của sản
phẩm ..................................................................................................................................................... 35
3.3. Kết quả tổng kết ................................................................................................................................ 36
Phần 4: Kết Luận – Kiến Nghị ...................................................................................................... 37
4.1. Kết Luận ............................................................................................................................ 37
4.2. Đề nghị ............................................................................................................................... 37
Phụ lục .......................................................................................................................................... 38
1. Kết quả xử lý statgraphics cho các thí nghiệm khảo sát các thông số ảnh hưởng đến quá
trình trích ly ............................................................................................................................... 38
2. Bảng kết quả đánh giá cảm quan ......................................................................................... 54
Phụ lục phiếu................................................................................................................................. 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................ 56

Trang 2


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
Phần 1. Tổng quan đề tài
1.1. Đặt vấn đề
Người Việt từ xưa, dù sống trên núi cao, ở đồng bằng hay vùng ven biển, dù là người sang
hay kẻ hèn luôn giữ một tập tục quí: tục uống trà. Trà đã gắn liền trong đời sống thường nhật của
người Việt. Trà không những được dùng làm thức uống mà còn là vật phẩm trong sính lễ, dịp ma
chay, tạ lễ, tiếp khách. Khi khách đến chơi nhà thì chủ nhà dù có bận đến mấy cũng dừng việc,
pha trà mời khách. Người bình dân uống kiểu bình dân, quan lại, quý tộc có tiệc trà kiểu quý tộc.
Tất cả đều thể hiện sự trân trọng, lòng hiếu khách. Bên tách trà nóng biết bao điều được đề cập,
được thổ lộ, trà là cái bắt đầu, là sự kết thúc.
Ngày nay, cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội, của lối sống hiện đại tấp nập
ngày càng xuất hiện nhiều hơn những mối lo về sức khỏe, kèm theo sự tiến bộ của khoa học đã
giúp làm rõ hơn những công dụng của trà, của các thực phẩm từ thiên nhiên thì việc uống trà
không chỉ đơn thuần là tập tục, là văn hóa mà còn là xuất phát từ vấn đề sức khỏe. Do đó, vị thế

của cây trà ngày càng được nâng cao.
Với nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng, yêu cầu của việc đa dạng hóa sản phẩm
để đáp ứng nhu cầu đó cùng với xu thế chung của các thực phẩm mới trên thị trường: thực phẩm
chức năng, sinh học tự nhiên, thực phẩm cân bằng dinh dưỡng (ít béo, cholesterol, nhiều xơ,
antioxidant…) thì bên cạnh các sản phẩm từ trà xanh truyền thống, việc mở rộng hơn các sản
phẩm trà thảo dược, bổ sung thêm các tính năng, đáp ứng thị trường, mở ra cơ hội cho nhà sản
xuất kinh doanh thực phẩm là một vấn đề tất yếu.
Và theo nhiều số liệu thống kê gần đây cũng cho thấy rằng tốc độ tăng trưởng của mặt
hàng nước giải khát trà xanh luôn đạt mức cao (trên 30%/ năm), riêng trong năm 2009, mức tăng
trưởng đạt đến 97% trong khi mức tăng trưởng của ngành hàng tiêu dùng nhanh chỉ đạt 11%
(Nghiên cứu của Công ty Nielsen VN trong năm 2009). Đây là một mức phát triển mà không có
một loại nước giải khát nào đạt được, chứng tỏ nhu cầu của người tiêu dùng đang rất lớn và đây
thực sự là một thị trường rất giàu tiềm năng. Dễ uống, ít calo, giàu chất chống ôxy hóa, trà xanh
đóng chai hiện đã trở thành thức uống được ưa chuộng nhất thế giới. “Việt Nam là một trong
những thị trường tiêu thụ nước giải khát không cồn có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất thế giới”.
Nhận định của GS. Phạm Song, Chủ tịch Tổng hội Y học Việt Nam tại hội thảo quốc gia “Phát
triển và nâng cao vị thế của trà xanh và thảo mộc đối với ngành đồ uống VN” do Tổng hội Y học
Việt Nam tổ chức ngày 15/10/2010 tại Bình Dương.
Trang 3


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
Như đã nói ở trên , xã hô ̣i hiê ̣n đa ̣i ngày càng phát triể n , con người ngày cà ng bâ ̣n rô ̣n với
nhiề u lo toan trong cuô ̣c số ng , công viê ̣c và ho ̣c tâ ̣p , đó là nguyên nhân dẫn đế n stress , ngủ
không ngon giấ c , mấ t ngủ ,... và đây cũng chính là căn bệnh thường gặp ở những người lớn tuổi .
Theo kinh nghiê ̣m trong dân gian từ xưa cho đế n nay , mỗi khi bi ̣mấ t ngủ , tinh thầ n bấ t an , bứt
rứt, nóng nảy trong người , người ta thường tìm dây nhañ lồ ng (lạc tiên), hái về để luộc, phơi khô
sắ c uố ng hoă ̣c ăn số ng hay chế biế n theo nhiề u cách khác nh au để chữa chứng mấ t ngủ .
Như vậy, xuất phát từ thực trạng trên, nhóm tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng
dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát”. Sản phẩm là sự kết hợp nguồn

nguyên liệu chính là lạc tiên – loại cây thân cỏ mọc phổ biến, loại dược liệu được sử dụng rộng
rãi trong nhân dân có tác dụng: an thần, chống suy nhược thần kinh, thanh nhiệt, giải stress… kết
hợp với trà xanh – nguồn nguyên liệu được sử dụng phổ biến trong sản phẩm nước giải khát
đóng chai với các dòng sản phẩm đã đứng vững trên thị trường. Đây là sự kết hợp hoàn hảo giữa
các loại nguyên liệu cùng với một phụ gia có nguồn gốc từ thiên nhiên đó là acid citric được
thêm vào sản phẩm có tác dụng tạo vị, tăng tính năng giải khát, sự ra đời của sản phẩm đáp ứng
được nhu cầu người tiêu dùng cũng như đáp ứng được xu thế của ngành thực phẩm nói chung,
ngành công nghiệp nước giải khát nói riêng.
1.2. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu trong đề tài này là:


Cây lạc tiên: một loại cây thân cỏ mọc hoang dại, từ xưa đã được sử dụng như một loại

dược thảo.


Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát đóng chai từ lạc tiên.

1.3. Phạm vi giới hạn của đề tài
Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly trà lạc tiên từ đó làm cơ sở để xác
định các thông số công nghệ cho quy trình sản xuất.
Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ các loại nguyên liệu đến công thức phối chế của sản phẩm dựa
trên phân tích đánh giá cảm quan.

Trang 4


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
1.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

 Tình hình nghiên cứu 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: Đông 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 quý này, những công trình nghiên cứu tuy không 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 công 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 Tehran-đại lộ nam Kagar-Tehran và
viện thảo dược học Jehad-E-Daneshgahi-Tehran-Iran. Chiết xuất từ Passion flower có thể dùng
thay thế một số thuốc an thần trong việc điều trị chứng lo âu toàn 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 công dụng của loại cây này về vấn đề sức khỏe cũng đã được công bố
khá thú vị đó là: các hợp chất chiết từ lá và trái của loài Passiflora feotida L có tác dụng chống
lại 4 loài 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 ngoài da.
Công bố trên được đưa ra từ sự kết hợp nghiên cứu của: Khoa sinh vật học, thực vật học
trường đại học Kandaswami Kandar-Namakkal-Jamil Nadu Miền nam Ấn Độ; Viện Công nghệ
Sinh học Eritea-Mai nejhi-Asmara Đông Bắc Phi; khoa sinh thái học trường đại học
Bharthidasau-Tiruchirappalli-Tamil Nadu miền nam Ấn Độ.

Trang 5


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
Một nghiên cứu khác trong việc phân tích thành phần flavonoid của loài passiflora
foetida.L đã được thực hiện bởi: Bộ môn hóa sinh, bộ môn dược thực vật học, Khoa dược học đại
học Chulalongkorn Bangkok Thailand và đã dược công bố tại Đại hội khoa học và công 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 loài 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, 3 trong số đó là: Vitexin, luteolin và apigenin cùng với các loại khác như: chrysin,
kalmpferol, querceton… Bảng kết quả cụ thể như sau:
Bảng 1.1. Các flavonoid có trong dịch chiết xuất từ loài Passiflora foetida.L khi đo ở
bước sóng quang phổ hấp thu khác nhau
Elution tham Thời

gian Bước

sóng Kết luận khi so sánh với thông số tiêu

khảo

lưu (phút)

cực đại (nm)

chuẩn

A

28.8

338.268

Trương tự thời gian lưu trữ và bước sóng

Vitexin

28.6

336.267

tối đa của vitexin

B

32.4

335.268

Chưa có tiêu chuẩn lựa chọn

C

51.1

347.253

Trương tự thời gian lưu trữ và bước 6ong

Luteolin

51

348.253

tối đa của Luteolin

D

56.5

336.268

Trương tự thời gian lưu trữ và bước sóng

Apigenin

56.1

337.266

tối đa của Apigenin

E

57.1

349.268

Chrysin

64

313.267

Quercetin

47.5

369.254

Kaempferol

54.4

365.264

Riêng ở Việt Nam, thì từ lâu loại cây này đã được sử dụng như một loại dược liệu với công
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:
Trang 6


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát

Hình 1.1. Thuốc viên an thần lạc tiên

Trong lĩnh vực thực phẩm thì nó cũng được dùng làm nguyên liệu chính trong sản xuất một
số loại trà túi lọc, trà hòa tan có tác dụng như những loại thực phẩm chức năng.

Hình 1.3. Thực phẩm chức năng sản xuất từ cây lạc tiên

Hình 1.4. Trà sen lạc tiên
Mặc dù những thông 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 công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành chế biến
nước giải khát nói riêng, đặc biệt là sự bùng nổ mạnh mẽ của dòng sản phẩm trà nước đóng chai
trong vòng 5 năm trở lại đây, thì đây thực sự là một cơ hội để cho một loại thảo dược dân dã
thông thường thật sự đi vào lòng ngành công nghiệp thực phẩm.

Trang 7


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
Và ý tưởng đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải
khát” cũng xuất phát từ thực tại trên. Việc xây dựng quy trình công nghệ sản xuất trà lạc tiên
đóng chai sẽ mở ra một cơ hội mới cho những nhà kinh doanh cũng như góp phần thỏa mãn nhu
cầu của người tiêu dung trong giai đoạn hiện nay.
1.5. Tổng quan về nguyên liệu và phụ gia
1.5.1. Nguyên liệu
1.5.1.1.Cây Lạc Tiên [2, tr. 3-9]
a. Giới thiệu về cây lạc tiên
Lạc tiên, còn gọi là cây lạc, người dân Nam Bộ gọi là cây/dây nhãn lồng, cây hồng tiên,
long châu quả, cây mắc mát, cây lồng đèn, dây chùm bao, dây lưới , mắ n nêm , dây bầ u đường
(Đà Nẵng ), tây phiên liên , mò pì , mác quánh mon (Tày), Stinking passion-flower, Granadilla,
Tagua passion-flower (Anh); Passiflore, Passion (Pháp).
Danh pháp khoa học: Passiflora foetida L, thuộc Họ lạc tiên (Passifloraceae), là một loại

cây có lá và quả ăn được. Cây có nguồn gốc từ tây nam Hoa Kì, Mexico, vùng Caribe, Trung Mỹ
và Nam Mỹ. Ở các nước châu Âu người ta dùng hai loại lạc tiên khác tên là Passiflora coerulea
L và Passiflora incarnate L (giống cây Mắc mát trồng ở Đà Lạt)
b.

Hình thái

Hình 1.5. Cây lạc tiên (Passiflora foetida L)
Lạc tiên là loại dây leo thân cỏ, dài 7 m đến 10 m. Thân cây mềm, có nhiều lông. Lá lạc
tiên mọc so le, hình tim, dài 6-10 cm, rộng 5-8 cm, mép có lông mịn, cuống lá dài 7-8 cm. Đầu
tua cuống thành lò xo. Hoa đơn độc 5 cánh trắng hay tím nhạt, đường kính 5.5 cm. Cây ra hoa
tháng 4 đến tháng 5, có quả tháng 5 đến tháng 7. Quả hình trứng, dài 2-3 cm, khi chín có màu
vàng cam đến màu đỏ, có nhiều hạt màu đen.

Trang 8


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
c. Phân bố sinh thái
Lạc Tiên phân bố rất rộng rãi ở nhiều địa phương nước ta. Chúng thường mọc hoang dại,
tuy nhiên ở một số địa phương như ở Đà Lạt thì lạc tiên được trồng với mục đích làm thực phẩm
hay sử dụng làm thuốc.
d. Thành phần hóa học
Theo Quesland (Agr.J, 34-1930:605) quả chín chứa acid cyanhydric. Tuy nhiên ăn lại
không thấy có triệu chứng bị ngộ độc.
Theo tài liệu nghiên cứu của kamaldeep Dhawan, Sanju Dhawa, Anupam Sharma
(Department of drugs control Adminitration, Goverment of Haryana State, Sector-6, Panchkula
134109, India; University Institute of Pharmaceutical Sciences, Panjab University, Chandigarh
160014, India), thành phần hóa học trong họ lạc tiên gồm có hợp chất alkaloid, hợp chất
polyphenol, hợp chất glycoside (cyanogenic).

d.1. Hợp chất flavonoid
Hợp chất flavonoid của Passiflora incarnate L gồm có apigenin, luteolin, quercetin,
kaempferol (Gavasheli et al., 1974), 6-pd-allopyranosyl-8-xylopyranosyl p-apigenin (Grandolini
et al, 1997.); C-glycosyl flavonoid vitexin, isovitexin (Lutomski et al, 1981.), orientin,
isoorientin,

schaftoside,

isoschaftoside,

isovitexin-2-O-glucoside,

2-O-glucosyl-6-C

glycosylapigenin, 6-pd-glucopyranosyl-8-pd-ribopyranosyl apigenin and swertisin (Chimichi et
al., 1991; proliac and Raynaud, 1998; Rahman et al., 1997).
d.2. Alkaloid
P. incarnata chứa indole alkaloid đơn giản dựa trên vòng β – carboline cụ thể là các chất
harman, harmol, harmine, harmalol và harmaline (Poethke et al, 1970). Các bộ phận sinh dưỡng
của loài này màu xanh như lá cây trồng P. incarnata chứa (0,07 – 0,12%) của harman và
harmine, trong khi thành phần của các alkaloid trong cây được báo cáo là dưới 0,05%
(Lohdefink và Kating, 1974; Lutomski và Nourcka, 1968; Rehwald et al, 1995.).

Trang 9


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát


Harmine: C13H12N2O

7-Methoxy-1-methyl-9H-pyrido[3,4-b]indole



Hình 1.6. Công thức cấu tạo harmine
Harmaline: C13H14N2O
4,9-Dihydro-7-methoxy-1-methyl-3H-pyrido[3,4-b]indole



Hình 1.7. Công thức cấu tạo harmaline
Harmalol: C12H12N2O
1-Methyl-4,9-dihydro-3H-pyrido[3,4-b]indol-7-ol

Hình 1.8. Công thức cấu tạo harmalol
d.3. Phenol
Passiflora edulis chứa các hợp chất phenol như 4-hydroxy-p-ionol, 4-oxo-p-ionol; 8dihydro-p-ionol; 4-oxo-7,8-dihydro-p-ionol; 3-oxo-a-ionol; đồng phân 3-oxoretro-a-ionols; 3oxo-7,8-dihydro-ionol; 3-hydroxy-1,1,6 – trimethyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalenevomifoliol và
dehydrovomifoliol (Winterhalter, 1990), terpene rượu linalool và terpeneol (Challier et at, 1990)
terpene diols (E) và (Z) - 2,6-dimethyl-OCTA-2,7-diene-1,6-diol ; 2,6-dimethyl-OCTA-3,7-dien2,6-diol; 2,6-dimethyl-1,8-octanediol; 2,6-dimethyl-OCTA-1,7-diene-3,6-diol; phát sinh ionol
oxy ở vị trí thứ 3; và 2,5 dimethyl-4-hydroxy-3-(2H)-furanone (furaneol) đã được xác định
(Chassagne et al. 1999). Hai ionones mới I và II đã bị cô lập (23,24) (Naf et al, 1997).

Trang 10


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
d.4. Hợp chất Glycoside
Trong họ Passiflora có một loại glycoside triterpine cyclopropan và được đặt tên
passiflorine, cấu tạo hóa học có (22R), (24S)-22,28-epoxy-24-methyl-1a,3p,24,28-tetrahy –
hydroxy-9, 19-cyclo-9p-lanostan-4-OIC acid pd-glucosyl este (Bombardelli et al, 1975).

Passiflora edulis có chứa nhiều glycoside trong đó bao gồm glycoside flavonoid, viz,
luteolin-6-C-chinovoside, luteolin-6-C-fucoside (Mareck et al. 1991); cyclopean-tenoid
cyanohydrin glycosides passicapsin và passibiflorin (Olafsdottir et al. 1989); cyanogenic
glycosides passicoriacin, epipassicoriacin và epitetraphyllin B (Saigler và Spencer, 1989);
cyanogenic-p-rutinoside

((R)

mandelonitrile-al-rhamnopyranosyl-pd-glucopyranoside)

(Chassagne và Crouzet, 1998); amygdalin, prunasin, mandelonitrile rhamnopyranosyl-p-dglucopyranoside, sambunigrin (Chassagne et al. 1996); 6-Oalarabinopyranosyl-pd-linalool
glucopyranosidesof, rượu và benzyl methyl 3-but-2-en-1-ol (Chassagne et al. 1996); pdglucopyranoside

và

6-Oal-rhamnopyranosyl-pd-glucopyranoside

của

salicylate

và

pd-

glucopyranoside của eugenol (Chassagne et al. 1997).
d.5. Một số thành phần khác
Ngoài ra trong họ passiflora còn chứa các hợp chất khác như:


Carotenoid: phytoene, phytofluene, α-caroten, neu-rosperene, β-caroten, lycopene,

prolycopene, monoe-poxy-β-caroten, β-cryptoxanthin, β-citraurin, anther-axanthin, violaxanthin,
neoxanthin (Mercadente et al. 1998), α-caroten, α-cryptoxanthin, β-apo-carotenol (Goday và
Rodriguez,1994).


L-ascorbic acid (Wekesa et al.1996).



Anthocyanin: cyanin-3-Op-glucopyranoside và cyanidin-3-Op-galactopyranoside (Chang

và Su, 1998), cyanidin -3-glucoside, cyanidin 3,6-malonyl glucoside, pelargonidin-3-glucoside
(Kidoey et al., 1997).
𝛾-Lactone: 7-hexa, 7-deca và 7-dodecalacetone; 7-hepta, 7-octa và 7-nona lacton (Nitz et
al., 1990), 4- alkylated-7-lactones (Benreuther et al., 1989).
Hương vị thành phần: ester (Yamaguchi et al.,1983), 3-methyl-thiohexan-1-ol, 2-methyl-4propyl-1, 3-enantiomers oxathione (Mosandl và Heusinger, 1983), edulans I và II Ưhitfield et al.,
1974).
Thành phần dầu dễ bay hơi: hexyl caproate và butyrat, và caproate ethyl và butyrat ( 95%)
(Dawes và Paul, 1961), limonene (Kuhlmann, 1984), 2-tridecanone (62.9%), (9Z)-octadecenoic
Trang 11


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
(16,6%), 2-pentadecanone (6.2%), acid hexadecanoic (3.2%), 2-tridecanol (2.1%), acid
octadecanoic (2%) và oxyde caryophyllene (2%) (Arriaza et al, 1997).
Amino acid : proline, aspartic acid, glutamic acid, serine, alanine (Fang và Ling, 1984).
Cacbonhydrat : fructose, glucose, sucrose, maltose, lactose (Fang và Chang, 1981) và
pectin (Simpson et al, 1984).

Chất khoáng :

Na, K, Mg, Ca, Zn, Al, Mn, Fe (Nogueira, 1998).

Enzyme tế bào chất pyruvate kinase (Guo và Li, 1993).
Cycloartane triterpene, acid cyclopassifloic A và D, và saponin của họ Cyclopassifloside IVI (Yoshikawa et al, 2000). Từ lá và cành của loài Pasiflora edulis, khi tinh chế bởi sắc kí lọc
gel cho ra các acid cyclopassifloic E và G và saponin của họ cyclopassiflosides VII-XI
(Yoshikawa et al, 2000).
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của họ Pasiflora
Passiflora incarnata L

Passiflora foetida L

Flavonoid

Flavonoid

Pigenin, luteolin, querceti, kaempferol

Flavonoid pachypodol,

(Gavasheli et al., 1974).

7,4’-dimethoxyapigenin, ermanin, 4’,7-

6-𝛽-d-allopyranosyl-apigenin

O-dimethyl-naringenin,

(Grandolini et al.,1997).

3,5-dihydroxy-4,7-dimethoxy

C-glycosyl flavonoid vitexin, isovitexin

flavanone

(Lutomski et al.,1981).

(Echeverri và Suarez, 1985; Echeverri

Orientin (7), isoorientin, schaftoside,

và Suarez, 1989).
Glycoside

isoschaftoside,
isovitexin-2”-O-glucopyranoside,

C-glycosyl

isoorientin-2”-O-gluco-pyranoside,

apigenin, isovitexin, vitexin,

2-glucosylapigenin, isoscoparin-2”-O-

2”-xylosylvitexin,

glucoside,

glucoside, kaempferol (Ulubelen et al.,

2”-O-glucosyl-6-C-glucosylapigenin,

1982).

6-𝛽-d-glucopyranosyl-8-𝛽-d-

Cyanohyrin glycoside tetraphyllin A,

ribopyranosyl apigenin và swertisin

tetraphyllin B, tetraphyllin B sulphate,

(Chimichi et al., 1998; Congora et

deidaclin, volkenin (Andersen et al.,

al.,1986; Geiger và Markham, 1986; Li

1998).

Trang 12

flavonoid

chrysoeriol,

luteolin-7-𝛽-d-

Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
et al., 1991; Proliac và Raynaud, 1988;

Acid béo linoleic acid và linolenic acid

Rahman et al., 1988).

(Hấn et al., 1980).
𝛼-pyrone được gọi là passifloricine

Akaloid
Harman,

harmol,

harmine,

harmalol

và

(Echeverri et al., 2001).

harmaline (Poethke et al., 1970).
Các thành phần khác
𝛾-benzo-pyrone derivative maltol (Aoyagi et
al., 1974).
Carbohyrates như raffinose, sucrose, d-glucose

and d-fructose (Gavassheli et al., 1975)
Hexanol (1.4%), benzylalcohol (4.1%), linalool
(3.2%), 2-phenylethyl alcohol (1.2%), 2hydroxyl benzoic acid methyl ester (1.3%),
carvone (8.1%), trans-anethol (2.6%), eugenol
(1.8%), isoeugenol (1.6%), _-ionone (2.6%), _bergamotol

(1.7%)

và

phytol

(1.9%)

(Buchbauer và Jirovetz, 1992).
Các thành phần tạo nên mùi vị đặc trưng của
Passiflora incarnata gồm limonene, cumene,
𝛼-pinene, prezizaene, zizaene, and zizanene
(Buchbauer et al., 1992);
21 amino acids (Gavasheli et al., 1974),
Cyanogenic glycoside gynocardin (Spencer và
Seigler, 1984).
 Tác dụng dược lý
Alkaloid toàn phần chiết từ cây lạc tiên đã được chứng minh là có tác dụng làm giảm hoạt
động của chuột nhắt trắng được kích thích do dùng cafein và kéo dài thời gian gây ngủ của
hexobarbital (Vũ Ngọc Lộ, Hoàng Bích Tuyền).
Bùi Chí Hiếu và cộng sự đã thử tác dụng dược lý của chế phẩm Passerynum gồm lạc tiên,
Vông Sen, lá Sen, Thảo Quyết Minh, hạt tơ hồng, lá dâu, hạt keo giậu, sâm đại hành và kết luận
Trang 13

Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
như sau: Passerynum với liều 0.2 g/20g chuột, có tác dụng làm giảm trạng thái hưng phấn thần
kinh ở chuột nhắt trắng đã được dùng cafein, pha loãng với nồng độ 1:10, chế phẩm có tác dụng
gây hạ huyết áp, tăng tần số và biên độ hô hấp của thỏ thí nghiệm, đồng thời làm giảm nhịp tim
và sức co bóp tim. Chế phẩm có độc tính thấp, có thể dùng tới liều 75g/kg mà không gây chết
súc vật. Trên lâm sàng, Passerynum làm cho bệnh nhân ngủ dễ dàng, ngon giấc, không làm thay
đổi huyết áp.
Theo tài liệu Ấn Độ, quả Lạc Tiên chín có thể ăn được nhưng lúc còn xanh thì độc vì có
chứa glycoside cyanogenic.
Ở các nước Châu Âu, người ta dùng cây Passiflora coeruled và P.incarnata. P.coerulca
được coi là tác dụng an thần, chống co thắt. P.incarnate đã được ghi trong từ điển Pháp cũng là
thuốc an thần và chống co thắt. H.Leclerc còn cho rằng P.incarnata có tác dụng hạ huyết áp,
giảm co bóp cơ trơn ruột.
1.5.1.2.Trà xanh
a. Phân loại thực vật
Cây trà nằm trong hệ thống phân loại thực vật như sau:
Ngành hạt kín Angiospermae
Lớp song tử diệp Dicotyledonae
Bộ trà Theales
Họ trà Theaceae
Chi trà Camellia (Thea)
Loài Camellia (Thea) sinensis.
Tên khoa học của cây trà được nhiều nhà khoa học công nhận là: Camellia sinensis (L)
O.Kuntze và có tên đồng nghĩa là: Thea sinensis L [1, tr.2-3].
b. Thành phần sinh hóa chủ yếu trong trà xanh [3, tr. 5-10]
b.1. Nước
Nước là thành phần chủ yếu trong trà: nước có quan hệ đến quá trình biến đổi sinh hóa
trong búp trà và đến sự hoạt động của các men, là chất quan trọng không thể thiếu được để duy
trì sự sống của cây. Hàm lượng nước trong trà thay đổi tùy theo giống, tuổi cây, đất đai, kỹ thuật

canh tác, thời gian hái và tiêu chuẩn hái v.v... Trong trà hàm lượng nước thường có từ 75 - 82%.

Trang 14


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
b.2. Tanin
Tanin là một trong những thành phần chủ yếu quyết định đến phẩm chất trà. Tanin là các
polyphenol có vị chát, có tính thuộc da và bị kết tủa khỏi khối dung dịch bằng protein hoặc
alkaloide.
Bảng 1.3. Thành phần hóa học của tanin trong búp trà Gruzia(Theo phân tích của
Cuaxanop và Djaprometop (1952))
Dạng catechin

Ký hiệu

Hàm lượng
(% tổng lượng tanin)

(±) Catechin

(±) C

0.4

(-) Epicatechin

(-) EC

1.3

(±) Galocatechin

(±) GC

2.0

(-) Epigalocatechin

(-) EGC

12.0

(-) Epicatechingalate

(-) ECG

18.1

(-) Epigalocatechingalate

(-) EGCG

58.1

(-) Galocatechingalate

(-)GCG

1.4

Quexitrin

0.27

Chất màu hỗn tạp và acid galic

5.0

Tổng cộng

98,57%

b.3. Alkaloid
Trong trà có nhiều loại alkaloid nhưng nhiều nhất là cafein. Hàm lượng cafein ở trong trà
có từ 3 - 5% thường nhiều hơn cafein ở trong lá cà phê từ 2 - 3 lần. Nó không có khả năng phân
ly ion H+ tức là không có tính acid mà chỉ là một kiềm yếu. Cafein chỉ hòa tan trong nước với tỷ
lệ 1/46, rất dễ hòa tan trong dung môi chlorofoc. Cafein có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung
ương, kích thích cơ năng hoạt động của tim, có tác dụng lợi tiểu. Cafein rất bền vững trong chế
biến. Nó có khả năng kết hợp với tanin để tạo thành hợp chất tanat cafein có hương vị dễ chịu.
Theo tài liệu của Roberto, hợp chất tanat cafein được tạo thành chủ yếu từ cafein, theaflavin,
thearubigin, theaflavingalat. Ngoài ra còn có sự tham gia của ECG và EGCG.

Trang 15


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
b.4. Protein và các acid amin
Protein là hợp chất hữu cơ phức tạp chứa N, phân bố không đều ở các phần của búp trà và
thay đổi tùy theo giống, thời vụ, điều kiện canh tác và các yếu tố khác. Ngày nay người ta đã tìm

thấy trong trà có khoảng 20 acid amin, các acid amin này kết hợp với đường và tanin tạo thành
aldehide có mùi thơm của trà đen và làm cho trà xanh có dư vị tốt.
Bảng 1.4. Một số amino acid tự do trong nước trà xanh (Nakabayashi, 1991; Bradfield
và Penny, 1948):
Amino acid

Hàm lượng

Trung bình

%

Theanine

194.0 – 2771.5

1201.9

45.9

Glutamic acid

154.5 – 441.1

277.2

12.7

Arginine

16.3 – 909.0

265.0

9.2

Aspartic acid

131.0 – 352.0

226.6

10.8

Glutamine

24.2 – 599.7

206.1

7.5

Serine

43.1 – 282.2

83.9

3.8

Threonine

16.5 – 80.9

30.4

1.4

Alanine

20.8 – 85.6

29.9

1.4

Asparagine

3.1 – 45.0

23.1

1.2

Lysine

5.4 – 42.2

21.2

1.0

Phenylalanine

7.4 – 38.6

20.8

1.1

Valine

4.6 – 137.2

19.8

1.0

b.5. Glucid và pectin
Trong lá trà chứa rất ít glucid hòa tan, trong khi đó các glucid không hòa tan lại chiếm tỷ lệ
lớn. Cellulose và hemicellulose cũng tăng lên theo tuổi của lá, vì vậy nguyên liệu càng già chất
lượng càng kém. Hàm lượng đường hòa tan ở trong trà tuy ít nhưng rất quan trọng đối với hương
vị trà. Đường tác dụng với protein hoặc acid amin tạo nên các chất thơm. Pectin thuộc về nhóm
glucid và nó là hỗn hợp của các polysaccharid khác nhau và những chất tương tự chúng. Ở trong
trà, pectin thường ở dạng hòa tan trong nước, tan trong acid oxalic, tan trong amon oxalat. Pectin
tham gia vào việc tạo thành hương vị trà, làm cho trà có mùi táo chín trong quá trình làm héo. Ở
mức độ vừa phải, pectin làm cho trà dễ xoăn lại khi chế biến nhưng nó có ảnh hưởng xấu đến
quá trình bảo quản trà thành phẩm vì pectin dễ hút ẩm.
Trang 16

Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
b.6. Vitamin
Các loại vitamin có trong trà rất nhiều. Chính vì vậy giá trị dược liệu cũng như giá trị dinh
dưỡng của trà rất cao. Theo các tài liệu của Trung Quốc, hàm lượng một số vitamin trong trà tính
theo mg/1.000g chất khô như sau: Vitamin A: 54.6; B1: 0.70; B2: 12.20; PP: 47.0; C: 27.0 v.v...
Đáng chú ý nhất là hàm lượng vitamin C ở trong trà, nhiều hơn trong cam chanh từ 3 đến 4 lần.
Quá trình chế biến trà đen làm cho vitamin C giảm đi nhiều vì nó bị ôxi hóa, còn trong trà xanh
thì nó giảm đi không đáng kể.
b.7. Enzyme
Men là nhân tố quan trọng của sự sống. Men quyết định chiều hướng phát triển của mọi
phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể sinh vật và chúng là chất kích ứng tất cả các biến đổi hóa
học.
Trong búp trà non có hầu hết các loại men, nhưng chủ yếu gồm hai nhóm chính:
- Nhóm thủy phân: men amylase, glucoxidase, protease và một số men khác.
- Nhóm oxy hóa khử: Chủ yếu là hai loại men: peroxidase và polyphenoloxidase.
b.8. Tro
Các nguyên tố tro giữ vai trò quan trọng trong hoạt động của cơ thể sống, chúng là những
nhân tố của sự thay đổi trạng thái các chất keo và ảnh hưởng trực tiếp đến sự trao đổi chất của tế
bào. Hàm lượng tro trong trà tươi từ 4-5% và trong trà khô từ 5-6%. Trong trà, tro chia thành hai
nhóm: hòa tan trong nước và không hòa tan trong nước. Trà thành phẩm loại tốt, hàm lượng tro ít
hơn so với loại trà xấu nhưng tỷ lệ chất tro hòa tan lại nhiều hơn.

Trang 17


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
1.5.1.3.Nước
Bảng 1.5. Nước sinh hoạt - Tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 5502 : 2003
STT

Tên chỉ tiêu

Đơn
vị

1

Màu sắc

2

Mùi, vị

mg/l
Pt
−

3

Độ đục (1)

4
5
6

7
8

9

10
11
12
13
14

15

Ngưỡng
cho
phép
15

STT

Tên chỉ tiêu

Đơn
vị

16

Hàm lượng mangan

mg/l

Ngưỡng
cho
phép
0.5

17

Hàm lượng nhôm

mg/l

0.5

NTU

Không
có
5

18

mg/l

10.0

pH

−

6 – 8.5

19

mg/l

1.0

Độ cứng, tính
theo CaCO3
Hàm lượng oxy
hòa tan, tính
theo oxy
Tổng chất rắn
hoà tan
Hàm
lượng
amoniac,
tính
theo nitơ
Hàm lượng asen

mg/l

300

20

mg/l

0.5

mg/l

6

21

Hàm lượng nitrat, tính
theo nitơ
Hàm lượng nitrit, tính
theo nitơ
Hàm lượng sắt tổng
số (Fe2+ + Fe3+)
Hàm lượng thủy ngân

mg/l

0.001

mg/l

1000

22

Hàm lượng xyanua

mg/l

0.07

mg/l

3

23

0.5

mg/l

0.01

24

Chất hoạt động bề mặt, mg/l
tính theo Linear Ankyl
benzen Sufonat (LAS)
Benzen
mg/l

Hàm
lượng mg/l
antimon
Hàm
lượng mg/l
clorua
Hàm lượng chì
mg/l

0.005

25

mg/l

0.01

250

26

mg/l

0.1

0.01

27

mg/l

0.01

Hàm
crom
Hàm
đồng

lượng mg/l

0.05

28

mg/l

0.1

lượng mg/l

1.0

29

Phenol và dẫn xuất của
phenol
Dầu mỏ và các hợp
chất dầu mỏ
Hàm lượng thuốc trừ
sâu lân hữu cơ
Hàm lượng thuốc trừ
sâu clo hữu cơ
Colifom tổng số (2)

Hàm
florua

lượng mg/l

0.7 – 1.5 30

Trang 18

MPN/
100
ml
E.Coli và coliform chịu MPN/
nhiệt
100
ml

0.01

2.2

0


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
Chú thích
1) NTU (Nephelometric Turbidity Unit): Đơn vị đo độ đục.
2) MPN/100 ml (Most Probable Number per 100 liters): Mật độ khuẩn lạc trong 100 ml.
3) pCi/l (picocuries per liter): Đơn vị đo độ phóng xạ Picocuri trên lit.
4) pCi/l (picocuries per liter): đơn vị đo độ phóng xạ Picocuri trên lit.
1.5.1.4. Đường saccharose
Saccharose có công thức phân tử là C12H22O11, là một disaccharide do hai monosaccharide
là D-glucose và D-fructose tạo thành. Do hai nhóm OH glucozit của chúng đã tham gia liên kết
nên saccharose không có tính khử, có độ quay cực bằng +66,5o. Với sự có mặt của ion H+ hoặc
một số enzyme đặc hiệu, dung dịch saccharose sẽ phân giải tạo thành hợp chất gồm một phân tử
α-D-glucose và một phân tử β-D-fructose. Saccharose là disaccharide phổ biến và quan trọng
nhất.
Chỉ tiêu chất lượng đường:
Sucrose

 99.8% chất khô

Đường khử

 0.03%

Độ ẩm

 0.05%

Hàm lượng tro

 0.03 %

Độ màu

 30o ICUMSA

1.5.1.5. Phụ gia
 Axit citric [4, tr 63]
Acid citric là một acid hữu cơ yếu. Nó là một chất bảo quản tự nhiên và cũng được sử dụng
để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay các loại nước ngọt.
Danh pháp: Axít 2-hydroxypropan-1,2,3-tricacboxylic
Phân tử gam: 192.123 g/mol (khan), 210.14 g/mol (monohydrat).
Bên ngoài: chất rắn kết tinh màu trắng.
Tỉ trọng: 1.665 g/cm³
Độ hòa tan trong nước: 133 g/100 ml (20 °C).

Hình 1.8. Công thức cấu tạo acid citric

Trang 19


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
Phần 2. Giải quyết vấn đề
2.1. Mục đích của đề tài
Nghiên cứu và ứng dụng cây lạc tiên (Passiflora foetida L) vào công nghệ chế biến nước
giải khát
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp hóa lý
2.2.1.1. Xác định hàm lượng polyphenol tổng theo phương pháp Prussian Blue
Lấy 0.1ml dung dịch (chất chuẩn hoặc mẫu cần đo đã pha loãng đến nồng độ thích hợp)
cho vào ống nghiệm, cho tiếp 3ml nước cất, lắc điều, tiếp theo cho tiếp 1ml K3Fe(CN)6 và 1ml
FeCl3, lắc điều dung dịch. Để yên dung dịch trong 15 phút, sau đó bổ sung chất ổn dịnh cho đủ
10ml, đo độ hấp thu A tại bước sóng 700nm.
2.2.1.2. Xác định nồng độ chất khô hòa tan của dịch chiết bằng khúc xạ kế điện tử
2.2.1.3. Xác định pH: đo bằng máy đo pH cầm tay
2.2.1.4. Phương pháp xác định hiệu suất trích ly
Công thức xác định hiệu suất trích ly tại thời điểm t (g chất chiết/100g chất khô nguyên liệu):
H

B.( A  m)
.100
m.(100  w)

Trong đó : H là hiệu suất trích ly tại thời điểm t (%).
B là hàm lượng chất khô tại thời điểm t (%).
A là lượng nước sử dụng trong quá trình trích ly (g).
m là khối lượng nguyên liệu sử dụng trong quá trình trích ly (g).

w là độ ẩm của nguyên liệu (%).
2.2.2.

Phương pháp đánh giá cảm quan

Đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phương pháp cho điểm dựa theo TCVN 3215:79

Trang 20


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1.

Sơ đồ nghiên cứu
Tình hình nghiên cứu về cây lạc tiên
- Cây lạc tiên: đặc điểm thực vật học, thành phần hóa
học, phân bố.
- Nguyên liệu phụ: trà xanh, saccharose, acid citric,
nước

Tổng quan tài liệu

Ảnh hưởng của tỉ lệ

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình hiệu suất trích ly
và hàm lượng polyphenol tổng
của Lạc Tiên

Ảnh hưởng của nhiệt độ
Ảnh hưởng của thời gian
- Tỉ lệ phối chế: lạc tiên/nước/dịch syrup/acid
citric
- Tỉ lệ phối chế: lạc tiên/trà xanh/nước/dịch
syrup/acid citric

Khảo sát tỉ lệ phối trộn nguyên
liệu
Đánh giá cảm quan

Viết báo cáo
Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu
2.3.2. Cơ sở lý thuyết
2.3.2.1.Quá trình lọc
 Bản chất quá trình lọc
Lọc là quá trình phân riêng hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc, bã được giữ trên giấy
lọc, dung dịch di chuyển qua màng lọc dựa trên chênh lệnh áp suất. Sự chênh lệch này được tạo
ra bởi áp suất thủy tĩnh của lớp chất lỏng trên màng hoặc do bơm.
Quá trình lọc là một quá trình vật lý, thực tế lọc dùng để tách hỗn hợp khó lắng, nó nằm
trung gian giữa ba quá trình lắng-lọc-ly tâm.

Trang 21


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
 Tính chất vật lý, những biến đổi và sản phẩm lọc
Hỗn hợp không đồng nhất đưa vào quá trình lọc có thể là khí gồm khí sạch và bụi hoặc là
huyền phù gồm pha lỏng là dung dịch và pha lắng là bã, được đặc trưng bằng tính không tan lẫn
và tách khỏi nhau.

Sản phẩm của quá trình lọc có thể là dung dịch trong hoặc trong suốt và cặn bã chứa ít
dung dịch để tránh tổn thất. Sản phẩm cũng có thể là chất rắn, yêu cầu khô và được tách hết dung
dịch.
Sau khi lọc dung dịch trong suốt nhưng không thay đổi về thành phần hóa học và các thành
phần khác, tuy nhiên có sự thay đổi trạng thái, màu sắc và chất lượng tăng do tách hết tạp chất.
2.3.2.2.Quá trình trích ly
Trích ly là thực hiện quá trình chiết tách các chất hòa tan nằm trong nguyên liệu vào dung
môi, quá trình hòa tan xảy ra đến khi đạt cân bằng nồng độ dịch trích ly ở bên ngoài và bên trong
nguyên liệu, đây là quá trình truyền khối.
Các biến đổi
- Vật lý: xảy ra sự khuếch tán của các thành phần hóa học từ lạc tin vào nước (polyphenol,
các hợp chất màu, hydratcarbon...).
- Hóa lý: sự bay hơi của một số chất mẫn cảm nhiệt độ (chất mùi).
- Hóa học: ở nhiệt độ trên 80oC, caffeine kết hợp với polyphenol tạo váng. Đó là các muối
tanat caffeine, tan trong nước nóng và không tan trong nước lạnh. Caffeine nói chung ít bị biến
đổi hoặc mất mát. Các đường khử phản ứng với các acid amin ảnh hưởng tới màu sắc dịch nước
trà trích ly.
- Sinh học: tiêu diệt vi sinh vật có trong bán thành phẩm.
- Cảm quan: màu đậm hơn (do phản ứng Maillard), mùi giảm (tổn thất cấu tử hương do bay
hơi).

Trang 22


Nghiên cứu ứng dụng cây lạc tiên vào công nghệ sản xuất nước giải khát
2.3.3. Quá trình thực hiện
2.3.3.1. Giai đoạn 1
a. Chế biến sản phẩm trà lạc tiên
a.1. Sơ đồ quy trình công nghệ

Đường

Lạc Tiên

Nước

Nấu syrup

Trích ly

Xử lý

Lọc

Làm nguội

Lọc

Cặn

Bã

Làm nguội

Phối chế

Chiết chai

Bài khí

Đóng nắp

Thanh trùng

Bảo ôn

Sản phẩm

Hình 2.2. Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến sản phẩm trà lạc tiên nguyên chất

Trang 23