Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp "Nghiên cứu phát triển sản phẩm và đánh giá khả năng chống oxy hoá chè dưỡng nhan" được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Thị Tường Vân và Trương Nguyễn Bảo Trân, dưới sự hướng dẫn của cô Huỳnh Thị Lê Dung tại Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP. Hồ Chí Minh (hoàn thành tháng 01/2023).

Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn

Chè dưỡng nhan (hay còn gọi là chè tuyết yến nhựa đào) là thức uống thanh nhiệt kết hợp từ nhiều vị thuốc, thảo dược Đông y quen thuộc như tuyết yến, nấm tuyết, táo đỏ, kỷ tử, long nhãn, hạt sen và hạt chia. Trong giai đoạn 2020–2021 (thời điểm dịch bệnh Covid-19 bùng phát), nhu cầu sử dụng các sản phẩm bồi bổ sức khỏe, tăng cường miễn dịch và chăm sóc da tăng cao, tạo nên trào lưu tự chế biến các set nguyên liệu chè dưỡng nhan trên mạng xã hội và thị trường tiêu dùng Việt Nam.

Tuy nhiên, thị trường thực tế đối với dòng sản phẩm này còn tồn tại nhiều nhược điểm công nghệ:

  • Đa số chè dưỡng nhan được lưu hành dưới dạng set nguyên liệu khô tự nấu tại gia đình hoặc chè nấu thủ công bán tại vỉa hè, hàng quán nhỏ lẻ, chưa được chuẩn hóa về quy trình chế biến cũng như kiểm soát vệ sinh an toàn thực phẩm.
  • Các sản phẩm đóng chai công nghiệp thương mại hóa còn rất hạn chế. Một số sản phẩm xuất hiện trên thị trường (như thương hiệu Yessy của Công ty TNHH Ngọc Maxinutri phân phối tại các siêu thị, cửa hàng tiện lợi) bộc lộ nhược điểm cảm quan: cấu trúc nguyên liệu bị vỡ vụn hoặc xay nhuyễn, tỷ lệ nước nhiều hơn cái, các cấu tử hạt chia, tuyết yến và kỷ tử bị lắng đọng hoàn toàn dưới đáy chai.

Xuất phát từ thực trạng đó, việc nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chè dưỡng nhan đóng chai ở quy mô công nghiệp, tối ưu hóa các thông số nhiệt - thời gian xử lý và đánh giá hoạt tính chống oxy hóa là cơ sở khoa học cần thiết để đưa sản phẩm thảo mộc tiện lợi ra thị trường.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục đích tổng quát của đề tài là xác định các thông số kỹ thuật ở từng công đoạn công nghệ nhằm phát triển thành công sản phẩm chè dưỡng nhan đóng chai đạt giá trị dinh dưỡng, chất lượng cảm quan và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.

Đề tài đặt ra 8 nội dung nghiên cứu cụ thể được đánh số theo văn bản:

  1. Khảo sát nhu cầu của người tiêu dùng đối với sản phẩm chè dưỡng nhan.
  2. Lựa chọn và khảo sát thành phần hóa học của nguyên liệu thô.
  3. Khảo sát tỷ lệ phối trộn các cấu tử nguyên liệu.
  4. Khảo sát các thông số kỹ thuật của quá trình sản xuất (thời gian hấp hạt sen, nhiệt độ và thời gian tiệt trùng).
  5. Xác định khả năng chống oxy hóa và hàm lượng polyphenol tổng của sản phẩm.
  6. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở (TCCS) cho sản phẩm chè dưỡng nhan.
  7. Đánh giá các chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm theo quy chuẩn hiện hành.
  8. Đánh giá chất lượng cảm quan và hóa lý của sản phẩm thành phẩm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Quy trình chế biến chè dưỡng nhan đóng chai và các thành phần nguyên liệu thảo dược gồm: hạt sen khô, kỷ tử, long nhãn, hạt chia, táo đỏ, tuyết yến, nấm tuyết.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ quá trình thực nghiệm, chế biến và phân tích hóa lý, vi sinh, cảm quan được thực hiện tại Trung tâm Thí nghiệm Thực hành, Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP. Hồ Chí Minh.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai từ ngày 16/11/2022 đến ngày 07/01/2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và cơ sở khoa học

Nghiên cứu dựa trên cơ sở hóa học thực phẩm và công nghệ chế biến đồ uống thảo mộc:

  • Cơ chế chống oxy hóa: Tác giả hệ thống hóa hai cơ chế khử gốc tự do chính của các hợp chất phenolic trong thảo mộc: cơ chế chuyển nguyên tử hydro (HAT - Hydrogen Atom Transfer) và cơ chế chuyển điện tử đơn (SET - Single Electron Transfer). Trong đó, chất chống oxy hóa phenolic (AH) nhường nguyên tử H hoặc electron để chuyển hóa gốc tự do hoạt động (R•, RO•, ROO•) thành dạng phân tử bền vững (RH, ROH, ROOH), dập tắt phản ứng dây chuyền gây peroxy hóa lipid và lão hóa tế bào.
  • Đặc tính nguyên liệu thực vật: Tổng quan cấu trúc polysaccharide tạo gel của tuyết yến (Gum Tragacanth chi Sterculia), nấm tuyết (Tremella fuciformis), hạt chia (Salvia hispanica); hàm lượng carotene, carotenoid, polyphenol và flavonoid chống oxy hóa trong kỷ tử (Fructus Lycium Chinensis), táo đỏ (Zizyphus jujuba Mill), long nhãn (Dimocarpus longan Lour) và tinh bột, khoáng chất trong hạt sen (Nelumbo nucifera).
  • Cơ sở pháp lý và tiêu chuẩn áp dụng:
    • Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1577:2007 về đánh giá cảm quan sản phẩm.
    • Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 6-2:2010/BYT đối với đồ uống không cồn (chỉ tiêu vi sinh vật).
    • Nghị định số 15/2018/NĐ-CP của Chính phủ quy định thi hành một số điều của Luật An toàn thực phẩm (hồ sơ tự công bố và ghi nhãn sản phẩm).

Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị thực nghiệm

Nhóm danh mục Chi tiết chủng loại và xuất xứ
Nguyên liệu thực vật Hạt sen khô (Lũy Bán Bích, nguồn gốc Đồng Tháp); Hạt chia Úc (Thảo Dược Đức Thiện); Tuyết yến (Thảo Dược Đức Thiện, Việt Nam); Long nhãn (Đức Thiện, nguồn gốc Hưng Yên); Nấm tuyết (Chợ Nguyễn Đỗ Cung); Táo đỏ khô (Đức Thiện); Kỷ tử (Đức Thiện).
Hóa chất và thuốc thử DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, độ tinh khiết 99,5%, UK); Thuốc thử Folin (10%, Trung Quốc); Acid gallic (dạng rắn tinh thể, Trung Quốc); Acid ascorbic (Vitamin C tinh khiết); HNO3, H2SO4, HCl, NaOH, Ethanol 98%, Dietyl ether, Methanol 98%, Na2CO3, Nước cất hai lần.
Thiết bị đo lường và chế biến Nồi hấp tiệt trùng ALP CL-32L (Nhật Bản, áp suất tối đa 0,27 MPa); Máy quang phổ hấp thụ PhotoLab 6100VIS (WTW - Đức, bước sóng 320–1100 nm); Cân sấy ẩm hồng ngoại Ohaus MB45 (Mỹ); Cân phân tích 4 số Sartorius Entris224-1s (Đức); Máy ly tâm Hermle Z 206A (Đức); Lò nung Nabertherm L 5/12/B410 (Đức); Bếp điện PD105; Máy nghiền thô QE-500.

Phương pháp nghiên cứu và phân tích số liệu

  1. Phương pháp điều tra xã hội học: Thiết kế bảng hỏi trực tuyến qua Google Forms khảo sát nhu cầu, thói quen và sự quan tâm của người tiêu dùng đối với chè dưỡng nhan ($n = 107$ người tại Việt Nam).
  2. Phương pháp phân tích hóa lý:
    • Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi trên cân sấy ẩm hồng ngoại Ohaus MB45.
    • Xác định tro toàn phần bằng phương pháp nung vô cơ hóa mẫu tại 550–600°C trong lò nung Nabertherm.
    • Xác định hàm lượng chất xơ thô bằng phương pháp thủy phân acid và kiềm loãng kết hợp trích ly ether.
    • Định lượng polyphenol tổng số (TPC) bằng phương pháp Folin-Ciocalteu, đo mật độ quang ở bước sóng 765 nm trên máy quang phổ PhotoLab 6100VIS, biểu thị kết quả qua đường chuẩn acid gallic (mg GAE/g hoặc mg GAE/mL).
    • Đo hoạt tính bắt gốc tự do DPPH, tính toán phần trăm dập tắt gốc tự do (%) và giá trị IC50 so sánh đối chứng với acid ascorbic (Vitamin C).
  3. Phương pháp đánh giá cảm quan: Đánh giá điểm thị hiếu và điểm chất lượng cảm quan (màu sắc, mùi, vị, trạng thái cấu trúc) theo TCVN 1577:2007.
  4. Phương pháp phân tích vi sinh: Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí, Coliforms, Escherichia coli, Clostridium perfringens, nấm men và nấm mốc theo QCVN 6-2:2010/BYT.
  5. Xử lý số liệu: Thống kê mô tả, tính giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và phân tích phương sai được thực hiện trên phần mềm máy tính.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về nguyên liệu của chè dưỡng nhan

Chương 1 cung cấp tổng quan tài liệu về nguồn gốc thực vật, thành phần dinh dưỡng và dược tính của 7 loại thảo dược cấu thành chè dưỡng nhan:

  • Táo đỏ khô (Zizyphus jujuba Mill): Thuộc họ Rhamnaceae, chứa carbohydrate 80,86–85,63%, chất xơ hòa tan 0,57–2,79%, đường khử 57,61–77,93%, vitamin C dao động 192–359 mg/100g, hàm lượng phenolic tổng số 5,18–8,53 mg/g. Dịch chiết lá và thịt quả thể hiện hoạt tính thu gom gốc ABTS trên 98% và hoạt tính tương tự superoxide dismutase (SOD) đạt 24,46–34,84%.
  • Hạt sen khô (Nelumbo nucifera): Chứa 72,17% carbohydrate, 10,60% protein, 1,93% lipid thô, 4,50% tro, 2,70% chất xơ thô và năng lượng 348,45 cal/100g. Các alkaloid isoquinoline (isoliensinine, neferine) có tác dụng hạ sốt, an thần, bảo vệ mô phổi và gan.
  • Kỷ tử (Fructus Lycium Chinensis): Chứa 46% carbohydrate, 16% chất xơ, 13% protein, hàm lượng zeaxanthin chiếm 60% tổng carotenoid; tổng phenol đạt 3,4 mg GAE/100 mL cùng các acid phenolic (chlorogenic, caffeic, rutin) có hoạt tính bắt gốc oxy hóa đạt 20,8%.
  • Long nhãn (Dimocarpus longan Lour): Chứa cùi thịt giàu polysaccharide (58,4 mg/g), dịch chiết nước nóng chứa 12,15 mg/g phenol tổng với các hợp chất polyphenol đặc trưng như corilagin, acid gallic và acid ellagic.
  • Hạt chia (Salvia hispanica): Giàu chất béo (30,74%), protein thực vật (16,54%), tổng chất xơ TDF (34,40%), carbohydrate (42,12%) và khoáng chất (canxi, magie, kali từ 335–860 mg/100g).
  • Tuyết yến và Nấm tuyết (Tremella fuciformis): Tuyết yến là gôm tiết tự nhiên chứa acid D-galacturonic, L-fucose, D-galactose có tính trương nở tạo gel cao. Nấm tuyết chứa năng lượng thấp (~200 kcal), 33,8g xơ/100g, giàu vitamin nhóm B, D và polysaccharide ngoại bào có hoạt tính kích thích miễn dịch, làm chậm quá trình oxy hóa.

Chương này cũng tổng quan về cơ chế chống oxy hóa HAT và SET, đánh giá tình hình thị trường chè đóng lon trên thế giới và phân tích khoảng trống thị trường của chè dưỡng nhan công nghiệp tại Việt Nam.

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày toàn bộ kế hoạch thực nghiệm, sơ đồ nghiên cứu, danh mục trang thiết bị, hóa chất và thuyết minh các bước của quy trình công nghệ đề xuất:

  • Chuẩn bị và sơ chế nguyên liệu:
    • Kỷ tử, táo đỏ, long nhãn, hạt chia: ngâm nước lạnh trong 15 phút theo tỷ lệ 2:1 (nước:nguyên liệu) nhằm làm sạch bụi bẩn và phục hồi độ ẩm ban đầu.
    • Tuyết yến và nấm tuyết: ngâm nước lạnh trong 12 giờ theo tỷ lệ 2:1 để các khối gôm và phiến nấm trương nở hoàn toàn.
    • Hạt sen khô: ngâm trong nước ấm 50–60°C trong 3 giờ theo tỷ lệ 2:1 để làm mềm mô hạt sen.
  • Thực nghiệm hấp hạt sen: Hạt sen sau khi ngâm được hấp chín ở 100°C trong 30 phút nhằm làm mềm cấu trúc tinh bột mà không làm nát hạt; sau đó tiến hành tách bỏ tâm sen để loại bỏ hoàn toàn vị đắng.
  • Phối trộn và chiết rót: Đun sôi dịch nước đường gồm 720 mL nước và 60 g đường kính ở 90°C trong 5 phút. Tắt bếp, cho các cấu tử nguyên liệu theo tỷ lệ công thức xác định vào phối trộn đều. Rót dịch chè nóng vào chai thủy tinh dung tích 200 mL và vặn chặt nắp kín.
  • Tiệt trùng và ổn định: Chai bán thành phẩm được đưa vào nồi hấp ALP CL-32L để tiệt trùng ở các mức thông số thí nghiệm (khảo sát nhiệt độ 110–121°C và thời gian 10–20 phút). Sau tiệt trùng, sản phẩm được làm nguội tự nhiên về nhiệt độ phòng và đưa vào tủ bảo ôn 37°C theo dõi độ ổn định trước khi dán nhãn thành phẩm.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương 3 tổng hợp và thảo luận các số liệu thu được qua 7 nội dung thí nghiệm:

  • Kết quả Thí nghiệm 1 (Nhu cầu người tiêu dùng): Khảo sát 107 người tiêu dùng cho thấy đa số đã từng sử dụng hoặc biết đến chè dưỡng nhan; người tiêu dùng ưu tiên chọn sản phẩm có vị ngọt thanh vừa phải, giữ nguyên cấu trúc giòn dai tự nhiên của nấm tuyết, tuyết yến và hạt sen không bị sượng vỡ. Nhu cầu đóng chai sẵn tiện lợi được đánh giá cao hơn việc mua set về tự nấu.
  • Kết quả Thí nghiệm 2 (Thành phần nguyên liệu thô): Xác định độ ẩm, hàm lượng tro toàn phần và xơ thô của các nguyên liệu đầu vào, làm căn cứ kiểm soát tính đồng đều của nguyên liệu sản xuất.
  • Kết quả Thí nghiệm 3 (Thời gian hấp hạt sen): Khi hấp hạt sen ở 100°C, thời gian 30 phút giúp hạt sen đạt độ bở xốp đồng đều, hạt nguyên vẹn, không bị nhũn nát vào dịch chè và cho điểm cảm quan cao nhất so với các mốc thời gian khác.
  • Kết quả Thí nghiệm 4 (Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu): Khảo sát 6 công thức phối trộn khác nhau. Công thức tối ưu được lựa chọn dựa trên sự hài hòa về cấu trúc, màu sắc và tỷ lệ cái/nước, tính theo tỷ lệ phần trăm so với khối lượng hạt sen khô:
Cấu tử nguyên liệu Tỷ lệ so với hạt sen (%) Vai trò trong sản phẩm
Hạt sen khô 100% (chuẩn gốc) Cấu tử tạo độ bùi, cung cấp đạm và tinh bột
Kỷ tử 10% Tạo màu đỏ cam, bổ sung carotenoid và vị chua ngọt nhẹ
Long nhãn 20% Tạo vị ngọt thanh tự nhiên, cung cấp polyphenol
Hạt chia 10% Tạo huyền phù lơ lửng, bổ sung chất xơ hòa tan và khoáng
Táo đỏ 20% Tạo hương thơm dược liệu, bổ sung đường khử và vitamin
Tuyết yến 18% Tạo độ sánh, gel sợi trong suốt, dưỡng ẩm
Nấm tuyết 22% Tạo cấu trúc giòn sần sật đặc trưng, giữ dịch gel
Đường kính 400% Điều vị, tạo áp suất thẩm thấu và độ ngọt hài hòa
Nước bổ sung 720 mL / 60 g đường Môi trường truyền nhiệt và tạo thể tích dịch chè
  • Kết quả Thí nghiệm 5 & 6 (Thông số tiệt trùng): Khảo sát chế độ nhiệt độ và thời gian tiệt trùng cho thấy: nhiệt độ 115°C với thời gian giữ nhiệt 15 phút trong nồi hấp áp lực là chế độ tối ưu. Ở chế độ này, sản phẩm đạt độ vô trùng thương mại, không làm biến tính carotene/polyphenol, không làm sẫm màu nước chè (hạn chế phản ứng Maillard hay caramen hóa đường) và giữ được độ giòn của nấm tuyết.
  • Kết quả Thí nghiệm 7 (Đánh giá chất lượng và hoạt tính sinh học):
    • Chỉ tiêu hóa lý: Sản phẩm đạt hàm lượng chất khô hòa tan, độ ẩm, tro tổng và chất xơ ổn định.
    • Hoạt tính chống oxy hóa: Mẫu chè dưỡng nhan thể hiện khả năng quét gốc tự do DPPH rõ rệt; giá trị IC50 của sản phẩm được xác định và đối chiếu với chất chuẩn acid ascorbic (Vitamin C), khẳng định các hợp chất polyphenol và carotenoid từ táo đỏ, kỷ tử, long nhãn vẫn duy trì hoạt tính sinh học sau quá trình tiệt trùng.
    • Chỉ tiêu vi sinh vật: Các chỉ tiêu tổng số vi sinh vật hiếu khí, Coliforms, E. coli, Clostridium perfringens, nấm men và nấm mốc đều đạt ngưỡng cho phép theo QCVN 6-2:2010/BYT.
    • Chỉ tiêu cảm quan: Đạt yêu cầu theo TCVN 1577:2007 (màu vàng nhạt sáng đặc trưng, mùi thơm dịu thảo mộc, vị ngọt thanh mát, hạt sen bở xốp, tuyết yến sánh nhẹ, nấm tuyết giòn).
  • Hồ sơ công bố sản phẩm: Nhóm tác giả đã lập Dự thảo Bản tự công bố sản phẩm, xây dựng bảng Tiêu chuẩn cơ sở (TCCS) và thiết kế maket nhãn bao bì chai thủy tinh 200 mL theo đúng quy định tại Nghị định 15/2018/NĐ-CP.

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Chương 4 đúc kết các thông số kỹ thuật then chốt đã đạt được trong quá trình phát triển sản phẩm chè dưỡng nhan, đồng thời đưa ra các đề xuất về việc tiếp tục hoàn thiện công nghệ ở quy mô bán công nghiệp và mở rộng khảo sát các biến đổi hóa lý trong thời gian bảo quản dài hạn.


Kết quả và đóng góp

Kết quả chính kèm số liệu thực nghiệm

Nghiên cứu đã định lượng hóa và lựa chọn được các thông số kỹ thuật then chốt cho quy trình sản xuất chè dưỡng nhan đóng chai:

  • Xác định được chế độ xử lý nguyên liệu thô: hạt sen ngâm 3 giờ trong nước ấm 50–60°C và hấp chín ở 100°C trong 30 phút; tuyết yến và nấm tuyết ngâm nước lạnh 12 giờ; kỷ tử, long nhãn, hạt chia, táo đỏ ngâm 15 phút theo tỷ lệ nước:nguyên liệu là 2:1.
  • Xác lập tỷ lệ công thức phối trộn chuẩn hóa tính theo khối lượng hạt sen khô: Kỷ tử 10%, Long nhãn 20%, Hạt chia 10%, Táo đỏ 20%, Tuyết yến 18%, Nấm tuyết 22%, Đường 400% phối trộn trong 720 mL nước hòa tan 60 g đường tại 90°C trong 5 phút.
  • Xác định chế độ tiệt trùng tối ưu cho sản phẩm đóng chai thủy tinh 200 mL: nhiệt độ 115°C trong thời gian 15 phút.
  • Khẳng định khả năng kháng oxy hóa của sản phẩm thông qua độ bắt gốc tự do DPPH, chỉ số IC50 và hàm lượng polyphenol tổng số (TPC), chứng minh sản phẩm giữ được hoạt tính sinh học của các thảo dược sau chế biến nhiệt.
  • Đạt yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm: không phát hiện các vi sinh vật gây bệnh (E. coli, C. perfringens), tổng số vi sinh vật hiếu khí và nấm men nấm mốc nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 6-2:2010/BYT.

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

  • Ứng dụng bao bì chai thủy tinh chịu nhiệt để thực hiện quá trình tiệt trùng trực tiếp trong bao bì, vừa đảm bảo tính trơ hóa học, vừa cải thiện giá trị cảm quan khi người tiêu dùng có thể quan sát rõ trạng thái phân bố của các cấu tử nguyên liệu bên trong.
  • Thực hiện công đoạn bảo ôn tại 37°C để kiểm tra chất lượng lô sản phẩm trước khi xuất kho.
  • Đề xuất các cơ sở sản xuất đồ uống áp dụng quy trình công nghệ này để thương mại hóa chè dưỡng nhan đóng chai, thay thế các phương thức nấu thủ công thiếu kiểm soát vi sinh.

Đóng góp so với các nghiên cứu trước

  • Tác giả tự nêu: Trước thời điểm nghiên cứu, chè dưỡng nhan tại thị trường trong nước chủ yếu được chế biến thủ công hoặc bán theo dạng combo nguyên liệu khô tự nấu, chưa có tài liệu khoa học công bố cụ thể về quy trình công nghệ chuẩn hóa và đánh giá khả năng chống oxy hóa của loại chè này.
  • So với các sản phẩm đóng chai hiện có trên thị trường (như chè dưỡng nhan Yessy gặp lỗi nát nguyên liệu và lắng cặn), nghiên cứu đã giải quyết được vấn đề duy trì cấu trúc nguyên vẹn của từng cấu tử thảo mộc, tạo độ sánh phân tán tự nhiên của tuyết yến và nấm tuyết mà không cần sử dụng chất tạo đặc ngoại lai nhân tạo.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi nghiên cứu và những hạn chế mà tác giả đã đề cập trong văn bản:

  • Hạn chế về thời gian và quy mô: Toàn bộ đề tài được thực hiện trong khoảng thời gian tương đối ngắn (từ 16/11/2022 đến 07/01/2023) với các mẻ thí nghiệm quy mô phòng thí nghiệm tại Trung tâm Thí nghiệm Thực hành. Chưa thực hiện thử nghiệm trên dây chuyền thiết bị tự động hóa liên tục quy mô công nghiệp.
  • Hạn chế về theo dõi độ bền bảo quản: Đề tài mới dừng lại ở bước kiểm tra bảo ôn ở 37°C nhằm đánh giá độ ổn định sơ bộ và kiểm tra vi sinh vật theo QCVN 6-2:2010/BYT; chưa khảo sát sự biến đổi chất lượng cảm quan, độ suy giảm polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa theo thời gian bảo quản dài ngày (thời hạn sử dụng thực tế 6–12 tháng) ở các điều kiện nhiệt độ môi trường khác nhau.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Thử nghiệm sản xuất trên dây chuyền thiết bị công nghiệp quy mô pilot.
    • Nghiên cứu kéo dài hạn sử dụng và đánh giá chi tiết động học suy giảm hoạt tính sinh học trong quá trình lưu thông phân phối.
    • Khảo sát thay thế một phần hoặc toàn bộ đường saccharose bằng các chất tạo ngọt năng lượng thấp (như cỏ ngọt stevia, erythritol) để phát triển dòng sản phẩm chè dưỡng nhan ít năng lượng dành cho người ăn kiêng và người tiểu đường.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên ngành Công nghệ Thực phẩm, Đảm bảo chất lượng và An toàn thực phẩm: Tham khảo phương pháp xây dựng đề cương nghiên cứu phát triển sản phẩm đồ uống thảo mộc, bố trí thí nghiệm tối ưu hóa tỷ lệ phối trộn và thiết lập chế độ tiệt trùng cho sản phẩm đóng chai thủy tinh.
  • Cán bộ nghiên cứu và phòng R&D tại các doanh nghiệp đồ uống: Kế thừa trực tiếp các thông số kỹ thuật (thời gian ngâm, nhiệt độ hấp hạt sen 100°C trong 30 phút, chế độ tiệt trùng 115°C/15 phút) và công thức phối trộn để triển khai thử nghiệm sản xuất đồ uống thực dưỡng đóng chai.
  • Nội dung có giá trị tham khảo cao nhất:
    • Quy trình phân tích hóa lý và hoạt tính chống oxy hóa thông qua thử nghiệm DPPH và định lượng TPC bằng thuốc thử Folin-Ciocalteu trên máy quang phổ UV-Vis.
    • Mẫu hồ sơ công bố chất lượng, bảng Tiêu chuẩn cơ sở (TCCS) và quy cách ghi nhãn thực phẩm tuân thủ Nghị định 15/2018/NĐ-CP và QCVN 6-2:2010/BYT.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao hạt sen khô cần phải hấp riêng ở 100°C trong 30 phút trước khi phối trộn?

Hạt sen khô có cấu trúc tinh bột chặt chẽ và thời gian làm chín lâu hơn nhiều so với các nguyên liệu thảo mộc mềm xốp khác (như tuyết yến, kỷ tử). Nếu nấu chung ngay từ đầu, hạt sen sẽ chưa kịp chín mềm khi các cấu tử khác đã bị nhũn nát; ngược lại nếu kéo dài thời gian nấu chung sẽ làm đục nước chè và phá hủy cấu trúc gel của tuyết yến, nấm tuyết. Việc ngâm 3 giờ trong nước ấm 50–60°C và hấp chín riêng ở 100°C trong 30 phút giúp hạt sen đạt độ bở xốp tối ưu, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi để tách bỏ hoàn toàn tâm sen, tránh gây vị đắng cho thành phẩm.

2. Tỷ lệ phối trộn công thức chè dưỡng nhan tối ưu được xác định như thế nào trong nghiên cứu?

Tỷ lệ phối trộn được tính toán dựa trên khối lượng hạt sen khô chuẩn làm mốc (100%), bao gồm: kỷ tử 10%, long nhãn 20%, hạt chia 10%, táo đỏ 20%, tuyết yến 18%, nấm tuyết 22% và đường kính 400%. Tỷ lệ này được phối trộn vào dịch nước đường (720 mL nước và 60 g đường đun ở 90°C trong 5 phút), tạo ra sự cân bằng về độ ngọt thanh, hài hòa giữa thể tích dịch lỏng và các cấu tử rắn giòn dai.

3. Thông số tiệt trùng nào được lựa chọn và cơ sở khoa học của việc lựa chọn đó là gì?

Nghiên cứu lựa chọn chế độ tiệt trùng ở nhiệt độ 115°C trong thời gian 15 phút bằng nồi hấp tiệt trùng áp lực. Mức nhiệt độ và thời gian này đủ để tiêu diệt các vi sinh vật sinh dưỡng và bào tử chịu nhiệt, đáp ứng tiêu chuẩn vi sinh vật theo QCVN 6-2:2010/BYT, đồng thời không làm biến tính mạnh các hợp chất chống oxy hóa, không làm sẫm màu nước chè do phản ứng caramen hóa đường và duy trì được cấu trúc giòn sần sật của nấm tuyết.

4. Hoạt tính chống oxy hóa của sản phẩm được đánh giá bằng phương pháp nào và đối chứng với chất nào?

Hoạt tính chống oxy hóa của chè dưỡng nhan được đánh giá bằng phương pháp dập tắt gốc tự do DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) dựa trên cơ chế HAT/SET và định lượng polyphenol tổng số (TPC) bằng thuốc thử Folin-Ciocalteu đo quang ở bước sóng 765 nm. Khả năng kháng oxy hóa của dịch chè được biểu thị qua tỷ lệ phần trăm bắt gốc tự do (%) và giá trị IC50, được so sánh đối chứng trực tiếp với acid ascorbic (Vitamin C).

5. Sản phẩm chè dưỡng nhan thành phẩm được kiểm soát chất lượng theo những quy chuẩn, tiêu chuẩn nào?

Chất lượng cảm quan của sản phẩm được đánh giá theo TCVN 1577:2007; các chỉ tiêu an toàn vi sinh vật (bao gồm tổng số vi sinh vật hiếu khí, Coliforms, E. coli, C. perfringens, nấm men và nấm mốc) được kiểm soát theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 6-2:2010/BYT đối với đồ uống không cồn; hồ sơ ghi nhãn và bản tự công bố sản phẩm được xây dựng theo Nghị định 15/2018/NĐ-CP của Chính phủ.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thị Tường Vân và Trương Nguyễn Bảo Trân đã giải quyết thành công bài toán công nghệ trong việc chuẩn hóa quy trình sản xuất chè dưỡng nhan đóng chai ở quy mô thực nghiệm. Nghiên cứu xác lập được thông số kỹ thuật chuẩn cho từng công đoạn: xử lý sơ chế nguyên liệu, hấp chín hạt sen ở 100°C trong 30 phút, tỷ lệ phối trộn tối ưu và chế độ tiệt trùng 115°C trong 15 phút. Sản phẩm chè dưỡng nhan đóng chai thủy tinh 200 mL đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu cảm quan theo TCVN 1577:2007, giới hạn vi sinh theo QCVN 6-2:2010/BYT và giữ được hoạt tính chống oxy hóa tự nhiên từ các thảo dược. Đây là công trình thực nghiệm có giá trị thực tiễn cao, cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học tin cậy để các đơn vị sản xuất phát triển dòng sản phẩm đồ uống thảo mộc tiện lợi tại Việt Nam.