I. Tổng Quan Nghiên Cứu Quy Trình Sản Xuất Trà Hòa Tan Đương Quy
Trong cuộc sống hiện đại, các loại thuốc tổng hợp rất phong phú và đa dạng, có tác dụng nhanh chóng và thời gian điều trị ngắn, nhưng sử dụng lâu dài sẽ gây ra nhiều tác dụng phụ ảnh hưởng đến sức khỏe của bệnh nhân. Do đó, việc sử dụng các loại thuốc tự nhiên ngày càng trở nên phổ biến. Trong Đông y, đương quy có vị ngọt, cay, có tác dụng bổ huyết, hoạt huyết, nhuận tràng, hoạt tràng, điều kinh, khai thông kinh mạch. Angelica sinensis là một loại thuốc rất phổ biến, là thành phần đầu tiên trong điều trị các bệnh phụ nữ, và cũng được sử dụng trong nhiều đơn thuốc bổ và y tế khác. Theo y học cổ truyền, Angelica sinensis là một loại thuốc rất phổ biến trong đông y, là thành phần đầu tiên trong thuốc dành cho phụ nữ, và cũng được chỉ định trong nhiều loại thuốc bổ và y tế như chữa thiếu máu và đau đầu, cơ thể gầy yếu, suy tim, mệt mỏi, đau lưng, đau bụng, viêm khớp, đau lạnh ở tứ chi, tê liệt, táo bón, nhọt, lở ngứa, tổn thương xuất huyết, kinh nguyệt không đều, đau bụng kinh, chảy máu kinh nguyệt (uống 7 ngày trước khi hành kinh). Uống 10-20g mỗi ngày, dưới dạng thuốc sắc hoặc rượu thuốc. Angelica sinensis được sử dụng để điều trị kinh nguyệt không đều, ứ huyết, đau bụng kinh, co thắt kinh nguyệt, sa tử cung, chảy máu, thấp khớp, nhọt, táo bón, hói đầu, thiếu máu, lao phổi, cao huyết áp, ung thư và như một loại thuốc giảm đau, chống co giật, đổ mồ hôi, kích thích sự thèm ăn. Phụ nữ uống thuốc sắc Angelica sinensis vài ngày trước khi sinh sẽ dễ sinh và giảm đau khi sinh. Theo nghiên cứu y học hiện đại, Angelica sinensis chứa nhiều nhóm hoạt chất quý giá như tinh dầu, quan trọng nhất trong số đó là ligustilid, làm tăng tuần hoàn máu và n-butylphtalid để điều trị đột quỵ do đột quỵ thiếu máu cục bộ cấp tính. Polysaccharide tăng cường miễn dịch và ức chế khối u; coumarin có tác dụng huyết động lực; phytoestrogen làm giảm tác dụng giống oxytocin của 3 hormone tuyến yên, ức chế co bóp tử cung, chống viêm và hạ huyết áp; Axit ferulic có tác dụng ức chế sự kết tập tiểu cầu.
1.1. Giới Thiệu Tổng Quan Về Cây Đương Quy Angelica sinensis
Angelica sinensis (A. sinensis) là một loại cây rễ thuộc chi Sâm với củ (rễ) đã được sử dụng làm thuốc từ lâu ở nhiều nước châu Á. Nó có nhiều đặc điểm chung với các thành viên khác của họ Sâm bao gồm Nhân sâm Panax (Proctor et al. Theo Hu (1977), nó có một bộ rễ sưng lên màu vàng sẫm hoặc nâu mọc dưới lòng đất. Chiều dài trung bình của rễ A. sinensis là 15 – 25 cm. Đường kính lớn nhất của một rễ có thể đạt 3 – 5 cm. Phần này là thành phần quan trọng nhất của A. Nhiều nghiên cứu đã tập trung vào hình thái, thành phần hóa học và mối tương quan giữa chúng (Dinesh & Rasool, 2019; Ha et al.
1.2. Lợi Ích Sức Khỏe Từ Trà Hòa Tan Đương Quy Angelica sinensis
Nghiên cứu khoa học gần đây về thành phần của Angelica sinensis chỉ ra sự hiện diện của polysaccharide trong Angelica sinensis ngoài các hợp chất như tinh dầu, phthalide, coumarin và axit hữu cơ. Các nghiên cứu polysaccharide khác nhau chỉ ra rằng nghiên cứu polysaccharide sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng và kiểm soát giá trị của Angelica sinensis. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng polysaccharide trong Angelica sinensis bao gồm: Fucose, galactose, glucose, arabinose, rhamnose và xylose (với tỷ lệ mod là 1,7) (Yang et al., 2006; Nai et al.
II. Thách Thức Trong Sản Xuất Trà Hòa Tan Từ Đương Quy
Mặc dù Angelica sinensis có nhiều lợi ích, nhưng việc sản xuất trà hòa tan từ nó cũng gặp phải một số thách thức. Một trong số đó là nguồn cung cấp nguyên liệu. Angelica sinensis chủ yếu được trồng ở các tỉnh miền núi phía Bắc như Lào Cai, Lai Châu,... Điều này gây khó khăn trong việc thu mua và bảo quản nguyên liệu. Quá trình vận chuyển kéo dài có thể ảnh hưởng đến chất lượng đầu vào của đương quy. Bên cạnh đó, chi phí tương đối cao của sâm đương quy cũng là một trở ngại cho nghiên cứu. Các phương pháp hiện đại như HPLC hoặc Mass spectrometry vẫn chưa nằm trong tầm với của sinh viên. Điều kiện tự nhiên tại địa điểm nghiên cứu: Các điều kiện trong phòng nghiên cứu của Khoa Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực phẩm nói riêng và thành phố Thái Nguyên nói chung tại thời điểm nghiên cứu tương đối nóng, và nhiệt độ trung bình khoảng 32-35 độ. Điều này gây ra một chút khó khăn trong quá trình bảo quản. Mặc dù đã được bảo quản bằng thiết bị, nhưng không thể tránh khỏi hư hỏng chất lượng nguyên liệu trong quá trình thực hiện.
2.1. Khó Khăn Về Nguồn Cung Ứng Đương Quy Angelica sinensis
Sâm Angelica sinensis là một loại sâm được trồng chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc như Lào Cai, Lai Châu,... Điều này dẫn đến những khó khăn trong việc mua và bảo quản nguyên liệu thô. Trong quá trình vận chuyển, việc mất nhiều thời gian có thể ảnh hưởng đến chất lượng đầu vào của sâm. Bên cạnh đó, chi phí tương đối cao của sâm Angelica sinensis cũng là một trở ngại cho nghiên cứu.
2.2. Hạn Chế Về Cơ Sở Vật Chất Nghiên Cứu Sản Xuất Trà Hòa Tan
Cơ sở vật chất nghiên cứu của Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đáp ứng các tiêu chuẩn cơ bản để thực hiện nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, thiết kế của máy khác với các cơ sở nghiên cứu khác. Tình trạng của máy có thể gây ra lỗi trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Bên cạnh đó, nguồn gốc của hóa chất và các vật liệu khác có thể ảnh hưởng hoàn toàn đến kết quả nghiên cứu. Các phương pháp hiện đại như HPLC hoặc Mass spectrometry vẫn chưa nằm trong tầm với của sinh viên.
III. Phương Pháp Chiết Xuất Polysaccharide Từ Đương Quy Tối Ưu
Nghiên cứu tập trung vào việc chiết xuất polysaccharide từ sâm Angelica sinensis và phát triển quy trình sản xuất trà hòa tan. Nghiên cứu sử dụng phương pháp chiết xuất bằng dung môi lỏng để tìm ra các điều kiện chiết xuất tối ưu cho polysaccharide. Kết quả cho thấy các điều kiện chiết xuất tối ưu cho sâm Angelica sinensis bao gồm: dung môi được sử dụng là Ethanol, nồng độ dung môi là 80o, thời gian chiết xuất là 120 phút trong bể điều nhiệt và tỷ lệ vật liệu/ethanol thu được bằng cách sử dụng 1/15 và nhiệt độ chiết xuất là 70°C. Hàm lượng polysaccharide tối đa đạt được là 9. Thí nghiệm tiếp tục với quy trình sản xuất trà hòa tan từ sâm Angelica sinensis với tỷ lệ trộn lần lượt là 54,25g glucose, 45ml chiết xuất sâm Angelica sinensis và 0,75ml chiết xuất stevia. Bột trà hòa tan cũng được đánh giá về hoạt tính cảm quan và chống oxy hóa. Toàn bộ quy trình được mô tả chi tiết trong luận văn. Đây là cơ sở cho các nghiên cứu trong tương lai về chiết xuất và sản xuất trà hòa tan từ sâm Angelica sinensis.
3.1. Lựa Chọn Dung Môi Chiết Xuất Polysaccharide Hiệu Quả
Phần lớn các phthalide được xác định là tương đối không phân cực, các thành phần có thể được chiết xuất bằng các dung môi như hexane, pentane, ete kerosene, methanol, ethanol 70% và dichloromethane. Younas et al. (2017) báo cáo hiệu quả của Angelica sinensis có liên quan đến các polysaccharide khác nhau, polysaccharide được chiết xuất bằng nước làm dung môi chiết xuất ban đầu.
3.2. Tối Ưu Hóa Thời Gian Và Nhiệt Độ Chiết Xuất Polysaccharide
Kết quả cho thấy các điều kiện chiết xuất tối ưu cho sâm Angelica sinensis bao gồm: dung môi được sử dụng là Ethanol, nồng độ dung môi là 80o, thời gian chiết xuất là 120 phút trong bể điều nhiệt và tỷ lệ vật liệu/ethanol thu được bằng cách sử dụng 1/15 và nhiệt độ chiết xuất là 70°C. Hàm lượng polysaccharide tối đa đạt được là 9.
IV. Quy Trình Sản Xuất Trà Hòa Tan Đương Quy Angelica sinensis
Thí nghiệm tiếp tục với quy trình sản xuất trà hòa tan từ sâm Angelica sinensis với tỷ lệ trộn lần lượt là 54,25g glucose, 45ml chiết xuất sâm Angelica sinensis và 0,75ml chiết xuất stevia. Bột trà hòa tan cũng được đánh giá về hoạt tính cảm quan và chống oxy hóa. Toàn bộ quy trình được mô tả chi tiết trong luận văn. Đây là cơ sở cho các nghiên cứu trong tương lai về chiết xuất và sản xuất trà hòa tan từ sâm Angelica sinensis. Nghiên cứu này sẽ tiến hành các thí nghiệm để lựa chọn các điều kiện thích hợp cho việc chiết xuất Angelica sinensis và sử dụng chiết xuất để tạo ra các sản phẩm có giá trị.
4.1. Công Thức Phối Trộn Nguyên Liệu Sản Xuất Trà Hòa Tan
Thí nghiệm tiếp tục với quy trình sản xuất trà hòa tan từ sâm Angelica sinensis với tỷ lệ trộn lần lượt là 54,25g glucose, 45ml chiết xuất sâm Angelica sinensis và 0,75ml chiết xuất stevia.
4.2. Đánh Giá Chất Lượng Cảm Quan Của Trà Hòa Tan Đương Quy
Bột trà hòa tan cũng được đánh giá về hoạt tính cảm quan và chống oxy hóa. Toàn bộ quy trình được mô tả chi tiết trong luận văn. Đây là cơ sở cho các nghiên cứu trong tương lai về chiết xuất và sản xuất trà hòa tan từ sâm Angelica sinensis.
V. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Trà Hòa Tan Đương Quy Angelica sinensis
Việc phát triển sản phẩm trà hòa tan từ Angelica sinensis không chỉ mang lại lợi ích về sức khỏe mà còn có tiềm năng thương mại lớn. Sản phẩm có thể được bán trên thị trường như một loại thức uống bổ dưỡng, tăng cường sức khỏe, đặc biệt là cho phụ nữ. Ngoài ra, việc sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis cũng góp phần thúc đẩy sản xuất dược liệu, nông sản bền vững, tái cơ cấu cây trồng và khai thác tối đa quỹ đất đồi, đất lúa một vụ, đất trồng ngô để tận dụng nguồn lao động nhàn rỗi, góp phần tăng thu nhập cho người dân trong tỉnh. Tạo ra các sản phẩm thương mại gắn liền với nghiên cứu và chuyển giao công nghệ.
5.1. Tiềm Năng Thương Mại Của Sản Phẩm Trà Hòa Tan Đương Quy
Sản phẩm có thể được bán trên thị trường như một loại thức uống bổ dưỡng, tăng cường sức khỏe, đặc biệt là cho phụ nữ. Nghiên cứu thị trường trà hòa tan cho thấy xu hướng tiêu dùng ngày càng tăng đối với các sản phẩm trà thảo dược có lợi cho sức khỏe.
5.2. Góp Phần Phát Triển Nông Nghiệp Bền Vững Tại Địa Phương
Việc sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis cũng góp phần thúc đẩy sản xuất dược liệu, nông sản bền vững, tái cơ cấu cây trồng và khai thác tối đa quỹ đất đồi, đất lúa một vụ, đất trồng ngô để tận dụng nguồn lao động nhàn rỗi, góp phần tăng thu nhập cho người dân trong tỉnh.
VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Trà Hòa Tan Đương Quy
Nghiên cứu về quy trình sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis đã mở ra một hướng đi mới trong việc khai thác giá trị của loại dược liệu quý này. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để tiếp tục nghiên cứu và phát triển các sản phẩm trà hòa tan có chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu của thị trường. Trong tương lai, cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm và mở rộng thị trường tiêu thụ. Phát triển một công thức để trộn các hoạt chất và tá dược thu được để tạo ra các sản phẩm trà hòa tan từ rễ sâm Angelica sinensis.
6.1. Tối Ưu Hóa Quy Trình Sản Xuất Trà Hòa Tan Đương Quy
Trong tương lai, cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất, từ khâu chọn giống, trồng trọt, thu hái, chế biến đến đóng gói sản phẩm. Cần áp dụng các công nghệ tiên tiến để nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí.
6.2. Nghiên Cứu Phát Triển Sản Phẩm Trà Hòa Tan Mới
Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các sản phẩm trà hòa tan mới với các hương vị và công dụng khác nhau, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng. Cần chú trọng đến việc nghiên cứu các tác dụng dược lý của Angelica sinensis để tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng cao.
