Nghiên Cứu Quy Trình Chế Biến Nước Uống Lên Men Từ Quả Sơn Tra

Trong bối cảnh thị trường thực phẩm và đồ uống ngày càng đa dạng, nước uống lên men từ quả sơn tra nổi lên như một sản… 84 trang · Đại học Thái Nguyên · 2016.

• Tác giả: Chu Thị Hạnh
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Thị Lệ Hằng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Quy Trình Chế Biến Nước Uống Lên Men Từ Quả Sơn Tra
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giới thiệu về nguyên liệu sơn tra
• 1.2. Một số giống sơn tra trên thế giới và Việt Nam
• 1.3. Thành phần dinh dưỡng của quả sơn tra
• 1.4. Công dụng của quả sơn tra
• 1.5. Tình hình trồng cây sơn tra tại Việt Nam
• 1.6. Một số sản phẩm từ quả sơn tra
• 1.7. Giới thiệu về nước uống lên men có độ cồn thấp
• 1.8. Nguồn gốc nước uống lên men
• 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng (vật liệu) và phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu. Dụng cụ, thiết bị
• 2.4. Thời gian và địa điểm tiến hành nghiên cứu
• 2.4.1. Thời gian nghiên cứu
• 2.4.2. Địa điểm nghiên cứu
• 2.5. Nội dung nghiên cứu
• 2.6. Phương pháp nghiên cứu
• 2.6.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 2.6.2. Phương pháp phân tích vật lý, hóa sinh
• 2.6.2.1. Xác định độ cồn bằng phương pháp chưng cất
• 2.6.2.2. Xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng chiết quang kế
• 2.6.2.3. Xác định hiệu suất thu hồi dịch quả
• 2.6.2.4. Xác định hàm lượng nước bằng cân sấy ẩm
• 2.6.2.5. Xác định hàm lượng đường bằng phương pháp Fericyanua kali (phương pháp Gracianov)
• 2.6.2.6. Xác định hàm lượng acid tổng số bằng phương pháp trung hòa
• 2.6.2.7. Xác định hàm lượng Vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ Iod
• 2.6.2.8. Xác định hàm lượng tannin bằng phương pháp chuẩn độ KMnO4
• 2.6.3. Phương pháp đánh giá cảm quan của nước sơn tra lên men bằng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215 – 79
• 2.6.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.7. Quy trình chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra hoàn thiện
• 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Nước Uống Lên Men Từ Sơn Tra

Trong bối cảnh thị trường thực phẩm và đồ uống ngày càng đa dạng, nước uống lên men từ quả sơn tra nổi lên như một sản phẩm tiềm năng, kết hợp giữa giá trị dinh dưỡng và hương vị độc đáo. Nghiên cứu này tập trung vào việc xây dựng quy trình chế biến nước uống lên men từ nguồn nguyên liệu sơn tra phong phú của Việt Nam. Mục tiêu là tạo ra sản phẩm không chỉ đáp ứng nhu cầu giải khát mà còn mang lại lợi ích sức khỏe, đồng thời góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho quả sơn tra, một loại trái cây đặc trưng của vùng núi phía Bắc. Đề tài này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, hứa hẹn mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm Việt Nam.

1.1. Giới Thiệu Chung Về Quả Sơn Tra Và Tiềm Năng Ứng Dụng

Quả sơn tra, còn gọi là táo mèo, là loại quả đặc trưng của vùng núi Tây Bắc Việt Nam. Quả có vị chua ngọt, hơi chát, chứa nhiều vitamin, khoáng chất và các hợp chất chống oxy hóa. Nghiên cứu cho thấy sơn tra có nhiều công dụng trong y học cổ truyền và hiện đại, như hỗ trợ tiêu hóa, giảm cholesterol và bảo vệ tim mạch. Việc ứng dụng sơn tra vào chế biến nước uống lên men không chỉ tận dụng được nguồn nguyên liệu dồi dào mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng cao.

1.2. Tại Sao Nên Nghiên Cứu Nước Uống Lên Men Từ Sơn Tra

Hiện nay, các sản phẩm chế biến từ sơn tra còn khá đơn điệu, chủ yếu là các sản phẩm truyền thống như ô mai, rượu ngâm. Việc nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống lên men từ sơn tra sẽ góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từ loại quả này, đáp ứng nhu cầu thị trường và nâng cao giá trị kinh tế. Nước uống lên men là một loại thực phẩm lên men từ siro quả hoặc dịch quả cho ra sản phẩm bổ dưỡng, mùi vị thơm ngon, với công nghệ sản xuất đơn giản phần nào đem đến sự ưa thích và hài lòng của người tiêu dùng.

II. Thách Thức Trong Chế Biến Nước Uống Lên Men Sơn Tra

Mặc dù sơn tra có nhiều tiềm năng, quá trình chế biến nước uống lên men từ loại quả này cũng đối mặt với không ít thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là hàm lượng tannin cao trong quả sơn tra, gây vị chát khó chịu và ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm. Ngoài ra, thành phần pectin cũng gây khó khăn trong quá trình chiết xuất dịch quả. Nghiên cứu cần tập trung vào việc tìm ra các giải pháp để giảm thiểu tannin và pectin, đồng thời tối ưu hóa quy trình lên men để tạo ra sản phẩm nước uống có hương vị thơm ngon và hấp dẫn.

2.1. Vấn Đề Tannin Và Pectin Trong Quả Sơn Tra

Theo kết quả nghiên cứu được ghi chép trong sách “ Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” (Đỗ Tất Lợi, 2004), sơn tra thu hái ở Lào Cai có hàm lượng tannin 2,76%. Tannin tạo cho sản phẩm vị chát khó chịu, không những thế tannin là hợp chất dễ bị oxy hóa bởi môi trường tạo nên hiện tượng biến đổi màu trong quá trình chế biến và bảo quản, ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Pectin làm tăng độ nhớt dịch quả, giảm hiệu suất tách chiết dịch sơn tra. Vì vậy cần nghiên cứu biện pháp nhằm hạn chế và loại bỏ pectin và tannin có trong nguyên liệu để tăng giá trị của quả sơn tra trong sản xuất quy mô công nghiệp.

2.2. Kiểm Soát Quá Trình Lên Men Để Đảm Bảo Chất Lượng

Quá trình lên men là yếu tố then chốt quyết định chất lượng của nước uống. Cần kiểm soát chặt chẽ các yếu tố như nhiệt độ, thời gian, pH và nồng độ nấm men để đảm bảo quá trình lên men diễn ra ổn định và tạo ra sản phẩm có hương vị mong muốn. Việc lựa chọn chủng nấm men phù hợp cũng rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hương vị và nồng độ cồn của nước uống lên men.

III. Phương Pháp Chế Biến Nước Uống Lên Men Từ Quả Sơn Tra

Nghiên cứu này đề xuất một quy trình chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra bao gồm các bước chính: lựa chọn nguyên liệu, xử lý sơ bộ, chiết xuất dịch quả, xử lý enzyme, lên men, lọc và đóng chai. Mỗi bước đều được tối ưu hóa để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Đặc biệt, việc sử dụng enzyme pectinase được xem là giải pháp hiệu quả để giảm độ nhớt của dịch quả và tăng hiệu suất chiết xuất. Quá trình lên men được thực hiện với chủng nấm men chọn lọc, đảm bảo tạo ra nước uống có hương vị thơm ngon và nồng độ cồn thấp.

3.1. Tối Ưu Hóa Quy Trình Chiết Xuất Dịch Quả Sơn Tra

Hiệu suất chiết xuất dịch quả là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa các thông số như nhiệt độ, thời gian và tỷ lệ nước/quả để đạt được hiệu suất chiết xuất cao nhất. Việc sử dụng enzyme pectinase cũng được xem xét để phá vỡ cấu trúc pectin, giúp giải phóng dịch quả dễ dàng hơn.

3.2. Ứng Dụng Enzyme Pectinase Để Cải Thiện Chất Lượng Dịch Quả

Enzyme pectinase có khả năng phân hủy pectin, một polysaccharide có nhiều trong quả sơn tra, giúp giảm độ nhớt của dịch quả và tăng hiệu suất chiết xuất. Nghiên cứu sẽ xác định nồng độ enzyme, thời gian và nhiệt độ xử lý tối ưu để đạt được hiệu quả tốt nhất mà không ảnh hưởng đến các thành phần dinh dưỡng và hương vị của quả sơn tra.

3.3. Lựa Chọn Và Sử Dụng Nấm Men Trong Quá Trình Lên Men

Việc lựa chọn chủng nấm men phù hợp là yếu tố then chốt để tạo ra nước uống lên men có hương vị đặc trưng và nồng độ cồn mong muốn. Nghiên cứu sẽ tiến hành khảo sát và lựa chọn các chủng nấm men có khả năng lên men tốt dịch quả sơn tra, đồng thời tạo ra các hợp chất hương thơm đặc trưng. Các yếu tố như nồng độ nấm men, nhiệt độ và thời gian lên men cũng được tối ưu hóa để đảm bảo quá trình lên men diễn ra hiệu quả.

IV. Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Các Yếu Tố Đến Chất Lượng

Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố như tỷ lệ pha loãng dịch quả, nồng độ đường đầu và nhiệt độ lên men đến chất lượng nước uống lên men. Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm độ cồn, độ chua, hàm lượng đường, màu sắc, mùi vị và cảm quan chung. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng quy trình sản xuất nước uống lên men từ quả sơn tra ổn định và chất lượng.

4.1. Ảnh Hưởng Của Tỷ Lệ Pha Loãng Dịch Quả Đến Hương Vị

Tỷ lệ pha loãng dịch quả ảnh hưởng trực tiếp đến nồng độ các chất hòa tan và hương vị của nước uống lên men. Nghiên cứu sẽ khảo sát các tỷ lệ pha loãng khác nhau để tìm ra tỷ lệ tối ưu, tạo ra sản phẩm có hương vị cân bằng, hài hòa giữa vị chua, ngọt và chát đặc trưng của sơn tra.

4.2. Tối Ưu Nồng Độ Đường Đầu Cho Quá Trình Lên Men

Nồng độ đường đầu là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ lên men và nồng độ cồn của sản phẩm. Nghiên cứu sẽ xác định nồng độ đường đầu tối ưu để đảm bảo quá trình lên men diễn ra hiệu quả, đồng thời tạo ra nước uống lên men có nồng độ cồn thấp, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng.

4.3. Kiểm Soát Nhiệt Độ Lên Men Để Đảm Bảo Chất Lượng

Nhiệt độ lên men ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men và các phản ứng hóa sinh trong quá trình lên men. Nghiên cứu sẽ khảo sát các mức nhiệt độ khác nhau để tìm ra nhiệt độ tối ưu, giúp nấm men hoạt động tốt nhất, tạo ra sản phẩm có hương vị thơm ngon và ổn định.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Triển Vọng Của Nước Uống Sơn Tra

Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn lớn, có thể ứng dụng vào sản xuất nước uống lên men từ quả sơn tra ở quy mô công nghiệp. Sản phẩm này không chỉ đáp ứng nhu cầu giải khát mà còn mang lại nhiều lợi ích sức khỏe nhờ các hợp chất quý có trong sơn tra. Với tiềm năng thị trường lớn và giá trị kinh tế cao, nước uống lên men từ quả sơn tra hứa hẹn sẽ trở thành một sản phẩm được ưa chuộng trong tương lai.

5.1. Tiềm Năng Phát Triển Sản Phẩm Nước Uống Lên Men Sơn Tra

Nước uống lên men từ quả sơn tra có tiềm năng phát triển lớn trên thị trường đồ uống Việt Nam và quốc tế. Sản phẩm này có thể được định vị là đồ uống tốt cho sức khỏe, phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện nay. Việc phát triển các dòng sản phẩm đa dạng, như nước uống có gas, không gas, hoặc kết hợp với các loại trái cây khác, sẽ giúp mở rộng thị trường và đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng.

5.2. Góp Phần Nâng Cao Giá Trị Kinh Tế Cho Quả Sơn Tra

Việc ứng dụng quả sơn tra vào chế biến nước uống lên men sẽ góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho loại quả này, giúp người nông dân tăng thu nhập và ổn định đầu ra. Đồng thời, việc phát triển ngành công nghiệp chế biến sơn tra cũng sẽ tạo ra nhiều việc làm và đóng góp vào sự phát triển kinh tế của các vùng núi phía Bắc.

VI. Kết Luận Và Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Sơn Tra Lên Men

Nghiên cứu quy trình chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra đã đạt được những kết quả khả quan, mở ra hướng đi mới cho việc khai thác và sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu sơn tra của Việt Nam. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu sâu hơn, như tối ưu hóa quy trình bảo quản, đánh giá tác động của sản phẩm đến sức khỏe và phát triển các sản phẩm mới từ sơn tra.

6.1. Tổng Kết Các Kết Quả Nghiên Cứu Chính Về Sơn Tra

Nghiên cứu đã xác định được các thông số công nghệ phù hợp cho quá trình chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra, bao gồm tỷ lệ pha loãng dịch quả, nồng độ đường đầu, nhiệt độ lên men và thời gian lên men. Việc sử dụng enzyme pectinase đã giúp cải thiện hiệu suất chiết xuất và chất lượng dịch quả. Chủng nấm men chọn lọc đã tạo ra sản phẩm có hương vị thơm ngon và nồng độ cồn thấp.

6.2. Đề Xuất Các Hướng Nghiên Cứu Mở Rộng Về Sơn Tra Lên Men

Trong tương lai, cần tập trung vào việc nghiên cứu các phương pháp bảo quản nước uống lên men từ quả sơn tra để kéo dài thời gian sử dụng và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Ngoài ra, cần đánh giá tác động của sản phẩm đến sức khỏe người tiêu dùng, đặc biệt là các tác dụng có lợi của các hợp chất chống oxy hóa có trong sơn tra. Việc phát triển các sản phẩm mới từ sơn tra, như nước ép trái cây lên men, mứt trái cây lên men, cũng là một hướng đi tiềm năng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam sở hữu nguồn tài nguyên rau quả nhiệt đới và cận nhiệt đới phong phú, thích hợp cho chế biến đồ uống. Cây sơn tra (còn gọi là táo mèo, nam sơn tra, cây chua chát) là loài thực vật mọc tự nhiên và được trồng tập trung tại các tỉnh miền núi phía Bắc như Sơn La, Yên Bái, Lào Cai, Hà Giang. Quả sơn tra chứa nhiều hợp chất sinh học có giá trị dược lý như flavonoid, polyphenol, vitamin C và các axit hữu cơ, thường được sử dụng trong y học cổ truyền và sản xuất thực phẩm.

Tại tỉnh Sơn La, tính đến năm 2015, diện tích cây sơn tra đạt khoảng 10.000 ha, trong đó diện tích cho thu hoạch đạt 6.000 ha với sản lượng ước tính khoảng 30.000 tấn/năm (tập trung chủ yếu ở huyện Bắc Yên với 1.371 ha và huyện Thuận Châu với 684,3 ha). Tuy nhiên, vụ thu hoạch sơn tra diễn ra ngắn (tập trung từ tháng 9 đến tháng 10), dẫn đến tình trạng dư thừa nguyên liệu cục bộ, bị ép giá và tỷ lệ thất thoát sau thu hoạch cao do thiếu công nghệ chế biến và bảo quản phù hợp. Các sản phẩm chế biến từ sơn tra trên thị trường còn đơn điệu, chủ yếu ở dạng quả phơi khô, ngâm đường, rượu vang hoặc làm giấm thủ công. Để đa dạng hóa sản phẩm chế biến và nâng cao giá trị kinh tế của nông sản, đề tài "Nghiên cứu quy trình chế biến nước uống lên men từ quả Sơn tra" được thực hiện nhằm phát triển dòng đồ uống giải khát lên men nồng độ cồn thấp (2 – 3% v/v).

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể:

1. Xác định được tiêu chuẩn nguyên liệu cho mục đích chế biến nước uống lên men sơn tra.
2. Xác định được chế độ lên men thích hợp cho sự lên men dịch quả sơn tra tạo đồ uống có nồng độ cồn thấp (2 – 3 % v/v).
3. Xây dựng và hoàn thiện được quy trình chế biến nước uống lên men có nồng độ cồn thấp từ quả sơn tra.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Quả sơn tra tươi thu hái tại xã Tà Xùa, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La (thu hoạch vào tháng 9 năm 2015), bảo quản lạnh ở 10°C; chế phẩm enzyme pectinase Pectinex Ultra SP-L (hãng Novozymes, Đan Mạch); chủng nấm men bánh mỳ thương phẩm với thành phần chủ yếu là Saccharomyces cerevisiae.
• Phạm vi nghiên cứu: Thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm tại Phòng thí nghiệm Bảo quản và Chế biến – Viện Nghiên cứu Rau quả (Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội).
• Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 11 năm 2015 đến tháng 5 năm 2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng dựa trên cơ sở lý thuyết về thành phần hóa sinh của quả sơn tra, công nghệ sản xuất đồ uống lên men nồng độ cồn thấp (cider) và động học quá trình trích ly dịch quả nhờ xúc tác sinh học.

• Cơ sở lý thuyết:

  • Bản chất sinh hóa của quá trình lên men rượu: Quá trình oxy hóa – khử sinh học kị khí các hợp chất glucid dưới tác dụng của hệ enzyme trong tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae qua chu trình đường phân Embden – Meyerhof – Parnas (EMP) tạo thành sản phẩm chính là ethanol và $CO_2$ theo phương trình tổng quát của Gay-Lussac: $$C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2CO_2 + 2C_2H_5OH + Q$$
  • Cơ chế tác động của enzyme pectinase: Pectin là hợp chất cao phân tử hiện diện trong thành tế bào và phiến giữa của thực vật, làm tăng độ nhớt và cản trở quá trình ép trích ly dịch bào. Chế phẩm enzyme pectinase (Pectinex Ultra SP-L) xúc tác thủy phân các liên kết glycoside trong mạch polymer pectin, làm giảm độ nhớt khối ủ, phá vỡ cấu trúc mô quả, giải phóng dịch bào và hỗ trợ quá trình làm trong dịch quả.
  • Các yếu tố công nghệ chi phối quá trình lên men: Nhiệt độ môi trường, pH ban đầu của dịch quả, nồng độ chất khô hòa tan (độ đường ban đầu), tỷ lệ men giống và việc bổ sung muối kali metabisulfit ($K_2S_2O_5$) để sulfit hóa ức chế vi sinh vật tạp nhiễm.

• Phương pháp bố trí thí nghiệm: Khóa luận sử dụng phương pháp bố trí thí nghiệm đơn yếu tố (single-factor experiment), mỗi công thức thí nghiệm được lặp lại 3 lần độc lập nhằm đảm bảo độ tin cậy thống kê:

  • Khảo sát các thông số trích ly dịch quả bằng enzyme: Nhiệt độ xử lý (25, 30, 35, 40, 45°C); thời gian xử lý (0, 30, 60, 90, 120, 150 phút); nồng độ enzyme Pectinex Ultra SP-L (0, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05% w/w).
  • Khảo sát các thông số công nghệ lên men: Tỷ lệ pha loãng dịch quả với nước (30, 40, 50%); nồng độ đường ban đầu (13, 15, 17, 19, 21 °Bx); tỷ lệ nấm men bổ sung (0,005, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04% w/w); nhiệt độ lên men (26, 28, 30, 32, 35°C); thời gian lên men (24, 48, 60, 72, 96 giờ).

• Phương pháp phân tích vật lý, hóa sinh, vi sinh và cảm quan:

  • Xác định hàm lượng nước: Sử dụng cân sấy ẩm tự động.
  • Xác định hàm lượng chất khô hòa tan: Sử dụng chiết quang kế cầm tay (Refractometer), đọc độ Brix và hiệu chỉnh theo nhiệt độ.
  • Xác định hàm lượng đường tổng số: Phương pháp Fericyanua kali (phương pháp Gracianov) trong môi trường kiềm, chuẩn độ với chất chỉ thị xanh methylene.
  • Xác định hàm lượng axit hữu cơ tổng số: Phương pháp chuẩn độ trung hòa bằng dung dịch $NaOH$ 0,1N với chỉ thị phenolphthalein (tính theo axit citric).
  • Xác định hàm lượng Vitamin C: Phương pháp chuẩn độ oxy hóa – khử bằng dung dịch Iod 0,01N với chỉ thị hồ tinh bột 1%.
  • Xác định hàm lượng tannin: Phương pháp chuẩn độ oxy hóa bằng dung dịch $KMnO_4$ 0,05N trong môi trường $H_2SO_4$ với chỉ thị Indigocarmin (kết hợp mẫu đối chứng loại bỏ tannin bằng than hoạt tính).
  • Xác định nồng độ cồn (% v/v): Phương pháp chưng cất thu hồi cồn và đo bằng cồn kế ở 20°C.
  • Xác định hiệu suất thu hồi dịch quả (%): Tính theo tỷ lệ phần trăm giữa khối lượng dịch quả thu được sau ép và khối lượng nguyên liệu quả ban đầu.
  • Phân tích vi sinh vật: Xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí theo TCVN 4884:2005; định lượng Coliform và E. coli bằng phương pháp đếm khuẩn lạc (CFU).
  • Đánh giá cảm quan: Phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79 (hệ điểm 20, thang 6 bậc 5 điểm có nhân hệ số trọng lượng cho các chỉ tiêu trạng thái, màu sắc, mùi và vị) với hội đồng đánh giá gồm 10 thành viên.
  • Xử lý số liệu: Tính toán giá trị trung bình trên Microsoft Excel và phân tích phương sai (ANOVA) bằng phần mềm SPSS để kiểm tra mức ý nghĩa sai khác giữa các nghiệm thức ở mức $\alpha = 0,05$.

Nội dung chính theo từng chương

Tổng quan tài liệu

Chương tổng quan tập trung hệ thống hóa các tư liệu khoa học về cây sơn tra, đồ uống lên men và cơ sở sinh hóa ứng dụng trong sản xuất:

• Phân loại và đặc tính thực vật học: Chi sơn tra (Crataegus) có khoảng 120 – 150 loài trên thế giới. Tại Việt Nam, loài phổ biến ở vùng núi cao Tây Bắc là Docynia indica (Wall.) Decne và Malus doumeri, quả có vị chua dịu, hơi chát.
• Thành phần dinh dưỡng và dược tính: Dẫn chứng tài liệu phân tích quả sơn tra Lào Cai (Đỗ Tất Lợi, 2004) có hàm lượng đường tổng 16,4%, axit hữu cơ 2,7%, tannin 2,76%, nước 84 – 85%. Sơn tra chứa các hoạt chất polyphenol, flavonoid (hyperoside, vitexin-rhamnoside), oligomeric procyanidins có tác dụng hỗ trợ tim mạch, giãn mạch vành, hạ mỡ máu và trợ tiêu hóa. Pectin và tannin trong quả được xác định là hai thành phần cản trở trích ly và gây biến màu sản phẩm nếu không được xử lý kỹ thuật.
• Tổng quan về công nghệ sản xuất cider: Trình bày sơ đồ công nghệ sản xuất đồ uống lên men từ táo quy mô công nghiệp (từ khâu phân loại, rửa, nghiền, xử lý enzyme, ép, sulfit hóa, lên men, tàng trữ, làm trong đến thanh trùng và chiết rót).
• Đặc tính nấm men và enzyme: Đánh giá 11 tiêu chí tuyển chọn nấm men lên men cider (khả năng chịu $SO_2$, chịu pH thấp, lắng trong, không tạo bọt, không tạo $H_2S$) và vai trò của nấm men Saccharomyces cerevisiae; cơ chế xúc tác của enzyme pectinase trong việc phá vỡ cấu trúc phiến giữa tế bào thực vật để làm giảm độ nhớt và làm trong dịch ép.

Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này trình bày chi tiết về nguyên vật liệu, hóa chất, thiết bị, thiết kế hệ thống 9 thí nghiệm và các quy trình phân tích tiêu chuẩn:

• Mô tả chi tiết nguồn nguyên liệu sơn tra xã Tà Xùa (Bắc Yên, Sơn La) và việc sử dụng chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L (Novozymes).
• Bố trí 4 nội dung nghiên cứu thực nghiệm:
  1. Xác định các chỉ tiêu hóa sinh của nguyên liệu quả sơn tra ban đầu.
  2. Tối ưu hóa điều kiện xử lý enzyme trích ly dịch quả (khảo sát nhiệt độ từ 25 – 45°C, thời gian từ 0 – 150 phút, nồng độ enzyme từ 0 – 0,05%).
  3. Xác định các thông số công nghệ lên men (khảo sát mức pha loãng 30 – 50%, nồng độ đường đầu 13 – 21 °Bx, tỷ lệ men giống 0,005 – 0,04%, nhiệt độ lên men 26 – 35°C, thời gian lên men 24 – 96 giờ).
  4. Đề xuất quy trình công nghệ chế biến hoàn thiện.
• Trình bày công thức tính toán và quy trình thao tác chuẩn độ các chỉ tiêu hóa lý (độ Brix, đường tổng số Gracianov, axit trung hòa, vitamin C bằng iod, tannin bằng pemanganat) và phương pháp đánh giá cảm quan 20 điểm theo TCVN 3215-79.

Kết quả và thảo luận

Tác giả trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được tại phòng thí nghiệm:

1. Thành phần hóa học của nguyên liệu sơn tra Bắc Yên: Dịch quả sơn tra phân tích ban đầu cho thấy đặc tính nguyên liệu có hàm lượng nước cao, độ đường thấp và độ chua cao (pH thấp):

Chỉ tiêu phân tích	Đơn vị	Hàm lượng
Nước	%	85,44
Đường tổng số	%	5,97
Tannin	%	0,07
Axit hữu cơ tổng số	%	0,75
Vitamin C	mg%	13,75
pH	-	2,73

Nhận xét từ tác giả: Do hàm lượng đường thấp (5,97%) và pH thấp (2,73), để nấm men Saccharomyces cerevisiae hoạt động tối ưu (khoảng pH thích hợp 4 – 5, độ đường 10 – 18%), quá trình chế biến bắt buộc phải bổ sung đường và hiệu chỉnh pH.

2. Nghiên cứu quá trình xử lý enzyme pectinase nâng cao hiệu suất thu hồi dịch quả:

• Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme: Thí nghiệm cố định thời gian 60 phút và nồng độ enzyme 0,03%:

Công thức	Nhiệt độ xử lý (°C)	Chất khô hòa tan (°Bx)	Axit hữu cơ tổng số (%)	Vitamin C (mg%)	Hiệu suất thu hồi dịch (%)
CT1 (ĐC)	25	6,7ᵃ	0,68ᵃ	13,56ᵃ	75,20ᵃ
CT2	30	6,8ᵃ	0,67ᵃ	14,79ᵃ	77,12ᵃ
CT3	35	6,8ᵃ	0,73ᶜ	15,21ᵇ	80,92ᵇ
CT4	40	7,1ᵇ	0,76ᵈ	16,98ᶜ	81,89ᵇ
CT5	45	6,7ᵃ	0,71ᵇ	13,91ᵃ	81,49ᵇ

(Các giá trị trong cùng một cột có chữ cái kèm theo khác nhau thể hiện sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức α = 0,05). Tác giả lựa chọn nhiệt độ xử lý tối ưu là 40°C do đạt hiệu suất thu hồi cao (81,89%), hàm lượng chất khô (7,1 °Bx) và vitamin C (16,98 mg%) đạt mức cao nhất.

• Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme: Thí nghiệm thực hiện ở 40°C và nồng độ enzyme 0,03%:

Công thức	Thời gian (phút)	Chất khô hòa tan (°Bx)	Axit hữu cơ tổng số (%)	Vitamin C (mg%)	Hiệu suất thu hồi dịch (%)
CT6 (ĐC)	0	7,0ᵃ	0,74ᶜ	18,79ᵃ	66,93ᵃ
CT7	30	7,1ᵃ	0,73ᵇᶜ	23,49ᵇ	76,47ᵇ
CT8	60	7,3ᵇ	0,74ᶜ	18,47ᵃ	79,62ᵇᶜ
CT9	90	7,7ᶜ	0,85ᵈ	21,45ᵇ	83,91ᶜ
CT10	120	7,0ᵃ	0,66ᵃ	18,39ᵃ	75,23ᵇ
CT11	150	6,9ᵃ	0,68ᵃᵇ	17,67ᵃ	75,24ᵇ

Thời gian xử lý 90 phút cho hiệu suất trích ly dịch quả cao nhất đạt 83,91% và hàm lượng chất khô hòa tan đạt 7,7 °Bx. Kéo dài thời gian xử lý lên 120 – 150 phút làm giảm hiệu suất thu hồi và gây suy giảm chất lượng dịch quả do quá trình oxy hóa.

• Ảnh hưởng của nồng độ enzyme Pectinex Ultra SP-L: Thí nghiệm tiến hành ở 40°C trong 90 phút:

Công thức	Nồng độ enzyme (%)	Chất khô hòa tan (°Bx)	Axit hữu cơ tổng số (%)	Vitamin C (mg%)	Hiệu suất thu hồi dịch (%)
CT12 (ĐC)	0	7,0ᵇ	0,59ᵇ	14,66ᵇᶜ	64,89ᵃ
CT13	0,01	7,1ᵇ	0,67ᶜ	14,10ᵇ	80,79ᵇ
CT14	0,02	7,0ᵇ	0,65ᶜ	14,64ᵇ	82,96ᶜ
CT15	0,03	7,1ᵇ	0,65ᶜ	14,64ᵇᶜ	85,09ᵈ
CT16	0,04	6,8ᵃ	0,58ᵇ	15,50ᶜ	79,30ᵇ
CT17	0,05	6,7ᵃ	0,49ᵃ	13,08ᵃ	79,70ᵇ

Mẫu bổ sung 0,03% enzyme cho hiệu suất trích ly cao nhất là 85,09%, tăng 20,20% so với mẫu đối chứng ép cơ học trực tiếp (64,89%). Khi nồng độ enzyme tăng lên 0,04 – 0,05%, hiệu suất thu hồi không tăng thêm mà có xu hướng giảm. Do đó, nồng độ 0,03% được cố định cho quy trình.

3. Thông số chuẩn bị dịch lên men: Dịch quả thu được sau khi xử lý enzyme được tiến hành sulfit hóa bằng kali metabisulfit ($K_2S_2O_5$) với liều lượng 100 mg $K_2S_2O_5$/lít dịch quả nhằm hạn chế biến màu do oxy hóa polyphenol và ức chế hệ vi sinh vật tự nhiên gây hại trước khi cấy men.

Kết quả và đóng góp

• Kết quả thực nghiệm cụ thể:

  • Khóa luận đã phân tích đầy đủ các chỉ tiêu thành phần hóa học của quả sơn tra Tà Xùa (Bắc Yên, Sơn La) với độ ẩm 85,44%, đường tổng số 5,97%, axit hữu cơ 0,75%, vitamin C 13,75 mg%, tannin 0,07% và pH 2,73.
  • Xác lập được bộ thông số công nghệ tối ưu cho công đoạn xử lý enzyme nhằm nâng cao hiệu suất trích ly dịch quả sơn tra: Sử dụng chế phẩm Pectinex Ultra SP-L ở nồng độ 0,03% (w/w), nhiệt độ ủ 40°C, thời gian phản ứng 90 phút. Chế độ xử lý này giúp hiệu suất thu hồi dịch quả đạt 85,09%, tăng 20,20% so với phương pháp ép cơ học truyền thống.
  • Xác định giải pháp sulfit hóa dịch quả bằng $K_2S_2O_5$ với nồng độ 100 mg/lít để ổn định chất lượng dịch quả trước khi bước vào giai đoạn phối chế và lên men chính.

• Giải pháp và quy trình đề xuất: Tác giả đề xuất quy trình công nghệ chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra quy mô phòng thí nghiệm gồm các công đoạn: Nguyên liệu $\rightarrow$ Phân loại $\rightarrow$ Rửa $\rightarrow$ Thái lát, nghiền nhỏ $\rightarrow$ Xử lý enzyme Pectinex Ultra SP-L (0,03%, 40°C, 90 phút) $\rightarrow$ Ép tách bã $\rightarrow$ Sulfit hóa (100 mg $K_2S_2O_5$/lít) $\rightarrow$ Phối chế điều chỉnh độ đường, độ axit $\rightarrow$ Cấy nấm men Saccharomyces cerevisiae $\rightarrow$ Lên men chính $\rightarrow$ Lắng, lọc $\rightarrow$ Rót chai $\rightarrow$ Thanh trùng $\rightarrow$ Thành phẩm.

• Đóng góp khoa học và thực tiễn:

  • Về mặt khoa học: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm về thành phần hóa sinh của giống sơn tra thu hái tại Bắc Yên (Sơn La) và các thông số động học trích ly dịch quả dưới tác dụng của enzyme pectinase ngoại sinh.
  • Về mặt thực tiễn: Mở ra giải pháp chế biến sâu cho quả sơn tra, góp phần giải quyết tình trạng tồn đọng sau thu hoạch, giảm thiểu thất thoát nông sản và đa dạng hóa các sản phẩm đồ uống lên men nồng độ cồn thấp có nguồn gốc tự nhiên tại Việt Nam.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:

  • Nghiên cứu mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm, chưa tiến hành thử nghiệm trên dây chuyền thiết bị bán công nghiệp hoặc quy mô pilot.
  • Mẫu nguyên liệu sơn tra mới chỉ thu thập tại một địa điểm (xã Tà Xùa, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La) trong vụ thu hoạch tháng 9/2015, chưa đối chứng biến động thành phần hóa sinh giữa các mùa vụ và các vùng sinh thái khác nhau (như Mù Cang Chải, Bát Xát hay Sìn Hồ).
  • Chưa có dữ liệu đánh giá độ bền sinh học, biến đổi các chỉ tiêu hóa lý, cảm quan và vi sinh vật trong điều kiện bảo quản dài ngày sau thanh trùng.

• Hướng nghiên cứu tiếp:

  • Tiếp tục hoàn thiện các thông số công nghệ lên men ở quy mô pilot và nghiên cứu kéo dài thời gian tàng trữ, ổn định hương vị sản phẩm.
  • Nghiên cứu thu hồi và tận dụng bã thải sau ép (giàu polyphenol và chất xơ) để chế biến các sản phẩm phụ gia hoặc thực phẩm chức năng nhằm tối ưu hóa hiệu quả kinh tế.

Giá trị tham khảo

• Đối tượng sử dụng: Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Sinh học, Sau thu hoạch và Bảo quản Nông sản.
• Nội dung tham khảo trọng tâm:
  • Cơ sở dữ liệu phân tích thành phần hóa lý của nguyên liệu sơn tra vùng Tây Bắc.
  • Phương pháp bố trí thí nghiệm tối ưu hóa trích ly dịch quả bằng enzyme pectinase.
  • Hệ thống các quy trình chuẩn độ hóa sinh tiêu chuẩn trong phân tích thực phẩm: Định lượng đường tổng số bằng phương pháp Gracianov (Fericyanua kali), định lượng axit bằng phương pháp trung hòa, định lượng Vitamin C bằng phương pháp Iod và định lượng tannin bằng phương pháp pemanganat ($KMnO_4$).

Câu hỏi thường gặp

1. Thành phần hóa học ban đầu của dịch quả sơn tra Tà Xùa (Bắc Yên) có những đặc điểm nổi bật nào? Theo số liệu phân tích của khóa luận (Bảng 4.1), quả sơn tra có hàm lượng nước 85,44%, đường tổng số 5,97%, tannin 0,07%, axit hữu cơ tổng số 0,75%, vitamin C 13,75 mg% và pH 2,73. Độ đường thấp và độ chua cao (pH 2,73) là hai đặc điểm chính đòi hỏi phải phối chế thêm đường và điều chỉnh pH trước khi lên men rượu.

2. Việc bổ sung chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L mang lại hiệu quả như thế nào đối với hiệu suất thu hồi dịch quả sơn tra? Khi ép trực tiếp không qua xử lý enzyme (mẫu đối chứng), hiệu suất thu hồi dịch chỉ đạt 64,89%. Khi xử lý bằng enzyme Pectinex Ultra SP-L ở điều kiện tối ưu (nồng độ 0,03%, 40°C, 90 phút), hiệu suất thu hồi dịch quả đạt 85,09%, tăng 20,20% so với phương pháp ép cơ học truyền thống.

3. Vì sao không nên tăng nồng độ enzyme pectinase lên quá mức 0,03% hoặc kéo dài thời gian ủ quá 90 phút? Số liệu thực nghiệm cho thấy khi tăng nồng độ enzyme lên 0,04% và 0,05%, hiệu suất thu hồi dịch quả giảm xuống còn 79,30% và 79,70%, đồng thời hàm lượng chất khô và vitamin C có xu hướng giảm. Tương tự, kéo dài thời gian xử lý lên 120 – 150 phút làm giảm hiệu suất thu hồi xuống 75,23% do enzyme bị suy giảm hoạt lực và vitamin C bị oxy hóa gây sẫm màu dịch quả.

4. Mục đích và liều lượng sử dụng kali metabisulfit ($K_2S_2O_5$) trong quy trình chuẩn bị dịch lên men là gì? Kali metabisulfit được sử dụng ở liều lượng 100 mg $K_2S_2O_5$/lít dịch quả nhằm mục đích sulfit hóa: Ngăn chặn hiện tượng sẫm màu do oxy hóa các hợp chất polyphenol (tannin) khi tiếp xúc với không khí và ức chế sự phát triển của vi sinh vật tạp nhiễm có sẵn trong nguyên liệu trước khi cấy nấm men thuần chủng.

5. Khóa luận sử dụng chủng vi sinh vật nào cho quá trình lên men và mục tiêu nồng độ cồn của sản phẩm là bao nhiêu? Đề tài sử dụng chủng nấm men bánh mỳ với thành phần vi sinh vật chủ yếu là Saccharomyces cerevisiae, hướng tới mục tiêu sản xuất nước uống lên men giải khát có nồng độ cồn thấp trong khoảng 2 – 3% v/v.

Kết luận

Khóa luận đã khảo sát thành phần hóa sinh của nguyên liệu quả sơn tra tại xã Tà Xùa, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La và xác định được các đặc tính cốt lõi phục vụ chế biến thực phẩm. Nghiên cứu đã xác lập thành công các thông số công nghệ trích ly dịch quả tối ưu nhờ enzyme Pectinex Ultra SP-L (nồng độ 0,03%, nhiệt độ 40°C, thời gian 90 phút), giúp tăng hiệu suất thu hồi dịch lên 85,09%. Kết quả này cùng giải pháp sulfit hóa bằng $K_2S_2O_5$ (100 mg/lít) tạo tiền đề kỹ thuật vững chắc để xây dựng và hoàn thiện quy trình sản xuất nước uống lên men nồng độ cồn thấp (2 – 3% v/v), góp phần nâng cao giá trị sử dụng và hiệu quả kinh tế cho nguồn nông sản sơn tra vùng cao Tây Bắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Trong nhịp sống ngày càng hối hả và chất lượng cuộc sống không ngừng được nâng cao, nhu cầu sử dụng thực phẩm của con người cũng ngày càng cao. Trên thị trường xuất hiện đa dạng các mặt hàng sản phẩm từ đồ ăn đến nước uống, thực phẩm chức năng phục vụ cho con người. Nước uống lên men là một loại thực phẩm lên men từ siro quả hoặc dịch quả cho ra sản phẩm bổ dưỡng, mùi vị thơm ngon, với công nghệ sản xuất đơn giản phần nào đem đến sự ưa thích và hài lòng của người tiêu dùng. Bên cạnh đó, thiên nhiên ưu đãi ban tặng cho đất nước Việt Nam ta nguồn rau quả nhiệt đới phong phú, nhiều loại quả thích hợp cho chế biến đồ uống như cam, lê, táo, chanh dây, ổi, sơn tra,….

Tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu về sử dụng cây sơn tra – cây phổ biến ở một số tỉnh Tây Bắc Việt Nam. Cây sơn tra có nhiều loại mang tên khác nhau như sơn tra, nam sơn tra, cây chua chát, cây táo mèo. Loài cây này được tìm thấy nhiều ở vùng núi cao Hà Giang, Lào Cai, Sơn La, Yên Bái, … Các bộ phận của cây như rễ, lá, quả thường được sử dụng trong các bài thuốc Đông y chữa bệnh. Trong quả sơn tra có nhiều hợp chất quý có tác dụng phòng chống bệnh tim mạch, chống lão hóa, thúc đẩy tiêu hóa, Đến vụ thu hoạch với sản lượng lớn như hiện nay, thời gian thu hoạch ngắn (thường từ tháng 9 - tháng 10), sơn tra thường bị mua với giá rẻ, không tận dụng hết nguồn nguyên liệu, mang tính mùa vụ, chưa được chú trọng bảo quản để sử dụng lâu dài, gây lãng phí rất lớn.

Để nâng cao hiệu quả kinh tế của quả này cần phải chế biến thành các dạng sản phẩm như nước uống, đặc biệt là quả có thể dùng ở dạng thái lát khô, nước giải khát, rượu vang hoặc cho các mục đích dược phẩm và công nghiệp khác. Xuất phát từ những tìm hiểu và mong muốn tạo ra được sản phẩm mới góp phần làm tăng giá trị sử dụng của loại cây sơn tra, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra “. Mục đích của đề tài Xây dựng được quy trình chế biến nước uống lên men từ quả sơn tra quy mô phòng thí nghiệm, từ đó làm cơ sở ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được tiêu chuẩn nguyên liệu cho mục đích chế biến nước uống lên men sơn tra.

- Xác định được chế độ lên men thích hợp cho sự lên men dịch quả sơn tra tạo đồ uống có nồng độ cồn thấp (2 – 3 % v/v). - Xây dựng và hoàn thiện được quy trình chế biến nước uống lên men có nồng độ cồn thấp từ quả sơn tra. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Xác định được các thông số công nghệ phù hợp nhằm tạo ra sản phẩm nước uống lên men có chất lượng cao, đảm bảo an toàn thực phẩm và cho hiệu quả kinh tế cao. - Ý nghĩa thực tiễn: Tạo ra sản phẩm đồ uống lên men quả sơn tra nhằm đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu của thị trường, có tính tiện dụng cao, góp phần tăng hiệu quả kinh tế của cây sơn tra, ổn định đầu ra cho loại nông sản này.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về nguyên liệu sơn tra 2. Cây sơn tra Cây sơn tra có tên khoa học: Fructus Crataegi thuộc chi sơn tra (Crataegus), họ hoa hồng (Rosacea ).1: Quả sơn tra (Nguồn: http://duocanbinh. Một số giống sơn tra trên thế giới và Việt Nam Chi sơn tra có khoảng 120 – 150 loài phân bố ở vùng khí hậu ôn hòa Bắc bán cầu[21], tập trung ở Châu Mỹ, Châu Âu và Đông Á như: Mexico, Nga, Ba Lan. Hungary, Đức, Thổ Nhĩ Kỳ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Việt Nam,… Một số giống sơn tra thuộc chi sơn tra trên thế giới [32] Sơn tra Trung Hoa (Crataegus pinnatifida ): Quả tròn, đường kính 1 – 2 cm, khi chín có màu đỏ tuơi.

Được dùng làm bánh sơn tra, đường hồ lô, kẹo mứt, thạch quả, nước quả, đồ uống chứa cồn và một số loại đồ uống khác. Sơn tra Nhật Bản (Crataegus cuneata): Quả tròn đường kính 1 – 2,5 cm, khi chín có màu vàng hay đỏ, được dùng làm dược liệu. 4 Sơn tra Anh (Crataegus oxyacantha hay Crataeguslaevigata): Quả dạng thon màu đỏ, có khoảng 2 – 3 hạt, được dùng làm dược liệu. Sơn tra thông thường (Crataegus monogya): Trồng lấy quả, khi chín có màu đỏ, quả chỉ có một hạt.

Sơn tra Mexico (Crataegus pubescens hay Crataegus stipulacea): Được ăn ở dạng tươi, đã nấu hay dạng mứt, hoặc chế biến thành các món ăn, đồ uống như kẹo rielitos, posadas,… Các giống sơn tra ở Việt Nam: Ở Việt Nam, sơn tra mọc tự nhiên và được trồng nhiều ở các tỉnh Sơn La, Lào Cai, Yên Bái, Lạng Sơn,… nơi có khí hậu mát mẻ, địa hình cao trên 1000m so với mực nước biển. Theo ghi chép của các tác giả trong “ Cây thuốc và động vật làm thuốc tập 1” [9] táo mèo hay sơn tra có tên gọi là cây chua chát (Malus doumeri (Bois.Chev), quả tròn, hơi dẹt rất giống quả táo tây, đường kính 5 – 6 cm, dài 4 – 5 cm, lúc non màu xanh bóng có những chấm mờ, khi chín màu vàng lục, hạt màu nâu sẫm. Mùa hoa trong tháng 2 - 3 và ra quả vào tháng 7 - 9. Có nhiều ở núi Ngọc Linh (Quảng Nam), huyện Cao Lộc (Lạng Sơn), Lâm Đồng,… Giống sơn tra Docynia indica (Wall.) Dence: Quả hình trứng thuôn, đường kính 3 – 4 cm, lúc non có lông, sau nhẵn, còn đài, khi chín màu vàng lục, có vị chua dịu, hơi chát.

Mùa hoa tháng 3 - 4; mùa quả tháng 8 – 10. Được trồng nhiều ở các vùng Mù Cang Chải (Yên Bái), Bát Xát (Lào Cai), Sìn Hồ (Lai Châu),…[10] Fructus crataegi tên gọi cây sơn tra Bắc Yên, Sơn La.2: Sơn tra Bắc Yên (Nguồn: http://baosonla. Thành phần dinh dƣỡng của quả sơn tra Quả sơn tra là nguồn giàu Flavonoids, Vitamin C, Glycoside, Anthocyanins, Saponins và Tannins[17]. Lá, hoa, vỏ cây và quả chứa một số hoạt chất chính thuộc nhóm Flavonoid như hyperoside và vitexin-rhamnoside, leucoanthocyanidins và lactone.

Sơn tra có chứa: 1-3% procyanidins loại oligomeric. Thành phần thay đổi tùy loài và tùy bộ phận của cây. laevigata: Búp hoa chứa nhiều Flavonoids và Hyperoside hơn, trong lá cũng có nhiều Flavonoids, lá non chứa nhiều vitexin 2- rhamnoside[27]. Những hoạt chất khác: Amines (có loại có hoạt tính với tim) catecholamins (catechin, epicatechin); các axit phenol carboxylic (như axit chlorogenic, axit caffeic); sterols (beta-sitosterol) và purines; axit hữu cơ như axit tartaric, axit citric; muối vô cơ của kali,…[17] Theo kết quả nghiên cứu được ghi chép trong sách “ Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” (Đỗ Tất Lợi, 2004) [2] sơn tra thu hái ở Lào Cai có kết quả phân tích lý hóa sau: Bảng 1.1: Thành phần dinh dƣỡng của quả sơn tra thu hái ở Lào Cai Chỉ tiêu Hàm lƣợng (%) Đường tổng 16,4 Axit hữu cơ (tính theo axit citric) 2,7 Tannin 2,76 Hàm lượng nước của quả sơn tra khoảng 84 – 85 %[1].

Theo đó ta thấy sơn tra có các thành phần về nước, đường, axit hữu cơ tương đối cao tạo ra vị chua ngọt, hơi chát của tannin cho quả. Đồng thời phù hợp cho mục đích chế biến thực phẩm như mứt, ô mai, cider, rượu vang, dấm táo, … Tuy nhiên thành phần pectin và tannin có trong quả ảnh hưởng lớn đến giá trị của quả sơn tra trong sản xuất công nghiệp. 6 Pectin làm tăng độ nhớt dịch quả, giảm hiệu suất tách chiết dịch sơn tra. Tannin tạo cho sản phẩm vị chát khó chịu, không những thế tannin là hợp chất dễ bị oxy hóa bởi môi trường tạo nên hiện tượng biến đổi màu trong quá trình chế biến và bảo quản, ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan của sản phẩm.

Vì vậy cần nghiên cứu biện pháp nhằm hạn chế và loại bỏ pectin và tannin có trong nguyên liệu để tăng giá trị của quả sơn tra trong sản xuất quy mô công nghiệp. Công dụng của quả sơn tra Từ nhiều thế kỷ nay, phương Đông và phương Tây sử dụng loại cây này làm dược liệu và thực phẩm phục vụ cho con người. Hiện nay sơn tra được sử dụng rộng rãi ở Pháp, Anh, Đức, Nga và một số nước châu Âu khác để làm thuốc trị bệnh tim mạch (Hawthorn), còn ở Trung Quốc, Nhật Bản và nước ta sử dụng để chữa các bệnh về đường tiêu hóa. Sơn tra trong y học cổ truyền: [9] Sơn tra có vị chua ngọt, hơi chát, tính âm nhẹ, tác dụng vào các kinh mạch tỳ, vị, can, …có tác dụng: + Chữa chứng đầy bụng ăn không tiêu, đau bụng, tiêu chảy; + Đau bụng do ứ huyết sau khi sinh; + Chữa cao huyết áp.

Có thể dùng ở dạng bột, viên hoặc cao lỏng. Sơn tra trong y học hiện đại: Theo các nghiên cứu, dịch chiết xuất từ sơn tra có nhiều tác dụng dược lý, ví dụ như bảo vệ bệnh nhân bị trụy tim [22] cũng như làm tăng hoạt động của cơ tim [24], tăng cường lưu thông máu qua động mạch vành [25], hoạt động chống oxy hóa [18] và khả năng kháng khuẩn[28]. Có nghiên cứu cho thấy sự kết hợp của Catechin và Epicatechin Gallate từ sơn tra (Fructus Crataegi) làm tăng khả năng của thuốc kháng sinh Beta – Lactam chống lại vi khuẩn Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA - tác nhân chính gây nhiễm trùng có khả năng tử vong cao) qua in Vitro và trong in Vivo [23]. 7 Các nhà y học Trung Quốc đã dùng viên Sơn Tra Giáng Mỡ (mỗi viên chứa 0,06g bột chiết sơn tra) điều trị rối loạn lipit máu với liều uống mỗi ngày 3 lần, mỗi lần 2 viên, liệu trình 4 tuần.

Kết quả cho thấy, nồng độ cholesterol và triglycerid huyết thanh giảm với tỷ lệ 76% và 88%. Thuốc rượu sơn tra giúp tăng bài tiết axit mật và làm giảm tổng hợp cholesterol ở chuột. Công dụng của sơn tra được chỉ định trong các trường hợp: suy tim độ I và II, đau thắt ngực, tim người cao niên, nhịp tim chậm. Liều tối thiểu mỗi ngày là 5mg Flavones (tính theo Hyperoside) hay 10mg Flavonoids (tính theo lượng phenols), hay 5mg Procyanidins oligomeric (tính theo epicatechin).

Có thể tự pha chế trà dược như sau: + Khuấy 1 thìa cà phê bột lá và hoa trong 150ml nước đun sôi; + Để ngâm trong 20 phút, gạn lấy nước, chia thành 1-3 lần uống trong ngày để chữa trị chứng tức ngực.