Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------------------

VÕ ĐÌNH LỆ TÂM

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN NƯỚC GIẢI KHÁT
TỪ MỘT SỐ LOẠI THẢO MỘC

CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÃ SỐ NGÀNH : 2.11.00

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tháng 10 năm 2003


p

CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học :

TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

Cán bộ chấm nhận xét 1 :

Cán bộ chấm nhận xét 2 :

PGS.TS. Trần Thị Việt Hoa

TS. Trần Bích Lam

Luận văn thạc só được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày

tháng

năm


Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc Lập -Tự Do - Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên : Võ Đình Lệ Tâm
Phái : Nữ
Ngày, tháng, năm sinh : 21/01/1978
Nơi sinh : Long An
Chuyên ngành : Khoa học và công nghệ thực phẩm

I. TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ MỘT SỐ LOẠI
THẢO MỘC.
II. NHIÊM VỤ VÀ NỘI DUNG :
• Tổng quan tài liệu về qui trình công nghệ chế biến nước giải khát từ thảo mộc.
• Chọn các nguyeõn lieọu thoõng duùng.
ã Phửụng phaựp thửùc nghieọm:
ẻ Xaực ủũnh thành phần hóa thực vật của nguyên liệu.
Ỵ Nghiên cứu quá trình nấu dịch cốt – xác định các thông số kỹ thuật (tỉ lệ
nguyên liệu: nước, nhiệt độ và thời gian trích ly).
Ỵ Khảo sát và chọn công thức phối chế sản phẩm.
Ỵ Khảo sát và chọn chế độ thanh trùng cho sản phẩm.
• Đề xuất qui trình công nghệ chế biến nước giải khát từ các thảo mộc đã chọn.
III. NGÀY GIAO NHIÊM VỤ: (Ngày bảo vệ đề cương): 25/1/2003
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIÊM VỤ (Ngày bảo vệ luận án tốt nghiệp): 1/10/2003
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN
TS. VÕ THỊ BẠCH HUỆ
VI. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1 : PGS.TS. TRẦN THỊ VIỆT HOA
VII. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2 : TS. TRẦN BÍCH LAM
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CÁN BỘ NHẬN XÉT 1

CÁN BỘ NHẬN XÉT 2

(Ký tên và ghi rõ họ, tên, học vị và học hàm)
Nội dung và đề cương luận văn thạc só đã đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
Ngày
TRƯỞNG PHÒNG QLKH-SĐH

tháng

năm

CHỦ NHIỆM NGÀNH


Lời Cảm Ơn
Em xin chân thành cảm ơn thầy Tiến só Lê Văn Việt Mẫn, Phó chủ nhiệm bộ
môn Công nghệ thực phẩm trường Đại Học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh đã tận tình
hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Em xin gởi lòng biết ơn sâu sắc đến cô Tiến só Võ Thị Bạch Huệ, Chủ nhiệm
bộ môn Hóa phân tích – Kiểm nghiệm trường Đại Học Y Dược TP. Hồ Chí Minh đã
tận tình chỉ dẫn, tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong suốt thời gian qua.
Em xin trân trọng cám ơn cô PGS.TS. Trần Thị Việt Hoa và cô TS. Trần Bích
Lam đã dành thời gian q báu góp ý và phản biện cho đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Thạc só Võ Văn Lẹo đã giúp đỡ em trong quá
trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô, cán bộ phòng thí nghiệm bộ môn Hóa Thực
Phẩm trường Đại Học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh; bộ môn Dược Liệu, bộ môn Hóa
Phân Tích trường Đại Học Y Dược Tp. Hồ Chí Minh đã cho em những kinh nghiệm q
báu và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn này.
Xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa cùng toàn thể
quý thầy cô trường Đại Học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình dạy bảo cho em
kiến thức ngày hôm nay.
Cám ơn bạn bè đã cùng tôi thảo luận những vấn đề khúc mắc, đóng góp ý kiến
và động viên tôi hoàn thành luận văn này.
Con xin cám ơn gia đình, ba mẹ, anh chị đã giúp đỡ con về tinh thần, vật chất,
giúp con hoàn thành tốt luận văn naøy.

ABSTRACT

Nowadays, the market of beverages is various. However, beverages from
medicinal herbs are short-supplied. In Viet Nam, there are a lot of varieties of
medicinal herbs with different functions such as quenching thirst, bettering
eyesight, intensifying the body resistance and the secretion of the gallblader,
improving the functions of the liver and blood…
This research focuses on beverage processing from some popular medicinal
herbs in South Viet Nam such as Eleusine indica (L.) Geartn., Morus alba L.,
Pandanus amaryllifolius Roxb. (P. odorus Ridl.), Saccharum sinensis Roxb. and
Zea mays L. (corn silk).
At first, the extraction process from raw material mixture was studied. The
optimal parameters were as follows : raw material and water ratio : 1:8, extraction
temperature and time : 750C and 40 minutes. It was showed that the extract
contained

saponin, polyphenol, organic acid, microelements, reducing

compounds,…Then, the mixing and pasteurization processes were examined in
order to increase the preservation time of the finished product. Finally, a
technological schema for beverage - making from medicinal herbs was proposed.


TÓM TẮT

Ngày nay, thị trường nước giải khát rất đa dạng. Tuy nhiên, nước giải khát tự
nhiên (chế biến từ thảo mộc) còn rất khan hiếm. Ở Việt Nam, có nhiều loại thảo
mộc với nhiều công dụng khác nhau như giải khát, làm sáng mắt, tăng cường sức
đề kháng của cơ thể và tăng sự bài tiết của túi mật, góp phần thanh lọc những cơ
quan chức năng trong cơ thể...

Đề tài này tập trung vào nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại
thảo mộc thông dụng ở miền nam Việt Nam như : Cỏ mần trầu (Eleusine indica
(L.) Geartn.), Dâu tằm (Morus alba L.), lá Dứa (Pandanus amaryllifolius Roxb.
(P. odorus Ridl.)), Mía lau (Saccharum sinensis Roxb.) và râu Bắp (Zea mays
L.).
Đầu tiên, chúng tôi khảo sát quá trình trích ly hỗn hợp nguyên liệu. Những
thông số tối ưu cho quá trình này như sau : tỷ lệ nguyên liệu : dung môi (theo
khối lượng) là 1:8; nhiệt độ và thời gian trích ly là 750C và 40 phút. Dịch trích
thu được có chứa saponin, polyphenol, các acid hữu cơ, các nguyên tố vi lượng
và các hợp chất khử… Tiếp theo, quá trình phối trộn sản phẩm và quá trình thanh
trùng được khảo sát nhằm mục đích tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm. Sau
cùng, chúng tôi đề nghị qui trình công nghệ sản xuất nước giải khát tự nhiên từ
một số loại thảo mộc đã được chọn ở trên.


MỤC LỤC
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Phần I : Mở đầu ............................................... ...................................................................1
Phần II: Tổng quan .......................................... ...................................................................2
2.1. Một số hướng nghiên cứu cho ngành sản xuất nước giải khát ở Việt Nam
hiện nay........................................ ...................................................................2
2.2. Phân loại nước giải khát ................. ...................................................................3
2.3. Nguyên liệu ................................... ...................................................................5
2.3.1. Cỏ mần trầu .............................. ...................................................................6
2.3.2. Dâu tằm .................................... ...................................................................7
2.3.3. Dứa thơm.................................. ...................................................................9
2.3.4. Mía lau ..................................... .................................................................10
2.3.5. Bắp (Ngô)................................. .................................................................11
2.3.6. Nước ......................................... .................................................................12

2.3.7. Đường kính............................... .................................................................14
2.3.7.1. Thành phần hóa học của đường kính....................................................14
2.3.7.2. Một số chỉ tiêu chất lượng của đường kính...........................................15
2.3.8. Phụ gia trong sản xuất nước giải khát ........................................................16
2.3.8.1. Acid thực phẩm .................. .................................................................16
2.3.8.2. Chất bảo quản chống vi sinh vật ..........................................................18
2.3.8.3. Vitamin C ........................... .................................................................19
2.4. Công nghệ sản xuất nước giải khát .................................................................20
2.4.1. Xử lý nước ................................ .................................................................20
2.4.2. Nấu sirô .................................... .................................................................21
2.4.3. Lọc nước đường........................ .................................................................23
2.4.4. Làm nguội ................................ .................................................................23
2.4.5. Chuẩn bị dịch cốt...................... .................................................................23
2.4.6. Pha chế ..................................... .................................................................26
2.4.7. Chiết rót và hoàn thiện sản phẩm ..............................................................28
2.4.8. Thanh trùng sản phẩm .............. .................................................................29
2.5. Sản phẩm ....................................... .................................................................29
2.5.1. Các quy định chung.................. .................................................................29
2.5.2. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7041-2002 ...................................................30
2.5.2.1. Chỉ tiêu cảm quan .............. .................................................................30
2.5.2.2. Chỉ tiêu hoá lý .................... .................................................................30
2.5.2.3. Giới hạn hàm lượng kim loại nặng .......................................................31
2.5.2.4. Chỉ tiêu vi sinh vaät ............. .................................................................32


2.5.3. Những nguyên nhân làm hư hỏng và làm giảm chất lượng nước giải
khát............................................... .................................................................32
2.5.4.1. Nước giải khát bị đục ......... .................................................................33
2.5.4.2. Nước giải khát bị nhầy nhớt .................................................................33
2.5.4.3. Sản phẩm kém chất lượng .. .................................................................33

Phần III. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................35
3.1. Nguyên liệu ................................... .................................................................35
3.1.1. Các thảo mộc............................ .................................................................35
3.1.2. Nước ......................................... .................................................................35
3.1.3. Đường....................................... .................................................................35
3.1.4. Acid thực phẩm ........................ .................................................................36
3.1.5. Vitamin C ................................. .................................................................36
3.2. Thiết bị thí nghiệm ......................... .................................................................36
3.3. Phương pháp nghiên cứu ................ .................................................................37
3.3.1. Sơ đồ nghiên cứu ...................... .................................................................37
3.3.2. Phương pháp phân tích hóa lý .. .................................................................38
3.3.2.1. Phương pháp phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật của thảo mộc...38
3.3.2.1.1. Xác định các nhóm hợp chất tan trong dịch chiết ether ....................39
3.3.2.1.2. Xác định các nhóm hợp chất tan trong dịch chiết cồn .......................41
3.3.2.1.3. Xác định các nhóm hợp chất tan trong dịch chiết nước .....................43
3.3.2.2. Xác định độ tinh khiết của thảo mộc ....................................................48
3.3.2.2.1. Xác định độ ẩm của thảo mộc ...........................................................48
3.3.2.2.2. Xác định độ tro toàn phần của thảo mộc ...........................................49
3.3.2.3. Định lượng các chất chiết được trong nguyên liệu ...............................50
3.3.2.4. Xác định nồng độ chất khô của dung dịch bằng khúc xạ kế.................51
3.3.2.5. Xác định độ trích ly ............ .................................................................51
3.3.2.6. Xác định hàm lượng đường bằng phương pháp Ferrycyanid ................52
3.3.2.7. Phương pháp sắc ký lớp mỏng..............................................................55
3.3.3. Phương pháp vi sinh ................. .................................................................56
3.3.3.1. Xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí ......................................................56
3.3.3.2. Xác định tổng số nấm men, nấm mốc ..................................................60
3.3.4. Phương pháp đánh giá cảm quan................................................................62
Phần IV: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .............. .................................................................64
4.1. Nguyên liệu ................................... .................................................................64
4.1.1. Lựa chọn các nguyên liệu cần nghiên cứu .................................................64

4.1.2. Kết quả xác định sơ bộ thành phần hoá thực vật của nguyên liệu .............67
4.1.3. Đánh giá chất lượng của nguyên liệu .........................................................72
4.1.3.1. Xác định độ ẩm của nguyên liệu ..........................................................72
4.1.3.2. Xác định độ tro toàn phần của nguyên liệu ..........................................73
4.1.3.3. Xác định hàm lượng các chất chiết được trong nguyên liệu ................74
4.1.3.4. Kết quả xác định dư lượng thuốc trừ sâu trong nguyên liệu .................75


4.1.4. Khảo sát quá trình trích ly hỗn hợp nguyên liệu ........................................78
4.1.4.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi (theo khối lượng) đến
hiệu suất quá trình trích ly ... .................................................................78
4.1.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất quá trình trích ly......................80
4.1.4.3. Sự thay đổi của hiệu suất trích ly theo thời gian ..................................82
4.1.5. Phối chế dịch cốt ..................... .................................................................83
4.1.6. Chọn lựa chế độ thanh trùng cho sản phẩm ...............................................89
4.1.6.1. Các chỉ tiêu cảm quan ........ .................................................................90
4.1.6.2. Các thông số hóa lý ............ .................................................................90
4.1.6.3. Hàm lượng vi sinh vật ........ .................................................................91
4.2. Đánh giá chất lượng sản phẩm ....... .................................................................92
4.2.1. Kiểm tra định tính các chất có trong sản phẩm ..........................................92
4.2.1.1. Phương pháp phân tích hóa thực vật .....................................................92
4.2.1.2. Phương pháp sắc ký lớp mỏng..............................................................94
4.2.2. Các thông số hóa lý của sản phẩm .............................................................96
4.2.3. Hàm lượng ion kim loại trong sản phẩm ....................................................96
4.2.4. Các chỉ tiêu vi sinh vật ............. .................................................................96
4.3. Đề nghị quy trình công nghệ .......... .................................................................97
Phần V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............. ...............................................................100
5.1. Một số kết luận chung.................... ...............................................................100
5.2. Một số kiến nghị ............................ ...............................................................101
Phần VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO ................. ...............................................................102

Phần VII: PHỤ LỤC......................................... ...............................................................106


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1: Chỉ tiêu vi sinh của nước dùng trong công nghệ sản xuất nước giải khát .............13
Bảng 2: Chỉ tiêu hóa lý của nước dùng trong công nghệ sản xuất nước giải khát ..............14
Bảng 3: Chỉ tiêu cảm quan của đường kính........................................................................15
Bảng 4: Chỉ tiêu hóa lý của đường kính .............................................................................16
Bảng 5: Chỉ tiêu hóa lý của acid citric dùng trong công nghệ sản xuất nước giải khát ......17
Bảng 6: Chỉ tiêu cảm quan của acid citric dùng trong công nghệ sản xuất nước giải khát.18
Bảng 7: Một số chỉ tiêu hóa lý của vài loại sản phẩm nước ngọt không gas trên thị trường31
Bảng 8: Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của đồ uống pha chế sẵn không cồn ....31
Bảng 9: Chỉ tiêu vi sinh vật của đồ uống pha chế sẵn không cồn ......................................32
Bảng 10: Nhận xét kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật của các thảo mộc ....47
Bảng 11: Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật của Cỏ mần trầu (Eleusine
indica (L .) Geartn.).............................. .............................................................................67
Bảng 12: Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật của Dâu tằm (Morus Alba
L .)................................... .................................................................................68
Bảng 13: Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật của lá Dứa
(Pandanus amaryllifolius Roxb.).......................................................................69
Bảng 14: Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật của Mía lau (Saccharum
Sinensis Roxb.)........................... ......................................................................70
Bảng 15 : Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật của râu Bắp (Zea Mays L .) ..71
Bảng 16 : Độ ẩm của nguyên liệu ............... ......................................................................72
Bảng 17 : Độ tro của nguyên liệu ......................................................................................73
Bảng 18 : Hàm lượng các chất chiết được trong nguyên liệu ...........................................74
Bảng 19 : Các mẫu đối chiếu xác định dư lượng thuốc trừ sâu của nguyên liệu ................76
Bảng 20: Kết quả xác định dư lượng thuốc trừ sâu của nguyên liệu ..................................77
Bảng 21 : Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi đến hiệu suất quá trình trích ly.....79

Bảng 22 : Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất quá trình trích ly....................................80
Bảng 23 : Sự thay đổi của hiệu suất trích ly theo thời gian ................................................82


Bảng 24 : Bảng xếp hạng của Hội đồng cảm quan theo sự hài hòa giữa vị ngọt và vị của
các chất trích từ thảo mộc ..................................................................................................85
Bảng 25 : Giá trị pH của các mẫu.......................................................................................87
Bảng 26 : Bảng xếp hạng của Hội đồng cảm quan theo sự hài hòa giữa vị ngọt, vị của các
chất trích từ thảo mộc và vị chua.......................................................................................88
Bảng 27 : Các thông số hóa lý của sản phẩm sau quá trình xử lý nhiệt .............................90
Bảng 28 : Tổng số vi khuẩn hiếu khí..................................................................................91
Bảng 29: Tổng số nấm men...............................................................................................91
Bảng 30 : Tổng số nấm mốc ..............................................................................................91
Bảng 31 : Kiểm tra định tính các hợp chất có trong sản phẩm theo phương pháp phân tích
hóa thực vật ........................................................................................................................93
Bảng 32 : Các thông số hóa lý của sản phẩm .....................................................................96
Bảng 33 : Tổng số vi sinh vật có trong 1 ml sản phẩm .......................................................96


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1 : Cỏ mần trầu ............................................................................................................6
Hình 2 : Dâu tằm ..................................................................................................................7
Hình 3 : Dứa thơm ................................................................................................................9
Hình 4 : Mía lau..................................................................................................................10
Hình 5 : Bắp (ngô) ..............................................................................................................11
Hình 6 : Râu bắp ................................................................................................................11
Hình 7 : Xác định Rs trên sắc ký đồ ...................................................................................56
Hình 8 : Các nguyên liệu được chọn để chế biến sản phẩm nước giải khát mới ................66
Hình 9 : Độ ẩm của nguyên liệu .........................................................................................73

Hình 10 : Độ tro toàn phần của nguyên liệu .......................................................................74
Hình 11 : Hàm lượng các chất chiết được của nguyên liệu ................................................75
Hình 12 : Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu : dung môi đến hiệu suất quá trình trích ly ....79
Hình 13 : nh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất quá trình trích ly ....................................81
Hình 14 : Sự thay đổi của hiệu suất trích ly theo thời gian .................................................82
Hình 15 : Nước giải khát được chế biến từ hỗn hợp năm loại thảo mộc trên .....................92
Hình 16,17 : Sắc ký đồ sắc ký lớp mỏng ............................................................................95


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Trang

Sơ đồ 1: Qui trình công nghệ tổng quát chế biến nước giải khát từ thảo mộc......5
Sơ đồ 2: Các giai đoạn nghiên cứu .......................................................................37
Sơ đồ 3: Qui trình công nghệ chế biến nước giải khát từ hỗn hợp năm loại thảo
mộc được chọn ........................................................................................98


Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

PHẦN I: MỞ ĐẦU
Nhu cầu về nước giải khát là một nhu cầu rất cần thiết cho mọi người. Đặc biệt,
đối với nước ta là nước nhiệt đới, khí hậu nắng nóng cho nên nhu cầu giải khát càng
cao. Gần đây do thị trường mở cửa nên có rất nhiều sản phẩm ngoại nhập như các
loại nước giải khát có gas với các tên thương hiệu Coca Cola, Pepsi, Sprite, Fanta, Xá
xị,…nhưng những sản phẩm này chỉ có tác dụng làm giảm cơn khát và đưa một lượng
đường cùng chất màu và một số phụ gia thực phẩm khác vào cơ thể.
Nước ta từ lâu có nhiều loại thảo mộc mà những tác dụng của chúng đã được thực
tế chứng minh như thanh nhiệt, hạ hỏa, làm mát gan, sáng mắt, làm tăng sự bài tiết
của mật, giúp tăng sức đề kháng, phòng chống các loại bệnh phát sinh trong mùa

nắng nóng [10]. Đó là những loài thảo mộc như rau má, actisô, sâm, rong biển, rễ
tranh, mía lau, mã đề, cỏ mần trầu, dâu tằm, râu bắp… và nhân dân ta cũng đã có thói
quen uống những loại nước mát nấu từ các thảo mộc này.
Nước giải khát thảo mộc có thể chiết từ lá, hoa, quả, hạt hoặc từ thân rễ của nhiều
loại cây cỏ khác nhau. Cách chế biến cũng khác nhau tùy loại nguyên liệu như ép lấy
nước để uống, nấu nước để uống hoặc rang chín trước khi nấu nước.
Thực tế lâu đời đã cho thấy lợi ích thiết thực và sự ưa chuộng của quần chúng đối
với loại nước giải khát này.
Với mục đích sử dụng nguồn nguyên liệu sẵn có ở Việt Nam, chúng tôi cố gắng
chọn những loại thảo mộc để chế biến sản phẩm thức uống có khả năng giải khát và
hy vọng sản phẩm sẽ đáp ứng một phần nào thanh lọc những cơ quan chức năng trong
cơ thể.
Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo
mộc thông dụng sau đây: Cỏ mần trầu, Dâu tằm, lá Dứa, Mía lau và râu Bắp.

GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

1

HVTH : Võ Đình Lệ Tâm


Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

PHẦN II: TỔNG QUAN
2.1 Một số hướng nghiên cứu cho ngành sản xuất nước giải khát ở Việt Nam
hiện nay
Ngày nay, nhu cầu của con người về nước giải khát ngày càng cao. Việc phát triển
các sản phẩm thức uống được xem là một trong những chương trình trọng điểm. Theo

thống kê, cả nước sản xuất khoảng 1,8 triệu hecta lít (hl) nước giải khát trong năm
1993 và đã tăng lên 5,5 triệu hl nước giải khát trong năm 2000. Dự báo sản lượng
nước giải khát tăng 10% / năm trong thời kỳ 2001-2010 [25].
Hiện nay xu hướng trên thế giới là sử dụng nước giải khát từ thảo mộc ngày càng
tăng, nhiều quốc gia có mức tiêu thụ hàng năm lên tới hàng trăm triệu hecta lít.
Những nghiên cứu khoa học trong ngành công nghiệp chế biến nước giải khát ở
nước ta hiện nay cần tập trung vào các vấn đề chính sau đây:
Ỵ Khuyến khích nghiên cứu và sản xuất các loại nước giải khát từ thảo mộc (rau,
quả...).
Ỵ Xây dựng qui trình kỹ thuật chế biến một số nước cốt của các loại thảo mộc,
nhất là các loại thảo mộc thu hái được dễ dàng ở Việt Nam như: rau má, râu mèo, mơ,
mận, ổi, táo, mãng cầu… đồng thời khuyến khích việc chế biến nước chiết từ thảo mộc
đóng chai, đóng hộp giấy; tận dụng các thiết bị sẵn có của ngành chế biến đồ hộp để
làm nước giải khát cao cấp như nước cam, chanh, chuối, mít,…
Ỵ Mở rộng việc nghiên cứu kỹ thuật phối hợp hương (điều hương) từ các đơn
hương tự nhiên và từ các loại đơn hương tổng hợp nhằm giải quyết bớt phần hương
nguyên liệu đang phải nhập từ nước ngoài.

GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

2

HVTH : Võ Đình Lệ Tâm


Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

Ỵ Khuyến khích các công trình nghiên cứu làm các loại nước cốt hương cho một
số mặt hàng nước giải khát đang được ưa chuộng trong nước và trên thế giới như nước

Coca, xá xị, cam…
Ỵ Khảo sát việc đầu tư kỹ thuật, chủ yếu là trang thiết bị để tổ chức sản xuất các
loại nước quả lên men nhẹ, lên men có gas.
Ỵ Khuyến khích tuyên truyền lợi ích của việc trồng các loại cây tinh dầu, hình
thành những vùng tập trung ở qui mô vừa và nhỏ, trên cơ sở chuyên canh vào các
phần đất tận dụng , đặc biệt ở các nông trường.
Ỵ Khảo sát việc trang bị một số thiết bị làm nước quả, nước ngọt đóng hộp, kết
hợp trang trí nhãn và trình bày vỏ hộp sáng, đẹp, hấp dẫn.
Ỵ Nghiên cứu tự sản xuất một số bao giấy lót PE hoặc tráng paraffin để đựng
thay chai thủy tinh [1].
2.2 Phân loại nước giải khát
™

Theo sự có mặt của CO2 (gas): có hai nhóm:
- Có gas
- Không có gas

™

Theo nguồn gốc: có hai nhóm:
- Nước giải khát tự nhiên: nước khoáng, nước nho, nước cam,…
- Nước giải khát không tự nhiên là loại nước giải khát được pha chế từ đường,
hương liệu, màu, chất bảo quản… như nước xá xị, nước chanh dạng pha chế
(Sprite),…

GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

3

HVTH : Võ Đình Lệ Tâm


Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

™

Theo công nghệ: có ba nhóm:
- Nước giải khát pha chế: nước giải khát pha chế từø rau quả (nước xoài, nước
ổi, nước dứa,…), nước giải khát pha chế từ các hương liệu tổng hợp (7 up,
Sprite,…)
- Nước giải khát thiên nhiên: nước khoáng, nước suối.
- Nước giải khát lên men chứa hàm lượng cồn nhỏ hơn 1% [1].

GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

4

HVTH : Võ Đình Lệ Tâm


Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

Qui trình công nghệ tổng quát chế biến nước giải khát từ thảo mộc như sau

Nước

Đường kính

Thảo mộc

Nước

Xử lý

Nấu sirô

Xử lý

Xử lý

Acid
citric/enzyme

Lọc

Trích ly
Bã
Lọc

Làm nguội
Làm nguội

Hương liệu, màu
(nếu cần)

Rửa lon

Lon

Pha chế sản phẩm

Chiết lon

Chiết chai

Thanh trùng

Thanh trùng

Sản phẩm
lon

Sản phẩm
chai

Rửa chai

Chai

Sơ đồ 1: Qui trình công nghệ tổng quát chế biến nước giải khát từ thảo mộc

GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

5

HVTH : Võ Đình Lệ Tâm

Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

2.3. Nguyên liệu
2.3.1. Cỏ mần trầu (Eleusine indica (L.) Gaertn.) [4]
Cỏ mần trầu còn gọi là Cỏ vườn trầu, Cỏ màn trầu, Cỏ dáng; có tên khoa học là
Eleusine indica (L.) Gaertn., thuộc họ Lúa Poaceae.
Mô tả: Cây thảo sống hàng năm, cao 15-90cm, có rễ mọc khỏe. Thân bò, dài ở
gốc, phía trên phân nhánh, sau mọc thẳng đứng thành bụi. Lá mọc so le, dài, nhọn.
Cụm hoa là bông xẻ ngón có 5-7 nhánh dài mọc tỏa tròn đều ở đầu cuống chung và có
1-2 nhánh xếp thấp hơn ở dưới. Mỗi nhánh mang nhiều hoa. Quả thuôn dài, gần như
có ba cạnh. Cây ra hoa từ tháng 3 -11.

Hình 1: Cỏ mần trầu (Eleusine indica (L.) Gaertn.)
Bộ phận dùng: toàn cây – Herba Eleusinis Indicae.
Nơi sống và thu hái: Loài cỏ nhiệt đới, mọc phổ biến ở nhiều nơi, thường gặp
ở bờ ruộng, ven đường, bãi hoang. Thu hái cây vào mùa khô, rửa sạch, dùng tươi hay
phơi khô.
Tính vị, tác dụng: Cỏ mần trầu có vị ngọt, hơi đắng, tính bình, có tác dụng hạ
nhiệt, làm ra mồ hôi, tiêu viêm, trừ thấp, cầm máu, tán ứ, làm mát gan.
GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

6

HVTH : Võ Đình Lệ Taâm


Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

2.3.2. Dâu tằm (Morus alba L.) [4]
Dâu tằm còn gọi là Dâu – Morus alba L., thuộc họ Dâu tằm – Moraceae.
Mô tả: Cây gỗ lớn cao tới 15m, màu nâu hay vàng. Lá mọc so le, phiến hình
xoan dài 5-10 (20)cm, rộng 4-8cm, gốc hình tim hay gần như cụt, chóp tù hay hơi
nhọn, có thùy trên các nhánh còn non, có răng, với răng hình tam giác, tù, khía rộng;
gân gốc ba, các gân bên đạt tới chiều dài của phiến. Hoa cùng gốc hay khác gốc, các
hoa cái kết thành bông đuôi sóc. Quả trắng hay hồng, thuộc dạng quả phức gồm nhiều
quả được bao trong các lá đài đồng trưởng và trở thành mọng nước. Mùa hoa vào
tháng 4-5, Mùa quả khoảng tháng 6-7.

Hình 2: Dâu tằm (Morus alba L.)
Các bộ phận thường dùng của cây Dâu:
Bộ phận dùng

Tên khoa học

Tên thường gọi

Lá dâu

Florium Mori

Tang diệp

Vỏ dâu

Cortex Mori

Tang bạch bì

Cành dâu

Ramulus Mori

Tang chi

Quả dâu

Fructus Mori

Tang thầm

Tổ bọ ngựa cây Dâu

Ootheca Mantidis

Tang phiêu tiêu

Tầm gửi cây Dâu

Ramulus Loranthi

Tang ký sinh

GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

7

HVTH : Võ Đình Lệ Tâm

Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

Nơi sống và thu hái: Cây có nguồn gốc từ Trung Quốc, được trồng rộng rãi ở
các nước châu Á. Dâu tằm đã được trồng ở nước ta từ lâu đời khi người ta biết nuôi
tằm. Nhiều bộ phận của cây dâu được thu hái làm thuốc. Có những bộ phận có thể thu
hái quanh năm. Tầm gửi chỉ gặp ở những cây gỗ lớn. Dùng tổ bọ ngựa chưa nở, phải
đồ chín rồi sấy khô.
Thành phần hóa học: Lá dâu chứa inokosteron, ecdysteron, morocetin,
umbelliferon, scopoletin, scopolin, α-, β- hexenal, trigonellin và nhiều acid amin.
Ngoài ra, còn có tanin, caroten, vitamin C, pentozan, đường. Vỏ rễ Dâu chứa các acid
hữu cơ, tanin, pectin và những hợp chất flavonoid bao gồm morin, mulberrin,
mulberrochromen, cyclomulberrin, cyclomulberrochromen. Quả dâu chứa đường
(glucose vaø fructose), acid malic vaø acid succinic, protein, tanin, vitamin C, caroten,
sắc tố màu đỏ anthocyanidin. Tổ bọ ngựa trên cây Dâu chứa protein, chất béo, muối
sắt, calcium.
Tính vị, tác dụng: Lá dâu (Tang diệp) có vị đắng, ngọt, tính bình, có tác dụng
tán phong, thanh nhiệt, lương huyết, sáng mắt. Người ta nhận thấy lá Dâu có tác dụng
trị liệu tiểu đường, lại ức chế trực khuẩn thương hàn, tụ cầu khuẩn. Vỏ rễ dâu (Tang
bạch bì) đã cạo sạch lớp vỏ ngoài, phơi hay sấy khô, có vị ngọt, hơi đắng, tính mát,
có tác dụng thanh phế nhiệt, lợi thủy, chỉ khái, hạ suyễn, tiêu sưng. Cành dâu non
(Tang chi) đã phơi hay sấy khô có vị đắng nhạt, tính bình, có tác dụng trừ phong, lợi
các khớp, thông kinh lạc, tiêu viêm, hạ nhiệt, giảm đau. Quả dâu (Tang thầm) có vị
ngọt, chua, tính mát, có tác dụng dưỡng huyết, bổ gan, thận, trừ phong. Tầm gửi cây
dâu (Tang ký sinh) có vị đắng, tính bình, có tác dụng mạnh gân cốt, lợi huyết mạch,
hạ hồng cầu, an thai, xuống sữa, lợi tiểu. Tổ bọ ngựa cây dâu (Tang phiêu tiêu) có vị
ngọt mặn, tính bình, có tác dụng ích thận, cố tinh, lợi tiểu.

GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn

TS. Võ Thị Bạch Huệ

8

HVTH : Võ Đình Lệ Tâm


Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

2.3.3. Dứa thơm (Pandanus amaryllifolius Roxb.) [4]
Dứa thơm có tên khoa học là Pandanus amaryllifolius Roxb. (P. odorus Ridl.),
thuộc họ Dứa dại – Pandanaceae.
Mô tả: Cây bụi cao đến 1m; thân rộng 1-3cm, chia nhánh. Lá rất thơm, mùi
dịu, không lông, xếp hình máng xối, dài 40-50cm, rộng 3-4cm, mép không gai, mặt
dưới màu nhạt, có nhiều gân cách nhau khoảng 1mm. Không thấy ra hoa.

Hình 3: Dứa thơm (Pandanus amaryllifolius Roxb.)
Bộ phận dùng: Lá – Folium Pandani Amaryllifolii.
Nơi sống và thu hái: Cây có nguồn gốc từ Malaysia, được trồng để lấy lá thơm
dịu bỏ vào thức ăn và hấp cơm cho có mùi thơm. Lá thu hái quanh năm.
Tính vị, tác dụng: Lá dứa thơm có mùi thơm rất đặc trưng mà các loài
Pandanus khác không có.

GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

9

HVTH : Võ Đình Lệ Tâm

Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

2.3.4. Mía lau (Saccharum sinensis Roxb.) [4]
Mía lau, còn gọi là Cam giá, có tên khoa học là Saccharum sinensis Roxb., thuộc
họ Lúa – Poaceae.
Mô tả: Cây thảo, sống lâu năm, cao 2-4m, đường kính 2-5cm, màu lục có mốc
trắng, với xơ màu hồng. Lá có phiến dài như lá mía, rộng 2,5-5cm. Cụm hoa màu
trắng, dài 40-80cm; trục cụm hoa có lông dài.

Hình 4: Mía lau (Saccharum sinensis Roxb.)
Bộ phận dùng: Thân cây – Caulis Sacchari sinensis.
Nơi sống và thu hái: Cây của các vùng nhiệt đới và ôn đới nóng, có tác giả cho
là gốc ở Ấn Độ. Ở nước ta, Mía lau cũng được trồng nhiều ở các tỉnh phía Nam.
Tính vị, tác dụng: Mía lau có vị ngọt, tính bình; có tác dụng trừ nhiệt, chỉ khát,
hòa trung, khoan cách, hành thủy, giải khát, nhuận huyết, giải ban, mát lòng, trị
nhuận phế, bổ hư lao, thông tiểu tiện.

GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

10

HVTH : Võ Đình Lệ Tâm


Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

2.3.5. Bắp (ngô) (Zea mays L.) [4]
Ngô còn gọi là Bắp, có tên khoa học là Zea mays L., thuộc họ Lúa – Poaceae.

Mô tả: Cây thảo lớn mọc hằng năm, có thể cao tới 2,5m, thân cây đặc, dày. Lá
to, rộng, mép có nhiều lông mi ráp. Hoa đực màu lục, tạo thành bông dài hợp thành
chùy ở ngọn. Hoa cái tạo thành bông to hình trụ ở nách lá và bao bởi nhiều lá bắc
dạng màng; các vòi nhụy dạng sợi, màu vàng, dài tới 20cm, tạo thành túm vượt quá
các lá bắc; các thùy đầu nhụy mảnh màu nâu. Quả hình trứng hay nhiều góc, xếp sít
nhau tạo thành 8-10 dãy dọc. Hạt cứng, bóng, có màu sắc thay đổi.

Hình 5: Bắp (ngô) (Zea mays L.)

Hình 6: Râu bắp

Bộ phận dùng: Râu ngô (vòi nhụy - Stylum Zea) và hạt - Semen Zeae.
Nơi sống và thu hái: Cây có nguồn gốc ở châu Mỹ nhiệt đới, được trồng ở
đồng bằng và vùng núi lấy hạt làm lương thực. Thu hái râu ngô đem phơi thật khô,
nhặt bỏ những sợi đen, chỉ lấy những sợi vàng nâu óng mượt.
Thành phần hóa học: Trong hạt ngô có những thành phần đã biết: mannit,
kalium, calcium, glucose, maltose, acid oleic, linoleic, stearic, palmitic.
Râu ngô chứa 4-5% chất khoáng giàu muối kali, đường, lipid (2,8%) kèm theo
các sterol (sitosterol, stigmasterol), tanin, các vết tinh dầu, allantoin.
GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

11

HVTH : Võ Đình Lệ Taâm


Nghiên cứu chế biến nước giải khát từ một số loại thảo mộc

Tính vị tác dụng: Ngô có vị ngọt, tính bình, có tác dụng lợi niệu, tiêu thũng,

bình can, lợi đảm. Râu ngô làm tăng bài tiết nước tiểu, làm tăng sự bài tiết của mật,
làm nước mật lỏng ra, tỷ trọng nước mật giảm, lượng protrombin trong máu tăng.
2.3.6. Nước [7]
Là nguyên liệu trong công nghệ sản xuất nước giải khát, nó giữ vai trò quan trọng
trong việc hình thành vị của sản phẩm. Thành phần, tính chất hóa lý, chất lượng của
nước ảnh hưởng trực tiếp đến kỹ thuật sản xuất và chất lượng sản phẩm.
Độ cứng là một trong những tính chất của nước được xác định bởi hàm lượng của
muối Canxi và Magiê hòa tan. Có hai loại độ cứng:
Độ cứng Cacbonat còn gọi là độ cứng tạm thời được xác định bởi hàm lượng của
muối Cacbonat và Bicacbonat của Canxi và Magiê ở trong nước

(CaCO3,

Ca(HCO3)2, MgCO3,Mg(HCO3)2).
Độ cứng phi cacbonat còn gọi là độ cứng vónh cửu được xác định bởi hàm lượng
các muối CaCl2, MgCl2, CaSO4 và MgSO4 ở trong nước.
Độ cứng chung là tổng số của độ cứng tạm thời và độ cứng vónh viễn. Độ cứng của
nước có thể được đo bằng mg đương lượng, trong đó một mg đương lượng tương ứng
với 20,04 mg Ca2+ hoặc 12,16 mg Mg2+ trong một lít nước. Tùy thuộc vào độ cứng mà
nước được phân loại như sau:
- Rất mềm

: 0-1,4 mg đương lượng /lít.

- Mềm

: 1,4-2,8 mg đương lượng /lít.

- Tương đối cứng

: 2,8-6,4 mg đương lượng /lít.

- Cứng

: 6,4-10,7 mg đương lượng /lít.

- Rất cứng

: >10,7 mg đương lượng /lít.

GVHD : TS. Lê Văn Việt Mẫn
TS. Võ Thị Bạch Huệ

12

HVTH : Võ Đình Lệ Tâm