Đặt vấn đề Ở nước ta, từ lâu Hibiscus (Hibiscus sabdariffa) (Bụp giấm, Hibiscus) được trồng làm cảnh khá phổ biến và lấy lá, đài hoa dùng làm rau chua. Hibiscus trồng nhiều ở miền Trung, có đặc tính không kén đất, ưa đất đồi núi, khí hậu nóng ẩm ở Đông Nam bộ. Trong hoa Hibiscus có 2 hợp chất chính là polyphenol và anthocyanin. Polyphenol chiếm khoảng 20 - 25% trong hoa Hibiscus (Nguyễn Quang Vinh, 2014), là một hợp chất chống oxy hóa rất hiệu quả và có nhiều lợi ích cho sức khỏe, làm giảm sự tổn thương tế bào do gốc tự do.
Hợp chất anthocyanin, chiếm khoảng 12,5 % hoa khô (Nguyễn Thị Hiển, 2012) và 1,5 % khi hoa tươi, hợp chất này cũng hoạt động giống như chất oxy hóa mạnh mẽ, hỗ trợ thần kinh, ngăn ngừa ung thư và bệnh tiểu đường (J. He và cs, 2011). Ngoài ra hoa Hibiscus còn chứa 15 - 30 % vitamin A, B1, C, D, F và nhiều loại khoáng chất như đồng, sắt, magie… Thành phần flavonoid cũng chiếm đến 12 % trong hoa (Badreldin H. Ali và cs, 2005), là một thành phần có khả năng ức chế và chống viêm rất tốt.
Với những lợi ích lớn trong việc hỗ trợ sức khỏe như chống lão hóa, giảm mỡ máu, ngăn ngữa các bệnh nguy hiểm. Hoa Hibiscus là một loại thực phẩm hướng đến những người ở độ tuổi trung niên, hoặc cao tuổi. Các sản phẩm về hoa Hibiscus thường là những sản phẩm ở dạng trà hoa khô hay sản phẩm túi lọc. Có một hướng đi mới trong việc chế biến để tăng giá trị của hoa Hibiscus, kết hợp giữa những lợi ích và khả năng tiện lợi, chính là tạo ra một sản phẩm trà Hibiscus hòa tan từ dịch chiết hoa.
Một sản phẩm có thể giữ được hương vị đặc trưng, không làm giảm giá trị dinh dưỡng từ hoa. Từ những lí do ở trên và nhằm tạo ra một sản phẩm tối ưu nhất về các thông số công nghệ và giá trị để đem đến tay người tiêu dùng, chúng tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu công nghệ sản xuất trà Hibiscus hòa tan”. Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích Nghiên cứu, lựa chọn được các yếu tố công nghệ phù hợp nhất trong quy trình sản xuất trà Hibiscus hòa tan.
Yêu cầu - Xác định được ảnh hưởng các yếu tố kích thước nguyên liệu; tỷ lệ dung môi / nguyên liệu; nhiệt độ và thời gian chiết xuất đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết hoa Hibiscus. - Xây dựng được quy trình sản xuất trà Hibiscus hòa tan với những thông số cụ thể, đồng thời đánh giá được chất lượng của sản phẩm trà Hibiscus. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về cây Hibiscus 2.
Giới thiệu chung về cây Hibiscus Bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.) hay còn gọi đay Nhật, lạc thần hoa là loài thuộc họ Cẩm quỳ (Malvaceae) có nguồn gốc ở Tây Phi, hoa có màu sắc đẹp mắt và chứa nhiều thành phần dinh dưỡng đem lại lợi ích cho sức khỏe con người, được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau. Những sản phẩm từ hoa Hibiscus là thực phẩm có nhiều tác dụng dược lý đã được công nhận. Vậy nên Hibiscus ngày càng được ưa chuộng và trở nên gần gũi trong đời sống. Phân loại khoa học: Giới (regnum): Plantae Bộ (ordo): Malvales Họ (familia): Malvaceae Chi (genus): Hibiscus Loài (species): H.
Ðặc ðiểm hình thái và ðặc tính sinh học của cây Hibiscus Cây Hibiscus là loại cây sống một năm. Cây cao từ 1,5 - 2 m, thân màu lục hoặc đỏ tía, phân nhanh gần gốc, cành nhẵn hoặc hơi có lông. Lá mọc so le, lá ở gốc nguyên, lá phía trên chia 3 - 5 thùy hình chân vịt, mép có răng cưa. Hoa đơn độc, mọc ở nách, gần như không có cuống, đường kính từ 8 - 10cm.
Tràng hoa màu vàng hồng hay tía, có 3 khi trắng. Quả nang hình trứng, có lông thô mang đài màu đỏ sáng tồn tại bao quanh quả, cây ra hoa từ tháng 7 đến tháng 10 (The Plant List, 2010). Chu kỳ sinh trưởng và phát triển của cây từ 4 - 6 tháng. Cây ưa sáng, chịu hạn, có thể trồng ở đất xấu, khô cằn.
Hibiscus được nhân giống từ hạt, hạt được gieo vào đầu mùa. Hibiscus có nguồn gốc ở Trung Mỹ và Bắc Phi, sau lan sang Ấn Độ, Malaysia, Philippines, Indonexia và Thái Lan. Ở nước ta, cây được trồng thử nghiệm để phù hợp đất, đồi trọc cho kết quả ở Hà Tây, Hòa Bình, Bắc Giang, Thái Nguyên, Ba Vì và một số tỉnh sau này như Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai. Tuy nhiên, cây được trồng thành công ở Việt Nam chủ yếu thuộc các tỉnh miền trung, thích hợp với đất đồi núi và trung du.
Giá trị dinh dưỡng của cây Hibiscus Cây được sử dụng phần đài quả và lá làm rau chua sử dụng thay cho giấm chua. Cây có đặc tính không kén đất, ưa đất đồi núi, khí hậu nóng ẩm. Dầu ép từ hạt bụp giấm và chất không xà phòng hoá có tác dụng kháng sinh trên một số chủng vi khuẩn như Escherichia coli, Salmonella typhi, Bacillus subtilis, Coryne bacterium pyogenes, Staphylococcus aureus. và có tác dụng kháng nấm trên một vài loài nấm: Aspergillus, Trychophyton, Cryptococcus.
Thân cây cho sợi sử dụng được. Bụp giấm được nhập trồng nhiều nơi ở Việt Nam và trên thế giới. Cây trồng lấy sợi, làm rau ăn, làm thuốc, màu thực phẩm,…. Cũng có thể dùng đài nấu canh chua thay giấm (nên gọi Bụp giấm).
Cách dùng quen thuộc nhất với chúng ta hiện nay là dùng phần đài để làm siro, có vị chua đặc trưng và màu đỏ rất đẹp (do có hàm lượng Vitamin C và anthocyanin cao) (Nguyễn Đức Tiến, 2020). Theo nghiên cứu và phân tích, đài hoa Hibiscus là nơi tập trung chứa nhiều các vitamin, khoáng chất, carbohydrate, các hợp chất có hoạt tính sinh học như axit hữu cơ, phytosterol và polyohenol trong đó một số thành phần có khả năng chống oxy hóa. Thành phần dinh dưỡng trong đài hoa Hibiscus được thể hiện qua bảng dưới đây: 4 Bảng 2. Thành phần dinh dưỡng trong đài hoa Hibiscus Đài hoa Hbiscus tươi Đài hoa Hibiscus khô Thành phần Đơn vị (100g ăn được) (100g ăn được) Nước G 84,5 - 90 9,2 – 15 Protein G 1,7 7,2 - 9 Lipid G 1,0 2,6 Glucid G 12,0 74,1 Sucrose G 0,45 0,3 – 1,2 Chất xơ G 1,0 12,0 – 15 Năng lượng Cal 64 350 Khoáng chất G 9 – 10 Calcium, Ca Mg 110 659 – 1140 Fe G 2,2 9 – 31 Phospho, P Mg 185 Anthocyan G 0,1 1 – 1,5 Axit hữu cơ G 21 – 27 Vitamin Vitamin C Mg 18 – 54 7 – 31 Vitamin B1 Mg 0,04 0,12 Vitamin B2 Mg 0,06 – 0,16 0,28 – 0,45 Vitamin PP Mg 0,4 3,8 Vitamin A Mg 142 63 (Nguồn: Nguyễn Đức Tiến, 2020) Hợp chất polyphenol Các hợp chất polyphenol là thành phần được quan tâm nhiều nhất trong hoa Hibiscus.
Polyphenol là chất chống oxy hóa có nhiều lợi ích cho sức khỏe. Khi chúng lưu thông trong cơ thể, làm giảm sự tổn thương tế bào do gốc tự do, giúp hỗ trợ bệnh tim, béo phì và đái tháo đường. Trong hoa Hibiscus chứa phần trăm polyphenol rất cao (20 - 25%) (Nguyễn Đức Tiến, 2020), nên ta có thể sử dụng polyphenol được tinh chế để bổ sung chất dinh dưỡng cho sản phẩm trà hòa tan. Bên cạnh những tác dụng của 5 polyphenol đối với sức khỏe, tiêu thụ quá mức hợp chất này cũng có khả năng gây ra tác dụng không mong muốn.
Hợp chất anthocyanin Anthocyanin là nhóm chất dẫn xuất của flavonoid và các sắc tố tự nhiên có trong hoa của bụp giấm và màu của anthocyanin thay đổi theo pH. Thành phần chính các anthocyanin có trong hoa bụp giấm và được sử dụng làm chất màu thực phẩm là: delphinidin-3-O-glucoside, delphinidin-3-O-sambubioside, cyanidin-3-glucoside, delphinidin-3-glucoside (J. Anthocyanin đã được sử dụng như là thành phần trong chế độ ăn uống của con người trong suốt lịch sử. Tuy nhiên, chúng đã được sự quan tâm hơn do các lợi ích sức khoẻ chúng đem lại (P.
Anthocyanin là hợp chất chống oxy hóa tốt do tính ức chế các gốc tự do hiệu quả. Hầu hết các lợi ích về sức khoẻ được đề cập của anthocyanin ít nhiều liên quan đến cơ chế chống oxy hóa của chúng. Các nghiên cứu in vitro của anthocyanin đã chỉ ra rằng các hợp chất này có thể có tác dụng bảo vệ chống lại bệnh mãn tính như bệnh tim mạch, ung thư và nhiễm virus, kháng viêm. Ngoài ra, anthocyanin cũng có khả năng ngăn ngừa bệnh béo phì và kiểm soát bệnh tiểu đường.
Các hoạt tính chống dị ứng và kháng khuẩn cũng là một trong những lợi ích sức khoẻ khác của các hợp chất hóa học này (J. He và cs, 2011). Hibiscin Chất Hibiscin trong đài hoa được xác định có tác dụng kháng sinh, kháng khuẩn, kháng nấm, chống độc, chống oxy hóa, ổn định trong đường máu,… Gossypetin Gossypetin có tính kháng khuẩn mạnh. Quercetin Được biết đến như một hoạt chất có khả năng chống oxy hóa mạnh, có tác dụng tốt đối với bệnh sơ vữa động mạch, ức chế tăng tinh thấm thành mạch, làm bền vững thành mạch.
Các axit hữu cơ Axit hữu cơ trong đài hoa có tác dụng làm mát, giải nhiệt, lợi tiểu, lợi mật, lọc máu, giảm áp suất thành mạch, kích thích nhu động ruột, chuyển hóa chất béo giúp hạn 6 chế nguy cơ sơ vữa động mạch, ngăn ngừa tai biến mạch máu não hạn chế hiện tượng béo phì lại có tác dụng kháng khuẩn, nhuận tràng,… - Axit protocatechuic: Có tác dụng chống oxy hóa cao, kháng khuẩn, tăng cường sức đề kháng nội sinh chống lại nấm. - Axit ascorbic (Vitamin C): Giữ vai trò quan trọng trong việc duy trì sức đề kháng chống nhiễm khuẩn và chống oxy hóa. - Axit citric: Là một chất bảo quản tự nhiên. Được coi là tác nhân làm sạch tốt về mặt môi trường và đóng vai trò là chất oxy hóa.
- Axit malic: Tinh thể không màu, rất háo nước nên dễ tan trong nước và ethanol. - Axit tartaric: Tinh thể không màu. Tạo vị chua, hỗ trợ các chất chống oxy hóa. Các loại vitamin - Vitamin A: Tham gia vào hoạt động thị giác, giữ gìn chức phận của tế bào biểu bì mô trụ.
- Vitamin B1: Thuộc nhóm vitamin tan trong nước, chịu được quá trình gia nhiệt thông thường, bền trong môi trường axit. Vitamin B1 có vai trò quan trọng trong việc trao đổi chất carbohydrate. Thiếu vitamin B1 trong cơ thể sẽ gây ra hiện tượng tim mạch bị tổn thương, hệ thống thần kinh bị xáo trộn. Hoặc tức ngực, nghẹt thở.
- Vitamin B2: Là chất chịu nhiệt tốt, ổn định trong môi trường axit và oxy hóa, nhưng dễ bị phân hủy dưới ánh sang mặt trời.