Đặt vấn đề Khi đời sống con người ngày càng được nâng cao thì các sản phẩm được chiết xuất từ tự nhiên đang được người tiêu dùng chú ý đến. Hiện nay các nhà nghiên cứu cũng như các nhà sản xuất đã và đang tìm ra các loại nước uống mà không cần bổ sung phẩm màu hay chất phụ gia nhưng vẫn đảm bảo tính tươi ngon và bổ dưỡng. Trong số các loại sản phẩm nước giải khát thì nước quả tươi là sản phẩm tốt nhất vì nó giữ nguyên được giá trị dinh dưỡng cũng như hương vị đặc trưng của sản phẩm. Nước quả tươi không chỉ là sản phẩm hấp dẫn người tiêu dùng bởi hương vị, màu sắc mà còn cung cấp nhiều vitamin, muối khoáng và các vi chất dinh dưỡng cần thiết cho sức khỏe.
Từ lâu cây nha đam được sử dụng làm thuốc ở nhiều nước trên thế giới, nó còn được dùng trong nhiều loại mỹ phẩm, dưỡng da… Hoạt chất chủ yếu của cây nha đam là “aloetin” bao gồm nhiều “antraglucoside” dưới dạng tinh thể, vị đắng có tác dụng tẩy độc tố, giải độc cơ thể. Đây là cây thuốc quý được trồng rất đơn giản, nó có nhiều ứng dụng rộng rãi trong công nghệ mỹ phẩm và y học ở nước ta. Trong khi đó ngành công nghệ thực phẩm vẫn chưa được thúc đẩy phát triển. Nha đam có độ nhớt rất cao đây là vấn đề lớn còn tồn tại ảnh hưởng đến trạng thái sản phẩm.
Nguyên nhân chính là do trong thành phần của cây nha đam có chứa hàm lượng pectin lớn. Để khắc phục hoặc loại bỏ những hạn chế này, việc sử dụng các chế phẩm enzym trong quá trình chế biến nước uống đang là một phương pháp tiên tiến có nhiều triển vọng. Trong công nghệ đồ uống (như rượu vang, và các loại sản phẩm nước quả) người ta thường sử dụng chế phẩm enzym pectinase với mục đích ổn định trạng thái sản phẩm. Ngoài ra, vấn đề màu sắc sản phẩm cũng được chú trọng.
Trong quá trình chế biến, màu sắc nguyên liệu có thể bị giảm hay mất đi, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Một trong những nguyên nhân gây biến màu nha đam trong quá trình chế biến và tồn trữ sản phẩm là sự oxi hoá các chất có bản chất phenol tạo ra những chất quinol (có màu sẫm) dưới tác dụng của oxi và xúc tác của các enzym peroxidase hoặc enzym polyphenoloxidase. Để khắc phục hiện tượng này, người ta đã sử dụng nhiều biện pháp như: biện pháp vật lý (xử lý nhiệt), biện pháp hóa học (sử dụng chất chống oxi hoá như acid ascorbic, các chất có gốc lưu huỳnh), biện pháp sinh 2 học (sử dụng các chế phẩm enzym như enzym glucosidase,. Do đó, vấn đề đặt ra là phải tìm ra biện pháp tối ưu nhất vừa đảm bảo mục đích ổn định màu sắc sản phẩm, vừa đảm bảo mục đích kinh tế.
Việc nghiên cứu nhằm tạo ra sản phẩm nước nha đam có chất lượng dinh dưỡng cao, có khả năng chữa bệnh tốt là rất cần thiết. Qua đó, nó giải quyết đầu ra cho loại cây trồng tiềm năng này. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu qui trình công nghệ chế biến nước uống từ cây nha đam”. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.
Mục đích của đề tài Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm nước uống từ cây nha đam. Yêu cầu của đề tài - Nghiên cứu được phương pháp nhằm ổn định màu sắc của lá nha đam trong quá trình chế biến. - Nghiên cứu xác định được công thức phối chế thích hợp cho mục đích chế biến nước uống từ cây nha đam. - Nghiên cứu sử dụng được chế phẩm enzym pectinex Ultra SP-L nhằm ổn định trạng thái sản phẩm nước nha đam.
- Nghiên cứu xác định được chế độ gia nhiệt thích hợp cho sản phẩm nước nha đam. - Nghiên cứu xác định được loại bao bì và phương pháp bảo quản thích hợp cho sản phẩm. - Đề xuất được quy trình hoàn thiện chế biến nước uống từ cây nha đam. - Đánh giá chất lượng sản phẩm nước uống từ cây nha đam sau khi chế biến và sau 3 tháng bảo quản 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Giới thiệu chung về cây nha đam 2. Nguồn gốc, phân loại của cây nha đam 2. Nguồn gốc Cây nha đam có nguồn gốc từ Châu Phi còn có tên gọi là lô hội, lưỡi hỗ, long tụ, tên tiếng Anh là Aloe Vera, Aloe Barbadebsis, Aloe Vulgaris Lamk,.Vào thời xa xưa, người Châu Phi thường dùng nha đam để chữa lành vết thương, vừa hiệu quả lại không để lại sẹo. Người Châu Phi còn dùng nha đam làm thức ăn chăn nuôi, chữa bệnh cho gia súc, kết quả cũng khả quan.
Nha đam ở Trung Quốc đã có mấy ngàn năm lịch sử. Từ trước thời nhà Đường, nha đam đã trở thành một loại dược liệu được sử dụng phổ biến. Ở Việt Nam, nha đam được trồng từ lâu để làm cảnh và làm thuốc, nhất là ở các tỉnh miền Trung. Trước năm 1945, vùng Ninh Thuận, Bình Thuận có trồng nha đam lấy nhựa xuất khẩu, mỗi năm khoảng 500 - 600kg.
Hiện nay, ở nhiều nơi có trồng nha đam để làm dược liệu, hoặc để ăn. Nha đam đã được đưa vào “ Từ điển bách khoa dược học Việt Nam” xuất bản năm 1999 [5]. Phân loại Nha đam có tất cả trên 300 loại: Aloe ở đảo Socotra, Aloe ở Cape Town bên Nam Phi, Aloe saponaria, Aloe sinensis của vùng Natale, Aloe forox, Aloe barbadensis, Aloe perfoliata,. Nha đam Vera tức Nha đam Mỹ (Aloe vera L): Thân thảo, lá hình lưỡi mác màu xanh lam, lá có đốm trắng.
Nha đam Acbore tức nha đam Nhật Bản (A.arborescens Mill): Phiến lá cong về phía ngoài, có rãnh sâu, lá màu tro. Nha đam Nguyên Giang tức nha đam Trung Quốc (A.var chinensis Berger). Theo Phạm Hoàng Hộ, (2006) thì chi Aloe ở nước ta chỉ có một loài là Aloe barbadensis Mill.sinensis Haw tức là cây nha đam (có nơi gọi là nha đam, lưu hội, long thủ. Ở nước ta nha đam mọc nhiều ở các vùng Phan Thiết, Phan Rang thuộc các tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận.
Một số đặc điểm, thành phần hóa học của nha đam Thành phần hóa học trong nha đam đã được nghiên cứu nhiều có khoảng 100 loại, trong đó các thành phần hữu hiệu có hàm lượng lớn nhất là aloin, aloetin, aloe- emodin, aloesin, polysacaride, alosesoponol glucoside. Ngoài ra còn có amino acid, vitamin, các chất hoạt tính, enzym, các nguyên tố vi lượng. Đến nay đã phát hiện 60 - l70 loại chất dinh dưỡng (gồm polysacaride, amino acid), 20 acid hữu cơ, 20 khoáng chất, trên 30 loại alkane, 10 loại men,. Ngoài ra hàm lượng nước trong lá nha đam tươi chiếm từ 95 - 98% trọng lượng lá.
- Hợp chất Anthraquinon: Đây là thành phần quan trọng của nha đam bao gồm: + Aloe - modin (chất này không có trong dịch tươi nha đam). Trong nhựa khô, aloe - emodin chiếm 0,05% - 0,5% chất này tan trong ether, cloroform, benzen. + Barbaloin (aloin): Chiếm 15 - 30% thành phần nhựa của nha đam, công thức được nghiên cứu và sửa đổi nhiều lần. Hiện nay công thức được xác định là 1,8- dyhydroxy-3-hydroxymethyl-10-b-D-glucopyranosyl anthrol.
Phần aglycon là anthron tương ứng của aloe emodin, phần đường là glucose nối với carbon số 10 theo dây nối C -glycosid. + Aloin [Reynolds, Aloes - Các chi Aloe, 2004], là một hoạt chất chủ yếu, có vị đắng, có tác dụng tẩy xổ, giải độc cho cơ thể, có màu vàng-nâu chiếm 0,1 - 6,6% trọng lượng lá. - Amino acid: Kết quả phân tích các loại amino acid trong nha đam gồm có: Lysine, Isoleucin, Phenylalanin, acid glutamic, acid asparagic, leucin, tryptophan, phenylalanine, alanin, C-alanin, prolin, arginin cystin, histidin, methionin,.Trong đó hàm lượng arginin, acid glutamic và arparagine tương đối cao. - Các acid hữu cơ: Các acid hữu cơ trong nha đam gồm: Succinic, malic, lactic, P.coumaric, isocitric, oxalate canxi, lactate magnesi, acetic, oleic, linoleic.
- Các loại đường: Đường đơn (monosacaride): Glucose, D-glucose, mannitose, L- rhamnose,. Đường đa (polysacaride): Polysacaride trong nhựa nguyên nha đam vera đạt mức 34,82 mg/100ml. - Các vitamin: Nha đam có rất nhiều vitamin với hàm lượng cao: Gồm B1, B2, B6 và acid folic. Đặc biệt hàm luợng vitamin A (B-caroten), C và E đều cao.
Một hàm lượng nhỏ vitamin B3, B12,. 5 - Các Enzym: Các loại enzym chủ yếu trong nha đam là oxydase, lipase, amilase, catalase, allnilase, cellulase, peroxi - dase,. - Các loại muối vô cơ: Trong nhựa cây nha đam có chứa 19 nguyên tố khoáng là: B, Al, Ba, Ca, Cu, Fe, Mg, Na,.trong đó các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể người là Zn, Ca, Fe, Cu có hàm lượng khá cao. Thành phần hóa học của nha đam Chỉ tiêu Hàm lượng Tổng chất rắn (%) 1,54 - 3,22 Tro (%) 0,26 - 0,53 Tổng lượng amino acid (mg/l) 0,2521 - 1,2037 Protein (%) 0,08 - 0,20 Aloetin (mg/l) 250 - 300 Vitamin C (mg%) 10,54 Nguồn: Viện Nghiên cứu Công Nghiệp Bắc Kinh và Viện Nghiên cứu Thực vật Côn Minh, Viện Khoa học Trung Quốc (2005) 2.3 Một số sản phẩm và công dụng của nha đam 2.
Trong dược phẩm và thực phẩm - Tác dụng kháng khuẩn, làm lành vết thương: Nha đam có chứa nhiều khoáng chất như Calci, Potassium, Kẽm,.có chứa nhiều vitamin C và E. Các chất này là tiền chất cơ bản để đẩy nhanh tiến trình làm lành da. Calci giữ vai trò quan trọng trong hệ thống thần kinh và mô cơ, nó cũng là chất xúc tác chính trong tất cả các quá trình chữa lành vết thương. - Tác dụng chống viêm nhiễm dị ứng: Nha đam có tác dụng làm lành vết đứt, vết loét, vết phỏng hay vết sưng do côn trùng cắn đốt trên da vì nó có chứa những hợp chất hữu cơ gồm vitamin, các hormon, chất Magnesium lactate,.có tác dụng ức chế phản ứng Histamin, ức chế và loại trừ Bradykinin là những thành phần gây phản ứng dị ứng và viêm.
- Tác dụng chống sự lão hóa tế bào: Do nha đam có chứa Calci có liên quan đến tân tạo dịch trong tế bào cơ thể, duy trì sự cân bằng giữa trong và ngoài tế bào, tạo ra các tế bào khỏe mạnh. 6 - Tác dụng giải độc cho cơ thể: Do có chứa Potassium nên nha đam có tác dụng cải thiện và kích thích chức năng gan, thận, hai cơ quan chủ yếu của việc loại trừ chất độc trong cơ thể. Ngoài ra, nó còn chứa Uronic acid - đây là chất có tác dụng loại trừ chất độc trong tế bào, đồng thời thành phần chất xơ có trong nha đam còn có tác dụng cuốn sạch các thành phần chất thải nằm kẹt trong các nếp gấp của ruột.