NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT XƠ HÒA TAN TỪ LÁ SƯƠNG SÂM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT XƠ
HÒA TAN TỪ LÁ SƯƠNG SÂM

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN TRẦN PHƯƠNG THẢO
Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Niên khóa: 2004-2008

Tháng 10/2008


NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT XƠ
HÒA TAN TỪ LÁ SƯƠNG SÂM

Tác giả

NGUYỄN TRẦN PHƯƠNG THẢO

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng
Kỹ sư ngành Công Nghệ Hóa Học

Giáo viên hướng dẫn:
Kỹ sư TRẦN NGUYỄN HẠ TRANG

Tháng 10 năm 2008
i

CÁM ƠN
Lời đầu tiên, xin gửi đến Cô Trần Nguyễn Hạ Trang lời tri ân sâu sắc, người đã
tận tình hướng dẫn và động viên em trong suốt thời gian làm đề tài tốt nghiệp.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể các các thầy cô trong Bộ môn Công
Nghệ Hóa Học và thầy cô trường Đại học Nông Lâm đã từng dạy em trong suốt 4 năm
học vừa qua một khối lượng kiến thức lớn, là hành trang giúp em bước vào đời. Tôi
xin cảm ơn các bạn trong lớp DH04HH đã đồng hành với tôi trong suốt 4 năm học và
cho tôi những kỉ niệm đẹp về 1 thời sinh viên.
Con xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cha mẹ, người đã dưỡng dục và dạy cho
con nhiều bài học trong cuộc sống giúp con được trưởng thành như hôm nay. Xin gửi
lời cảm ơn đến những người thân trong gia đình đã luôn ủng hộ tôi trong mọi công
việc.
Tp. HCM, Tháng 10 năm 2008
Sinh viên Nguyễn Trần Phương Thảo

ii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu quy trình sản xuất bột xơ hòa tan từ lá sương
sâm” được tiến hành tại phòng thí nghiệm Hóa cơ bản I4 thuộc Bộ môn Công nghệ
Hóa học, thời gian từ 15/03/2008 đến 15/09/2008.
Nội dung nghiên cứu gồm có:
-

Khảo sát khả năng đông đặc và nồng độ chất khô của dịch sương sâm.

-

Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ, thời gian, hàm lượng maltodextrin và phương pháp

sấy đến ẩm độ bột sương sâm. Thí nghiệm được bố trí kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn 3
yếu tố.

-

Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ, thời gian sấy, nồng độ maltodextrin và phương pháp
sấy tới màu sắc bột sương sâm. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn
toàn 3 yếu tố.

-

Cảm quan màu sắc và mùi của bột sương sâm ở những nồng độ maltodextrin khác
nhau. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ 1 yếu tố.

-

Phối trộn với carrageenan và bột gạo để hoàn nguyên sản phẩm. Thí nghiệm được
bố trí theo kiểu khối đầy đủ 1 yếu tố. So sánh thời gian đông đặc với dịch sương
sâm ban đầu.
Kết quả đã thu được:

-

Chọn được tỉ lệ nguyên liệu : nước phù hợp khi trích ly.

-

Khi sấy càng lâu và nhiệt độ càng cao thì màu xanh của bột sương sâm mất dần.

-

Phương pháp sấy khay đảm bảo màu xanh của sương sâm được giữ tốt hơn phương
pháp sấy chân không.

-

Chọn sấy khay ở 60oC và 9 giờ 30 phút, khi đó ẩm độ bột khoảng 4%.

-

Khi bổ sung nồng độ maltodextrin cao thì khả năng giữ màu xanh tốt nhưng mùi
đặc trưng của sương sâm mất dần. Chọn mẫu có bổ sung 20% dịch maltodextrin.

-

Sản phẩm sau khi hoàn nguyên được cho điểm khá cao, trong đó mẫu có công thức
2,5 g bột sương sâm + 0,25 g bột gạo + 0,3 g carrageenan + 50 g nước và mẫu có
công thức 2,5 g bột sương sâm + 0,3 g bột gạo + 0,35 g carrageenan + 50 g nước là
có điểm trung bình cao nhất. Thời gian đông đặc của sản phẩm khác biệt không
nhiều so với thời gian đông đặc ban đầu của dịch sương sâm.
iii


M ỤC L ỤC
Trang
Trang tựa

i

Cảm tạ

ii

Tóm tắt

iii

Mục lục

iv

Danh sách các chữ viết tắt

vii

Danh sách các hình

viii

Danh sách các bảng

x

Chương 1 MỞ ĐẦU

1

1.1 Đặt vấn đề

1

1.2 Mục đích

2

1.3 Yêu cầu

2

Chương 2 TỔNG QUAN

3

2.1 Sương sâm

3

2.1.1 Cissampelos pareira L var hirsuta (Dây sâm lông)

3

2.1.2 Cyclea barbata (dây sâm, dây mối, sâm nam)

4

2.1.3 Cocculus sarmentosus (dây Hoàng Thanh)

4

2.1.4 Tiliacora triandra (Dây xanh ba nhị, dây sương sâm)

5

2.1.5 Stephania japonica (dây lõi tiền, thiên kim đằng)

6

2.1.6 Stephania hernandifolia (dây mối, lõi tiền)

6

2.2 Xơ tan và vai trò của chúng trong đời sống hiện nay

7

2.2.1 Định nghĩa

7

2.2.2 Vai trò

8

2.2.3 Các sản phẩm hiện nay trên thị trường

8

2.3 Phụ gia

8

2.3.1 Maltodextrin

8

2.3.1.1 Khái niệm, cấu trúc

8

2.3.2.2 Khả năng sử dụng

8

2.3.2 Tinh bột gạo

9

2.3.3 Carrageenan

9
iv


2.4 Tổng quan hệ thống sấy

10

2.4.1 Nguyên lý

10

2.4.2 Truyền nhiệt bằng đối lưu

10

2.4.3 Sấy chân không

10

2.4.4 Các giai đoạn của quá trình sấy

11

2.4.4.1 Giai đoạn đốt nóng vật liệu

11

2.4.4.2 Giai đoạn tốc độ sấy không đổi

11

2.4.4.3 Giai đoạn tốc độ sấy giảm dần

11

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

12

3.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm

12

3.2 Vật liệu và thiết bị thí nghiệm

12

3.2.1 Vật liệu

12

3.2.2 Thiết bị thí nghiệm:

12

3.3 Quy trình sản xuất thử nghiệm

13

3.4 Phương pháp thí nghiệm

14

3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát thời gian tạo đông của dịch sương sâm ban đầu

14

3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát chế độ sấy

15

3.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát màu sắc bột sương sâm

16

3.4.4 Thí nghiệm 4: Cảm quan màu và mùi của bột sương sâm

17

3.4.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của phụ gia khi hoàn nguyên hoàn
nguyên sản phẩm

18

3.5 Phương pháp xử lý thống kê thí nghiệm
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

19
20

4.1 Thí nghiệm 1

20

4.2 Thí nghiệm 2

22

4.2.1 Thí nghiệm trên máy sấy khay

22

4.2.2 Thí nghiệm trên máy sấy chân không

25

4.2.3 So sánh phương pháp sấy chân không và sấy khay

28

4.2.3.1 So sánh giá trị ẩm độ 2 phương pháp sấy ở cùng nhiệt độ

28

4.2.3.2 So sánh giá trị ẩm độ 2 phương pháp sấy ở cùng thời gian

29

v


4.2.3.3 So sánh giá trị ẩm độ 2 phương pháp sấy ở cùng
nồng độ maltodextrin

29

4.3 Thí nghiệm 3

29

4.3.1 Đo màu bột sương sâm sử dụng phương pháp sấy khay

29

4.3.2 Đo màu bột sương sâm sử dụng phương pháp sấy chân không

31

4.3.3 So sánh độ sáng 2 phương pháp sấy

32

4.3.3.1 So sánh độ sáng 2 phương pháp sấy ở cùng nhiệt độ

32

4.3.3.2 So sánh độ sáng 2 phương pháp sấy ở từng giai đoạn

32

4.3.3.3 So sánh độ sáng 2 phương pháp sấy ở cùng nồng độ dịch MD

32

4.4 Thí nghiệm 4

34

4.5 Thí nghiệm 5

36

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

39

5.1 Kết luận

39

5.2 Kiến nghị

40

TÀI LIỆU THAM KHẢO

41

PHỤ LỤC

43

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
FDA

: Cơ quan Thực phẩm và thuốc của Hoa Kỳ

MD

: Maltodextrin

PS

: Polysaccharide

VSV

: Vi sinh vật

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Dây sâm lông

3

Hình 2.2: Dây sâm nam

4

Hình 2.3: Dây Hoàng Thanh

5

Hình 2.4: Dây xanh ba nhị

5

Hình 2.5: Thiên kim đằng

6

Hình 2.6: Dây lõi tiền

7

Hình 4.1: Đồ thị thể hiện thời gian tạo đông và nồng độ chất khô
của dịch sương sâm với các tỉ lệ nguyên liệu và nước khác nhau

21

Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm
sấy ở 50oC với các mức thời gian và nồng độ dịch MD bổ sung khác nhau
(phương pháp sấy khay)

23

Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm
sấy ở 60oC với các mức thời gian và nồng độ dịch MD bổ sung khác nhau
(phương pháp sấy khay)

24

Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm
sấy ở 70oC với các mức thời gian và nồng độ dịch MD bổ sung khác nhau

(phương pháp sấy khay)

24

Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm
sấy ở 50oC với các mức thời gian và nồng độ dịch MD bổ sung khác nhau
(phương pháp sấy chân không)

27

Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm
sấy ở 60oC với các mức thời gian và nồng độ dịch MD bổ sung khác nhau
(phương pháp sấy chân không)

27

Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm
sấy ở 70oC với các mức thời gian và nồng độ dịch MD bổ sung khác nhau
(phương pháp sấy chân không)

28

Hình 4.8: Bột sương sâm được sấy bằng phương pháp
sấy chân không và sấy khay 60oC trong 10 giờ

33

Hình 4.9: Bột sương sâm được sấy bằng phương pháp sấy khay ở 60oC

35

viii


Hình 4.10: Sản phẩm sương sâm được hoàn nguyên với công thức
2,5 g bột sương sâm + 0,25 g gạo + 0,3 g carrageenan + 50 g nước

37

Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn thời gian tạo đông của sản phẩm
bột sương sâm khi được phối trộn với các phụ gia ở các tỉ lệ khác nhau

ix

37


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 3.1: Giá trị nồng độ chất khô và thời gian đông đặc của dịch sương sâm

14

Bảng 3.2: Bố trí thí nghiệm 2

16

Bảng 3.3: Bố trí thí nghiệm 3

17

Bảng 3.4: Phiếu cảm quan bột sương sâm

18

Bảng 3.5: Phiếu cảm quan thạch sương sâm

19

Bảng 4.1: Khảo sát thời gian tạo đông và nồng độ chất khô
của dịch sương sâm với các tỉ lệ nguyên liệu và nước

20

Bảng 4.2: Giá trị ẩm độ bột sương sâm sử dụng phương pháp sấy khay

22

Bảng 4.3: Giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm theo thời gian sấy
(phương pháp sấy khay)

22

Bảng 4.4: Giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm theo nhiệt độ sấy
(phương pháp sấy khay)

22

Bảng 4.5: Giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm theo nồng độ
dịch MD bổ sung (phương pháp sấy khay)

Bảng 4.6: Ẩm độ bột sương sâm được sấy bằng phương pháp sấy khay

23
25

Bảng 4.7: Giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm theo thời gian sấy
(phương pháp sấy chân không)

26

Bảng 4.8: Giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm theo nhiệt độ sấy
(phương pháp sấy chân không)

26

Bảng 4.9: Giá trị trung bình ẩm độ bột sương sâm theo nồng độ
dịch MD bổ sung (phương pháp sấy chân không)

26

Bảng 4.10: Giá trị trung bình độ sáng bột sương sâm theo nhiệt độ sấy
(phương pháp sấy khay)

29

Bảng 4.11: Giá trị trung bình độ sáng bột sương sâm theo giai đoạn sấy
(phương pháp sấy khay)

30

Bảng 4.12: Giá trị trung bình độ sáng bột sương sâm theo
nồng độ dịch MD (phương pháp sấy khay)

30

Bảng 4.13: Giá trị trung bình độ sáng bột sương sâm theo nhiệt độ sấy
(phương pháp sấy chân không)

31
x


Bảng 4.14: Giá trị trung bình độ sáng bột sương sâm theo giai đoạn sấy
(phương pháp sấy chân không)

31

Bảng 4.15: Giá trị trung bình độ sáng bột sương sâm theo nồng độ
dịch MD bổ sung (phương pháp sấy chân không)

31

Bảng 4.16: Kết quả cảm quan màu bột sương sâm

34

Bảng 4.17: Kết quả cảm quan mùi bột sương sâm

34

Bảng 4.18: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm sương sâm

36

Bảng 4.19: Thời gian tạo đông của sương sâm sau khi hoàn nguyên

37

xi


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1

Đặt vấn đề
Ngày nay, với nhịp sống hiện đại thì những thực phẩm công nghiệp được chế

biến sẵn rất được ưa chuộng, ví dụ như các sản phẩm thịt hộp, cá hộp, các loại nước
giải khát đóng chai, nước uống đóng lon ... Và một dạng sản phẩm khác không những
có lợi cho việc chuyên chở mà còn thuận lợi cho người sử dụng là dạng bột hòa tan.
Các dạng bột hòa tan đã có mặt trên thị trường như: sữa bột, cà phê hòa tan, trà hòa
tan, bột cam hòa tan ... Ngoài sự tiện dụng trong ăn uống, người dân ngày nay còn có
nhu cầu về các loại thực phẩm tốt cho sức khỏe. Điển hình như ngày nay các loại thực
phẩm chức năng liên tục xuất hiện trên thị trường: bánh có bổ sung Calcium, sữa có bổ
sung DHA, trà thanh nhiệt, nước giải khát có bổ sung xơ …Theo kết luận của các cuộc
nghiên cứu cho thấy chất xơ hòa tan có tác dụng như một prebiotic và có các tác dụng
sau: gắn kết cholesterol lôi cuốn ra ngoài theo phân làm giảm mức cholesterol trong
máu, ổn định lượng đường huyết làm giảm nhu cầu insulin và thuốc uống chữa bệnh
cho người bị tiểu đường.

Một trong các loại thực vật cung cấp rất nhiều xơ hòa tan là lá sương sâm. Loại
thực vật này được phân bố nhiều tại các nước Trung Quốc, Việt Nam, Lào,
Campuchia, Thái Lan. Ở một số nước, rễ được sử dụng để làm thuốc. Tại Việt Nam,
mục đích chính từ sương sâm là chế biến thành dạng thạch để ăn. Loại thạch này
không những có tính mát, lợi tiểu mà còn cung cấp chất xơ hòa tan cho cơ thể. Hiện
nay, tại các cơ sở sản xuất thạch sương sâm, quy trình chế biến rất đơn giản và sản
phẩm được bày bán nhiều tại các chợ. Tuy nhiên sản phẩm bảo quản không được lâu,
và không có tính thương mại hóa.
Nhằm góp phần giải quyết vấn đề trên, tạo ra một dạng sản phẩm mới cung cấp
chất xơ cho cơ thể con người từ loại nguyên liệu dễ tìm, giá thành rẻ, đa dạng hóa sản
phẩm chức năng, đồng thời có khả năng phân phối rộng khắp, tăng thời gian bảo quản
1


sản phẩm, được sự phân công của Bộ môn Công Nghệ Hóa Học cùng với sự hướng
dẫn của cô Trần Nguyễn Hạ Trang, chúng tôi đã thực hiện đề tài “ Nghiên cứu quy
trình sản xuất bột xơ hòa tan từ lá sương sâm”.
1.2

Mục đích
• Tìm ra quy trình thích hợp sản xuất bột giải khát có hàm lượng xơ hòa tan cao
từ lá sương sâm tươi.
• Đa dạng hóa thực phẩm chức năng trên thị trường nước ta hiện nay.

1.3

Yêu cầu
• Khảo sát một số tính chất vật lý của dịch sương sâm.
• Xác định được quy trình công nghệ cơ bản sấy dịch sương sâm.
• Xác định hàm lượng Maltodextrin trong quá trình sấy dịch sương sâm.

• Khảo sát nhiệt độ của quá trình sấy chân không, sấy khay và chất lượng sản
phẩm sau khi sấy.
• Xác định hàm lượng các chất độn phối trộn cùng bột sương sâm hoàn thiện khả
năng hoàn nguyên của sản phẩm.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1

Sương sâm
Sương sâm là một loài thực vật dây leo. Tùy theo sự phân bố khác nhau giữa

các vùng miền và dựa trên đặc tính vò lấy thạch của loài thực vật này, sương sâm được
biết với nhiều chủng loại khác nhau. Theo Từ Điển Thực Vật thông dụng, có các loài
như sau:
2.1.1 Cissampelos pareira L var hirsuta (Dây sâm lông)
ƒ

Là dây leo thảo, thân và nhánh có lông

mềm, lá có phiến xoan hình tim, thường hơi có
lông mịn ở cả hai mặt, dài hơn 2 – 5 cm, rộng
3 – 6 cm, cuống lá dài bằng phiến hoặc hơi
ngắn hơn, đính cách mép 1 – 5 mm. Hoa đực
thành ngũ lưỡng phân, có cuống mọc đơn độc
hoặc thành đôi ở kẽ lá bắc hình lá. Lá đài có
lông, cánh hoa dính thành chén nhỏ có cuống.

Hoa cái mọc thành xim lưỡng phân, hầu như
Hình 2.1: Dây sâm lông

không có cuống ở kẽ lá bắc, lá bắc hình thận

hoặc trụ tròn, cánh rộng hơn lá đài, lá noãn có lông. Quả hạch chín hình cầu đường
kính 5 mm, màu đỏ, hạch hình móng ngựa.
ƒ

Phân bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan. Ở nước

ta được phân bố từ Tuyên Quang, Hà Tây, Khánh Hòa, Ninh Thuận vào các tỉnh Nam
bộ. Cây mọc hoang trên đồi, ven rừng miền núi cũng như đồng bằng. Ra hoa từ tháng
1 đến tháng 5, có quả tháng 5 – 6.
ƒ

Người ta thường vò lá lấy chất thạch uống cho mát, lợi tiểu hoặc để chữa bệnh

sốt. Rễ sắc lấy nước uống chữa đau bụng. Ở Việt Nam, Trung Quốc, người ta còn
dùng toàn cây trị đòn ngã tổn thương, vết thương do bị chèn ép và ngoại thương xuất
huyết. (Theo Võ Văn Chi, 2004)
3


2.1.2 Cyclea barbata (dây sâm, dây mối, sâm nam)
ƒ

Dây leo có nhánh khía rãnh, có lông dày,

lá có cuống, hình khiên cụt đầu hoặc hơi khía

mép ở gốc, hình tam giác nhọn, tận cùng bởi một
mũi nhọn hình sợi, màu lục và hầu như nhẵn ở
mặt trên, màu nhạt, có lông mềm dưới, dài 6 –
10 cm, rộng 4 – 9 cm, 5 – 7 gân, cuống lá ngắn
hơn phiến 2 lần. Cụm hoa ở nách lá dài hơn
cuống lá, phân nhánh với các nhánh ở dưới dài
hơn tới 7 cm. Hoa thành đầu hình cầu hoặc trứng
màu vàng. Quả hạch hình cầu màu đỏ, có lông,
đường kính 5 mm. Hạch hình mắt chim, lồi cả 2
Hình 2.2: Dây sâm nam
ƒ

mắt có 8 u sần.

Phân bố ở Trung Quốc, Việt Nam, Campuchia, Thái Lan. Nước ta có ở Khánh

Hòa, Ninh Thuận, Đồng Nai, Thành phố Hồ Chí Minh, Tây Ninh, An Giang. Cây mọc
leo lên bờ bụi các đồi hoang, ven rừng, nơi ẩm.
ƒ

Rễ và thân cây được dùng trong sinh hoạt hằng ngày và làm thuốc. Nhân dân

dùng dây làm vỏ ăn trầu. Lá vò làm thạch ăn có tính mát và giải khát, lợi tiểu và trị táo
bón. Rễ thường dùng trị tiêu chảy, trị bệnh về gan, ghẻ cóc, bệnh trĩ. Ở Trung Quốc rễ
và thân cây được dùng làm thuốc trị phong nhiệt, cảm mạo, đau họng, đau dạ dày, đau
răng, đòn ngã tổn thương. (Theo Võ Văn Chi, 2004)
2.1.3 Cocculus sarmentosus (dây Hoàng Thanh)
ƒ

Dây leo dài 2 – 5 cm, có thân mảnh hình trụ, có lông mịn, lá hình trái xoan,

rách mép và có mũi hoặc xoan nhọn và có mũi nhọn tròn hoặc cụt ở gốc, dài 3,5 – 7
cm, rộng 2,5 – 6 cm. Có lông nhung ở mặt trên và có lông rải rác trên các gân chính,
nhất là ở mặt dưới, gân 3 – 5, gân con thành mạng, cuống lá có lông mịn, dài 5 – 15
mm. Cụm hoa chùm ở nách, dài 2 – 5 cm. Nếu là cụm hoa ở ngọn thì dài hơn trục
nhánh và cuống hoa mảnh có lông mịn. Lá đài ngoài 3 - 5, hình trái xoan ngọn giáo,
hơi có lông nhung ở lưng, có lông mi ở mép, 3 cái trong xoan, tròn, rất lõm, không có
lông mi, chỉ dài bằng 1/3 và rộng gấp 2. Cánh hoa hình dải chẻ ra như đuôi én, chỉ dài
bằng các lá đài trong nhưng hẹp hơn đến 4 lần. Nhị 6, hơi ngắn hơn cánh hoa, hình
4


trứng, bao phấn vuông, 4 thùy, chỉ nhị dạng sợi.
Ở hoa cái có 6 nhị lép. Lá noãn không lông, hình
trứng, vòi hình trụ nguyên, cong ra ngoài. Lá
noãn chín có đường kính 5 – 6 mm, đen hoặc
xanh lục, hạch dẹp có rạch tỏa tia và ở mỗi mắt
có lõm hình lưỡi hái, phôi nhũ hình móng ngựa.
Cây rất đa dạng về dạng lá, có thể là bầu dục, từ
hình trái xoan đến ngọn giáo, hình ngọn giáo
Hình 2.3: Dây Hoàng Thanh
ƒ

nhọn, hình tim ở gốc và cả lá chia 3 thùy.

Phân bố ở Nhật Bản, Đông và Tây Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam và Thái Lan.

Tại Việt Nam có ở Hà Tây, Ninh Bình, Quảng Ninh, Huế, Lâm Đồng, Bình Dương.
Mọc hoang ở vùng núi, leo lên các lùm cây bụi ở bìa rừng. Có hoa tháng 3 – 4. Rễ
cũng được dùng lợi tiểu, hạ nhiệt, trừ phong thấp. (Theo Võ Văn Chi, 2004)

2.1.4 Tiliacora triandra (Dây xanh ba nhị, dây sương sâm)
ƒ

Cây bụi thấp mọc leo, có thân mảnh có

khía, gần nhẵn. Lá rất thay đổi về kích thước,
hình trụ xoan nhọn, tròn hơi thót và có khi hình
tim ở gốc, có mũi nhọn cứng ở đầu, dài 4 – 13
cm, rộng 1,5 – 6 cm, dai và nhẵn, gân chính 3,
gân con thành mang, cuống lá mảnh, dài 5 – 25
mm. Cụm hoa có lông nhung, thành chùm thưa
dài 15 – 25 mm. Lá đài ngoài 3, hình tam giác
hoặc trái xoan, có lông ở lưng, lá đài trong 3, dài
Hình 2.4: Dây xanh ba nhị

và rộng hơn gấp 2 – 3 lần, hình trái xoan, dính bởi

mép đến đoạn giữa. Cánh hoa 6, hình trái xoan ngược, thót lại ở gốc, hơi lõm. Nhị 3,
bao phấn hình tam giác, mở bên và mở dọc, chỉ nhị dài gấp 3 lần bao phấn. Lá noãn 3 –
6, vòi nhụy cong. Lá noãn chín hình trứng, rộng 10 mm, cao 8 mm. Nhân hình móng
ngựa, có lõm giữa hẹp, phôi nhũ hình liềm, lá mềm dài hơn rễ mầm gấp 3 lần.
ƒ

Phân bố ở Ấn Độ, Mianma, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái

Lan, Malaysia. Ở nước ta có ở Đồng Nai, Tây Ninh. Mọc rải rác trong rừng ở vùng núi
đá vôi, ở độ cao dưới 300 m. Ra hoa tháng 2, tháng 9.
5

ƒ

Cây thường được trồng lấy lá làm thạch và làm rau ăn. Ở Campuchia, người ta

dùng lá để ăn với lẩu Samlo, thân mang lá, phối hợp với các loại thuốc khác dùng chế
biến thành thuốc để điều trị bệnh lỵ. Ở Thái Lan, người ta dùng rễ làm thuốc chống sốt.
(Theo Võ Văn Chi, 2004)
2.1.5 Stephania japonica (dây lõi tiền, thiên kim đằng)
Dây leo, thân mảnh, không lông. Lá có phiến hình
lọng, xoan rộng, đầu tù, mặt dưới không mốc,
không lông, gân gốc 5 – 7 tỏa hình chân vịt, cuống
dài 4 – 12 cm. Tán kép xuất hiện trên thân có lá,
cuống cụm hoa và cuống hoa không lông. Tán hoa
hình cầu, cuống dài 2,5 – 4 cm. Hoa đực có 6 – 8 lá
đài, không lông, 3 – 4 cánh hoa. Hoa cái với 3 – 4
lá đài, 3 – 4 cánh hoa, 1 lá noãn có đầu nhụy chẻ 3
– 5. Quả hạch tròn, to 6 – 8 mm, màu đỏ. Nhân
Hình 2.5: Thiên kim đằng

hình móng ngựa.

ƒ Phân bố ở Ấn Độ, Nepan, Mianma, Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Việt
Nam, Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Philipin, Austraylia. Ở nước ta, có gặp tại Hà
Nội, Nam Định, Nghệ An và Đồng Nai. Mọc rải rác trong rừng trên đá vôi. Rễ và toàn
cây được dùng làm thuốc chữa đau bụng, lỵ và ho lao. Còn dùng trị rắn cắn, ghẻ ngứa,
thông tiểu. (Theo Võ Văn Chi, 2004)
2.1.6 Stephania hernandifolia (dây mối, lõi tiền)
ƒ Dây leo, thân nhỏ, nhẵn hoặc hơi có lông. Lá mọc so le, hình 3 cạnh, gốc cụt
đầu hơi nhọn, 10 gân tỏa hình chân vịt từ đầu cuống, cuống nhẵn hoặc hơi có lông,
đính ở cách mép của lá khoảng 2 cm. Hoa mọc thành tán kép, các tán con dày đặc, hoa

không cuống, lá đài 6, có nhú ở mặt lưng, hình bầu dục. Cánh hoa 2 – 3, ngắn hơn lá
đài 2 – 3 lần, nhẵn. Nhị dính thành 1 dĩa có cuống, bao phấn 6. Lá noãn 1 – 2, hình
trứng, đầu nhụy 3 – 5, xếp thành vòng ở đỉnh bầu. Quả chín màu đỏ tươi, hình thấu
kính, hạch có 9 – 10 đường nổi và 4 hàng u.

6


ƒ Phân bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam,
Lào, Campuchia, Thái Lan, Indonesia. Nước ta có tại
Lào Cai, Hà Tây, Ninh Bình, Đà Nẵng, Quảng Nam,
Ninh Thuận, Lâm Đồng, Đồng Nai. Mọc ở ven rừng,
lùm bụi, ven sườn núi, ven các suối vùng đồng bằng
và vùng núi, ra hoa tháng 1 – 5, có quả 3 – 6.
ƒ

Rễ dạng thân được dùng làm thuốc. Là vị

thuốc dùng trong phạm vi dân gian chữa các triệu
Hình 2.6: Dây lõi tiền

chứng tiểu tiện khó khăn, chân tay sưng nhức, đau ở

khớp xương, cũng dùng trị tiêu chảy, tiêu hóa kém, sốt, lao phổi, đau ngực, ho, bệnh,
ngoài da và rắn cắn.
ƒ

Ở Ấn Độ, người ta dùng rễ trị sốt, tiêu chảy, đầy hơi, trướng bụng và bệnh

đường niệu. Ở Indonesia, dùng chữa sốt, đau dạ dày và ruột, bệnh lao phổi, đau ngực,

ho, rò, mụn mủ, bệnh ngoài da. Ở Campuchia, người ta cũng vò lá và thân lấy chất
nhầy, thêm đường vào ăn như sương sâm. Lá và rễ được dùng để chế 1 loại thuốc uống
hạ nhiệt. Ở Trung Quốc, rễ dạng thân dùng chữa viêm dạ dày, đau bụng, loét dạ dày và
hành tá tràng, đòn ngã tổn thương, rắn độc cắn, viêm khớp do phong thấp, sốt rét, thấp
sang, mụn nhọt sưng lở. (Theo Võ Văn Chi, 2004)
2.2

Xơ tan và vai trò của chúng trong đời sống hiện nay

2.2.1 Định nghĩa
ƒ

Là các chất khi hòa tan trong nước tạo thành dạng keo dính. Xơ tan làm ổn định

lượng đường huyết làm giảm nhu cầu insulin và thuốc uống chữa bệnh cho người bị
tiểu đường.
ƒ

Mạch ngắn nên tan được trong nước.

ƒ

Là một polymer đa đường có liên kết β-.

ƒ

Không tiêu hóa được ở đoạn trên ống tiêu hóa của người và loài thú đơn vị.

ƒ

Vi khuẩn cộng sinh ở ruột già có enzyme thủy phân tiêu hóa hấp thu được. Sản

phẩm chuyển hóa chất xơ tan của vi khuẩn ruột già là các acid hữu cơ rất có ý nghĩa
trong việc bảo vệ tế bào niêm mạc ruột và chống lại vi khuẩn gây hại.

7


2.2.2 Vai trò
ƒ

Làm tăng hấp thu chất khoáng, do VSV lên men sinh acid làm chua môi trường

ruột già. Kích thích hệ VSV có lợi phát triển.
ƒ

Tác dụng tốt đối với bệnh tim mạch, do nó làm giảm cholesterol máu.

ƒ

Tác dụng tốt đối với những người có bệnh tiểu đường, do nó không được tiêu

hóa ở ruột non.
ƒ

Giảm mùi hôi của phân, do một mặt nó hấp thu khí amoniac, mặt khác lên men

sinh acid phản ứng thành muối với khí amoniac. (Theo Dương Thanh Liêm, 2007)
2.2.3 Các sản phẩm hiện nay trên thị trường
ƒ Nước xơ dinh dưỡng.

ƒ Trà xanh hòa tan giàu xơ.
2.3 Phụ gia
2.3.1 Maltodextrin
2.3.1.1 Khái niệm, cấu trúc
Theo định nghĩa của FDA thì maltodextrin là các loại PS không ngọt, có công
thức (C6H10O5)n.H2O, là sản phẩm tinh bột không hoàn toàn có đương lượng dextrose
(DE) từ 4 đến 20. Đặc tính của maltodextrin phụ thuộc vào chỉ số DE nhận được. Sản
phẩm có thể ở dạng bột màu trắng hoặc dạng dung dịch đậm đặc. Maltodextrin được
thừa nhận là phụ gia cho thực phẩm và dược phẩm an toàn cho người dùng trực tiếp.
Đặc tính hóa lý tăng, giảm phụ thuộc vào chỉ số DE.
2.3.2.2 Khả năng sử dụng
Maltodextrin được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm
và dược phẩm. Sản phẩm có DE 4 – 7 được sử dụng để tạo màng mỏng dễ tan và tự
hủy được dùng để bọc kẹo, bọc trái cây khi bảo quản, đưa vào kem. Làm phụ gia cho
các loại nước xốt, làm chất độn tạo viên trong công nghiệp dược. Sản phẩm có DE 9 –
12 được dùng trong công nghiệp sản xuất đồ uống, đặc biệt là đồ uống cho trẻ em, đồ
uống và thức ăn riêng cho vận động viên thể thao, làm kẹo gum mềm, làm chất trợ
sấy, chất giữ hương, yếu tố tạo hình. Sản phẩm có DE 15 – 18 được sử dụng làm chất
kết dính, chất tăng vị cho đồ uống, đưa vào thành phần bơ, sữa bột, cà phê hòa tan,
làm vật mang các thành phần không phải đường.

8


Sự biến đổi tính chất hóa lý của maltodextrin theo giá trị DE như sau:
Sản phẩm

Tinh bột

Maltodextrin

DE

0

10

5

15

20

Mức độ kết tinh
Phản ứng hóa nâu
Ức chế điểm hóa đông
Tính hút ẩm
Tính thẩm thấu
Ức chế tăng trưởng tinh thể
Khả năng hòa tan
Độ ngọt
Độ nhớt/ yếu tố tạo hình
(Theo Hoàng Kim Anh và ctv, 2005)
2.3.2 Tinh bột gạo
ƒ

Có hai hợp phần chính trong tinh bột là các polyme amyloza và amylopectin.

Những polyme đó được tạo nên từ các mạch anhydroglucoza gắn với nhau bằng các
liên kết glucozit. Amyloza và amylopectin liên hợp bằng liên kết hydro thành các lớp

hướng tâm dạng hạt. Amyloza có cấu trúc thẳng và trọng lượng phân tử thấp hơn
(khoảng 500.000), còn amylopectin có trọng lượng phân tử cao hơn, đến vài triệu và
có các mạch bên ngắn nhưng rất phân nhánh.
ƒ

Tinh bột có nhiều ứng dụng công nghiệp. Trong lương thực, những tinh bột

dạng sáp có hàm lượng amylopectin cao là những tác nhân làm đặc tốt và tạo thành bột
nhão dính khi đun nóng trong nước. Những tinh bột có hàm lượng amyloza cao tạo
được gel bền khi đun nóng trong nước và thích hợp cho việc sản xuất bánh kẹo. (
( />2.3.3 Carrageenan
ƒ

Carrageenan là PS có trong thành phần của loài rong Đỏ không chứa Agar.

Carrageenan có tính chất tương tự Agar. Dịch keo Carrageenan có thể đông thành
thạch như Agar nhưng ở nồng độ cao hơn Agar. Thạch Carrageenan có nhiệt độ nóng
chảy cao hơn thạch Agar.
9


ƒ

Carrageenan được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thực phẩm và phi

thực phẩm. Trong công nghệ thực phẩm Carrageenan được sử dụng là một chất để
điều chỉnh độ chắc, trạng thái, tính chất cảm quan.
( />2.4 Tổng quan hệ thống sấy
2.4.1 Nguyên lý
Sấy là quá trình bốc hơi nước từ bề mặt vật liệu ra môi trường bên ngoài do sự

chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh. Trong
quá trình sấy xảy ra các quá trình trao đổi nhiệt ẩm như sau:
ƒ Quá trình truyền nhiệt từ chất tải nhiệt cho vật liệu sấy.
ƒ Quá trình truyền ẩm từ bên trong vật liệu sấy ra bề mặt bên ngoài cho vật liệu sấy.
ƒ Quá trình truyền ẩm từ bên trong vật liệu sấy vào môi trường bên ngoài.
Các quá trình truyền nhiệt truyền ẩm trên xảy ra đồng thời trên vật sấy. Chúng
có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau. (Trương Vĩnh và Phạm Tuấn Anh, 1999).
2.4.2 Truyền nhiệt bằng đối lưu
ƒ

Truyền nhiệt bằng đối lưu là sự truyền nhiệt xảy ra khi có sự chuyển động

tương đối trong một khối lưu chất mà giữa các phần của nó có nhiệt độ khác nhau.
Thường thì sự khác biệt này do sự tiếp xúc của khối lưu chất với một bề mặt rắn có
nhiệt độ khác với nhiệt độ của lưu chất.
ƒ

Quá trình truyền nhiệt được thực hiện từ bề mặt bên trong vật sấy, nhiệt bề mặt

vật lớn hơn nhiệt bên trong vật sấy, do đó độ chênh lệch nhiệt độ này ảnh hưởng đến
quá trình dẫn ẩm từ bên trong vật sấy ra ngoài gây nên do gradient nồng độ, còn
gradient nhiệt thì ngược lại làm chậm sự dẫn ẩm. Quá trình sấy với tốc độ càng lớn thì
càng tăng độ chênh lệch ẩm độ giữa bề mặt và bên trong vật liệu, do đó càng làm gia
tăng ứng suất dư bên trong vật sấy và có thể làm cho vật liệu bị vỡ vụn ra. (Nguyễn
Ngọc Thanh, 2003)
2.4.3 Sấy chân không
ƒ

Sấy chân không là việc tiến hành gia nhiệt sấy các nguyên liệu cần sấy trong

điều kiện chân không. Thiết bị sử dụng bơm chân không để hút khí và hút ẩm, buồng
làm việc ở trạng thái chân không, tốc độ sấy khô liệu được nâng lên đáng kể.

10


ƒ

Nguyên liệu được sấy trong buồng sấy ở trạng thái tĩnh, nguyên liệu cũng ở

trạng thái tĩnh, hình dáng của nguyên liệu không bị phá hỏng. Điểm sôi của nguyên
liệu dạng lỏng ở trạng thái chân không được hạ thấp, vì thế thích hợp dùng để sấy các
loại nguyên liệu không ổn định hoặc có tính tản nhiệt. Máy sấy chân không có đặc
điểm kín, thích hợp sử dụng với các nguyên liệu có khí độc, có chất kích thích mạnh.
()
2.4.4 Các giai đoạn của quá trình sấy
2.4.4.1 Giai đoạn đốt nóng vật liệu
Là giai đoạn đưa nhiệt lên cao đến mức nước có thể bốc hơi được, đồng thời
làm cho nhiệt của vật liệu cũng tăng dần. Trong giai đoạn này, nhiệt cung cấp chủ yếu
cho quá trình đốt nóng. Do đó trong quá trình sấy ta phải rút ngắn giai đoạn đầu bằng
cách tăng nhiệt.
2.4.4.2 Giai đoạn tốc độ sấy không đổi
Khi nước ở bề mặt vật liệu đã bị khử hết, đồng thời vật liệu đã nóng đều tức là
tốc độ khuếch tán ẩm từ trong ra bề mặt bằng với tốc độ khuếch tán ẩm từ bề mặt vật
liệu ra môi trường xung quanh. Quá trình này phụ thuộc nhiều vào môi trường như: ẩm
độ, tốc độ gió, nhiệt độ…
2.4.4.3 Giai đoạn tốc độ sấy giảm dần
Khi kết thúc giai đoạn sấy không đổi, ẩm độ tự do bay hết, còn lại trong vật liệu
là ẩm liên kết. Năng lượng để bay hơi ẩm liên kết lớn hơn ẩm tự do và càng tăng lên
khi ẩm của vật liệu càng giảm. Do đó tốc độ bay hơi nước trong giai đoạn này nhỏ hơn

rất nhiều so với giai đoạn tốc độ sấy không đổi và càng giảm theo thời gian sấy. Quá
trình sấy càng tiếp diễn ẩm độ của vật càng giảm và giảm cho đến khi ẩm độ của vật
đạt đến ẩm độ cân bằng với điều kiện môi trường không khí ẩm trong buồng sấy, khi
ấy quá trình thoát ẩm ngừng lại và tốc độ sấy bằng không (Nguyễn Ngọc Thanh,
2003).

11


Chương 3
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1

Thời gian và địa điểm thí nghiệm
Đề tài được thực hiện từ ngày 15/03/2008 đến ngày 15/09/2008 tại phòng thí

nghiệm Hóa Cơ Bản I4 thuộc bộ môn Công nghệ Hóa học.
3.2

Vật liệu và thiết bị thí nghiệm

3.2.1 Vật liệu
ƒ Nguyên liệu sử dụng cho đề tài là lá sương sâm (Cyclea barbata) được trồng tại
Đồng Nai. Yêu cầu của lá sương sâm là chọn lá già, không được úa, vàng,
không thối, không sâu bệnh.
ƒ Phụ gia: maltodextrin có DE = 17 được mua tại chợ Kim Biên quận 5.
Carrageenan, bột gạo được mua tại chợ Bình Tây quận 6.
ƒ Nước máy.
3.2.2 Thiết bị thí nghiệm:
ƒ Máy sấy dạng buồng khay: Mức nhiệt độ tối đa khoảng 80oC. Máy gồm có các

khay, hoạt động theo kiểu truyền nhiệt đối lưu. Trước tiên không khí vào cửa
rồi qua bộ phận gia nhiệt, dưới sức ép của quạt, không khí nóng sẽ được quạt
thổi vào buống sấy.
ƒ Máy sấy chân không: Máy gồm 1 buồng sấy có cửa kính chịu áp lực, cùng với
một bơm hút chân không. Áp suất tối đa có thể đạt được khoảng 74 cmHg.
ƒ Máy nghiền.
ƒ Tủ sấy.
ƒ Cân điện tử với độ chính xác là 0,01 g.
ƒ Máy hàn mẫu chân không.
ƒ Máy đo màu sắc Minolta Chroma Meters CR – 200.
ƒ Máy xay sinh tố.
ƒ Máy đồng hóa.
12


3.3

Quy trình sản xuất thử nghiệm

Lá sương sâm

Xay nhuyễn

Lọc

Dịch sương sâm

Bã

Maltodextrin

Sấy

Bột sương sâm

Chất độn

Thành phẩm

Thuyết minh quy trình:
ƒ

Lá sương sâm mua về rửa với nước, để ráo khoảng 15 phút.

ƒ

Khuấy bột maltodextrin với nước theo tỉ lệ 1:1.

ƒ

Cân lá và nước theo tỉ lệ định sẵn, đem xay nhuyễn khoảng 1 phút.

ƒ

Dùng vải lọc lược lấy dịch sương sâm, phối trộn cùng với dịch maltodextrin đã

được khuấy sẵn theo các tỉ lệ 10%, 15%, 20%, 25%, 30%.
13