Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis

Chuyên khảo phân tích Research on the production process of instant tea from angelica sinensis, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

• Tác giả: Canh Le Duc
• Người hướng dẫn: MSc. Dinh Thi Kim Hoa
• Trường học: Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry
• Chuyên ngành: Food Technology
• Đề tài: Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis
• Loại tài liệu: Thesis
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thai Nguyen

Mục lục chi tiết

• DOCUMENTATION PAGE WITH ABSTRACT
• Acknowledgment
• 1. PART 2: LITERATURE REVIEW
• 2.1. Morphology Angelica sinensis (A. sinensis)
• 2.2. Distribution
• 2.3. Chemical composition of Angelica sinensis
• 2.3.1. Phthalides
• 2.3.2. Organic Acids and Substances
• 2.3.3. Polysaccharides
• 2. PART III METHODS
• 2.1. Place and time of research
• 2.2. Content 1: Research on the chemical composition of Angelica sinensis
• 2.3. Content 2: Research on the extraction process of Polysaccharides in Angelica sinensis
• 2.4. Content 3: Research on creating instant tea products from total polysaccharide extracts from Angelica sinensis
• 2.5. Experimental set-up method
• 2.5.1. Determination of moisture by drying to constant mass
• 2.5.2. Determination of ash content TCVN 8124: 2009
• 2.5.3. Quantitative method of total polysaccharide after extraction
• 2.5.4. Evaluation of antioxidant capacity
• 2.5.5. Data processing methods
• 3. RESULTS AND DISCUSSION
• 3.1. Analytical results of the chemical composition of Angelica sinensis
• 3.2. Research results of the process of extracting Polysaccharide from Angelica sinensis
• 3.2.1. Research results on the types of solvents for extracting polysaccharides from Angelica sinensis
• 3.2.2. Research results on the concentration of solvents for extracting polysaccharides from Ginseng Angelica sinensis
• 3.2.3. Research results on the effect of treatment time with a water bath on the extraction efficiency of polysaccharides in Angelica sinensis Ginseng
• 3.2.4. Research results on a selection of the ratio of Angelica sinensis material/extraction solvent
• 3.2.5. Research results on a selection of extraction temperatures for compounds from Ginseng Angelica sinensis
• 3.3. Research results on formulating instant tea production
• 3.4. Research results on antioxidant activity
• 3.5. Research results on mixing ratio
• 3.6. Complete diagram of the production process of instant tea from Angelica sinensis
• 3.7. Preliminary product cost calculation
• Table of tables
• Table of Figures

Tóm tắt

I. Tổng quan về quy trình sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis

Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học và doanh nghiệp. Angelica sinensis, hay còn gọi là Đương quy, là một loại thảo dược quý giá với nhiều công dụng trong y học cổ truyền. Việc phát triển trà hòa tan từ loại thảo dược này không chỉ mang lại giá trị dinh dưỡng mà còn tạo ra sản phẩm có tiềm năng thương mại cao.

1.1. Đặc điểm và thành phần dinh dưỡng của Angelica sinensis

Angelica sinensis chứa nhiều thành phần dinh dưỡng quý giá như polysaccharides, vitamin và khoáng chất. Các nghiên cứu cho thấy polysaccharides trong Angelica sinensis có tác dụng tăng cường miễn dịch và chống ung thư. Điều này làm cho trà hòa tan từ loại thảo dược này trở thành một sản phẩm tiềm năng cho sức khỏe.

1.2. Lịch sử và ứng dụng của Angelica sinensis trong y học

Trong y học cổ truyền, Angelica sinensis được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý như thiếu máu, đau bụng kinh và các vấn đề về tuần hoàn. Sự phổ biến của loại thảo dược này đã dẫn đến nhu cầu cao về các sản phẩm chế biến từ nó, bao gồm trà hòa tan.

II. Thách thức trong quy trình sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis

Mặc dù có nhiều lợi ích, quy trình sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis cũng gặp phải nhiều thách thức. Việc tìm kiếm nguyên liệu chất lượng cao và đảm bảo quy trình sản xuất hiệu quả là những vấn đề cần được giải quyết.

2.1. Khó khăn trong việc thu hoạch và bảo quản nguyên liệu

Việc thu hoạch Angelica sinensis thường gặp khó khăn do điều kiện tự nhiên và thời gian thu hoạch. Ngoài ra, việc bảo quản nguyên liệu cũng là một thách thức lớn, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.

2.2. Chi phí sản xuất và tiêu chuẩn chất lượng

Chi phí sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis có thể cao do yêu cầu về công nghệ và nguyên liệu. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, cần thiết lập các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt trong quy trình sản xuất.

III. Phương pháp chiết xuất polysaccharides từ Angelica sinensis

Phương pháp chiết xuất polysaccharides từ Angelica sinensis là một bước quan trọng trong quy trình sản xuất trà hòa tan. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng dung môi ethanol với nồng độ 80% mang lại hiệu quả chiết xuất tối ưu.

3.1. Các phương pháp chiết xuất phổ biến

Có nhiều phương pháp chiết xuất khác nhau, nhưng phương pháp chiết xuất bằng dung môi lỏng được cho là hiệu quả nhất. Nghiên cứu cho thấy thời gian chiết xuất 120 phút ở nhiệt độ 70°C cho kết quả tốt nhất.

3.2. Tối ưu hóa điều kiện chiết xuất

Điều kiện chiết xuất như tỷ lệ nguyên liệu và dung môi, thời gian và nhiệt độ cần được tối ưu hóa để đạt được hàm lượng polysaccharides cao nhất. Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1/15 là lý tưởng.

IV. Quy trình sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis

Quy trình sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis bao gồm nhiều bước từ chiết xuất đến đóng gói. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

4.1. Các bước trong quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất bao gồm các bước như chiết xuất, pha trộn với glucose và stevia, và cuối cùng là sấy khô để tạo thành bột trà hòa tan. Mỗi bước đều cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng.

4.2. Đánh giá chất lượng sản phẩm

Sản phẩm trà hòa tan từ Angelica sinensis cần được đánh giá về mặt cảm quan và hoạt tính chống oxy hóa. Các thử nghiệm cho thấy sản phẩm có khả năng chống oxy hóa tốt, phù hợp với nhu cầu thị trường.

V. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu về quy trình sản xuất trà hòa tan từ Angelica sinensis đã cho thấy nhiều kết quả khả quan. Sản phẩm không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn có tiềm năng thương mại lớn.

5.1. Tiềm năng thị trường cho trà hòa tan

Thị trường trà hòa tan đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là các sản phẩm từ thảo dược. Angelica sinensis có thể trở thành một sản phẩm nổi bật trong phân khúc này, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

5.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy trà hòa tan từ Angelica sinensis không chỉ an toàn mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển sản phẩm và thương mại hóa trong tương lai.

VI. Kết luận và tương lai của trà hòa tan từ Angelica sinensis

Trà hòa tan từ Angelica sinensis có tiềm năng lớn trong ngành thực phẩm và dược phẩm. Nghiên cứu và phát triển sản phẩm này cần được tiếp tục để khai thác tối đa giá trị của loại thảo dược quý này.

6.1. Tương lai của sản phẩm trà hòa tan

Với sự gia tăng nhu cầu về sản phẩm tự nhiên, trà hòa tan từ Angelica sinensis có thể trở thành một lựa chọn phổ biến cho người tiêu dùng. Cần có thêm nghiên cứu để cải thiện quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm.

6.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất và mở rộng ứng dụng của Angelica sinensis trong các sản phẩm khác. Điều này sẽ giúp nâng cao giá trị kinh tế cho nông dân và doanh nghiệp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây Đương quy (Angelica sinensis (Oliv.) Diels) là một trong những loài dược liệu quý có giá trị kinh tế và dinh dưỡng vượt trội, phân bố chủ yếu tại các vùng núi phía Bắc Việt Nam như Lào Cai, Hà Giang và Thái Nguyên. Củ Đương quy tươi có hàm lượng nước tự nhiên chiếm tới 85.91%, phần chất khô chiếm khoảng 11.09% và hàm lượng tro tổng số đạt 3.09%. Mặc dù chứa nguồn hoạt chất sinh học dồi dào, phần lớn dược liệu Đương quy trên thị trường hiện nay vẫn chỉ được tiêu thụ dưới dạng củ tươi hoặc ngâm rượu truyền thống. Việc thiếu hụt các sản phẩm chế biến sâu, tiện lợi và có giá trị gia tăng cao đang là rào cản lớn đối với chuỗi giá trị nông sản bản địa.

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm giải quyết vấn đề kỹ thuật cốt lõi: tối ưu hóa quá trình trích ly hợp chất polysaccharide và xây dựng quy trình công nghệ hoàn chỉnh để sản xuất trà hòa tan từ củ Đương quy. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào nguồn nguyên liệu thu hái tại tỉnh Lào Cai và triển khai thực nghiệm tại Phòng thí nghiệm thuộc Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong giai đoạn 2017–2022.

Ý nghĩa của đề tài được thể hiện rõ nét qua các chỉ số kỹ thuật và kinh tế thực tiễn. Quy trình trích ly tối ưu cho phép thu nhận hàm lượng polysaccharide cực đại đạt 9.49 mg/g nguyên liệu khô, đồng thời tạo ra công thức phối chế trà hòa tan có hoạt tính chống oxy hóa cao và chất lượng cảm quan vượt trội. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần đa dạng hóa danh mục sản phẩm từ thảo dược bản địa mà còn thúc đẩy chuyển đổi cơ cấu cây trồng, gia tăng thu nhập cho người nông dân tại các tỉnh trung du và miền núi phía Bắc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết trích ly rắn - lỏng và nguyên lý chuyển khối khuếch tán trong tế bào thực vật. Quá trình hòa tan hoạt chất diễn ra qua cơ chế dung môi thẩm thấu qua màng mao quản, phá vỡ cấu trúc mô thực vật và khuếch tán hợp chất tan ra môi trường ngoài. Bên cạnh đó, đề tài tích hợp lý thuyết công nghệ chế biến đồ uống hòa tan, công nghệ cô đặc chân không và sấy khô nhằm hạn chế tối đa sự biến tính nhiệt của các hợp chất có hoạt tính sinh học.

Khung lý thuyết của nghiên cứu tập trung vào 4 khái niệm khoa học trọng tâm:

• Polysaccharide: Nhóm cao phân tử sinh học bao gồm glucose, galactose, arabinose, rhamnose và xylose, đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường hệ miễn dịch, kích thích tạo máu và kháng khối u.
• Z-ligustilide và Acid Ferulic: Các hợp chất đặc trưng trong tinh dầu và dịch chiết Đương quy có khả năng ức chế ngưng tập tiểu cầu, chống viêm và bảo vệ hệ tim mạch.
• Hoạt tính chống oxy hóa DPPH: Chỉ số đánh giá khả năng trung hòa gốc tự do thông qua phản ứng khử chất màu 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl.
• Thang đo thị hiếu Hedonic: Phương pháp lượng hóa mức độ ưa thích của người tiêu dùng đối với các chỉ tiêu cảm quan màu sắc, mùi, vị và độ hòa tan của sản phẩm.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ các lô nguyên liệu Đương quy đạt chuẩn sau khi sơ chế, rửa sạch và sấy ở nhiệt độ 60°C đến độ ẩm an toàn dưới 10%. Cỡ mẫu thực nghiệm được chuẩn hóa với khối lượng 2–5g bột dược liệu cho mỗi mẻ trích ly, mỗi công thức thí nghiệm được lặp lại 3 lần độc lập nhằm đảm bảo độ lặp lại và tính tin cậy thống kê cao.

Phương pháp chọn mẫu áp dụng là phương pháp lấy mẫu phân tầng ngẫu nhiên từ nguồn dược liệu đồng nhất về độ tuổi thu hoạch và xuất xứ địa lý. Nghiên cứu sử dụng phương pháp trích ly có hỗ trợ bể ổn nhiệt với 3 loại dung môi khảo sát gồm nước cất, ethanol và methanol ở các dải nồng độ từ 60% đến 96%.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích:

• Định lượng tổng polysaccharide bằng phương pháp so màu Phenol - Axit Sulfuric tại bước sóng 490 nm trên đường chuẩn glucose. Đây là phương pháp tiêu chuẩn quốc tế có độ nhạy cao, độ chính xác ổn định và phù hợp với điều kiện thiết bị phân tích quang phổ.
• Xác định độ ẩm theo TCVN 8151-1:2009 bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi ở 105°C và xác định độ tro theo TCVN 8124:2009 bằng phương pháp nung vô cơ hóa ở 550–600°C.
• Toàn bộ dữ liệu định lượng được thu thập trong mốc thời gian từ năm 2021 đến 2022 và xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS phiên bản 20.0 với mức ý nghĩa alpha = 0.05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình khảo sát các thông số công nghệ trích ly và phối chế sản phẩm đã ghi nhận 4 phát hiện quan trọng:

• Ảnh hưởng của loại và nồng độ dung môi: Dung môi ethanol mang lại hiệu suất trích ly cao đạt 4.88 mg/g ở điều kiện ban đầu, vượt trội so với nước cất chỉ đạt 4.03 mg/g. Khi khảo sát nồng độ ethanol từ 60% đến 96%, hàm lượng polysaccharide tăng mạnh từ 6.40 mg/g lên 7.96 mg/g tại nồng độ ethanol 80% (tăng trưởng tương đương 24.38%). Việc tăng tiếp nồng độ lên 96% không tạo ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê, do đó ethanol 80% được xác định là nồng độ tối ưu.
• Thời gian xử lý nhiệt trong bể ổn nhiệt: Hàm lượng polysaccharide trích ly tăng dần theo thời gian, từ 6.08 mg/g tại mốc 60 phút lên mức cực đại 8.52 mg/g tại mốc 120 phút (tăng khoảng 40.13%). Tuy nhiên, khi kéo dài thời gian xử lý lên 150 phút, hàm lượng polysaccharide giảm rõ rệt xuống 7.71 mg/g.
• Tỷ lệ nguyên liệu trên dung môi: Khảo sát 4 tỷ lệ từ 1/10 đến 1/25 (g/ml) cho thấy hàm lượng polysaccharide tăng từ 6.07 mg/g (tỷ lệ 1/10) lên các mức cao hơn ở tỷ lệ loãng hơn. Tỷ lệ 1/15 (g/ml) được lựa chọn là điểm cân bằng kỹ thuật - kinh tế tối ưu nhất, giúp tiết kiệm dung môi và giảm chi phí năng lượng cô đặc.
• Nhiệt độ chiết tách và công thức phối chế trà: Khảo sát dải nhiệt độ 60–90°C xác định nhiệt độ 70°C cho hiệu suất thu hồi polysaccharide cao nhất đạt 9.49 mg/g (tăng 17.60% so với mức 8.07 mg/g tại 60°C). Công thức phối chế trà hòa tan hoàn hảo gồm 45 ml dịch chiết Đương quy, 54.25 g glucose và 0.75 ml dịch chiết cỏ ngọt stevia, đạt điểm đánh giá cảm quan cao nhất trên thang Hedonic 5 điểm.

Thảo luận kết quả

Cơ chế trích ly đạt đỉnh tại nồng độ ethanol 80% và nhiệt độ 70°C được giải thích bởi sự thay đổi hằng số điện môi của dung môi, tạo điều kiện thuận lợi nhất để hòa tan các phân tử polysaccharide mạch ngắn và trung bình. Nhiệt độ 70°C làm tăng độ trương nở của mô tế bào củ Đương quy và gia tăng tốc độ khuếch tán phân tử mà không làm đứt gãy các liên kết glycoside. Khi nhiệt độ vượt quá 80°C hoặc thời gian kéo dài qua 150 phút, các chuỗi đường đa bị phân hủy nhiệt thành các hợp chất không mong muốn, dẫn đến suy giảm hoạt tính sinh học.

Trong các báo cáo khoa học, dữ liệu biến thiên hàm lượng polysaccharide theo nhiệt độ (từ 60°C đến 90°C) và nồng độ dung môi (từ 60% đến 96%) thường được trực quan hóa qua biểu đồ cột và đồ thị đường tương quan. Cách biểu diễn này giúp người đọc dễ dàng nhận diện điểm uốn tối ưu tại 70°C và 120 phút. Kết quả thử nghiệm khả năng quét gốc tự do DPPH cũng khẳng định dịch chiết giữ nguyên được hoạt tính chống oxy hóa mạnh mẽ, tạo tiền đề vững chắc cho việc bảo vệ tế bào trước tác nhân lão hóa.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các kết quả thực nghiệm đã đạt được, đề tài đưa ra 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và ứng dụng thực tiễn:

• Chuẩn hóa và chuyển giao quy trình trích ly tối ưu: Các doanh nghiệp sản xuất dược phẩm và thực phẩm chức năng cần áp dụng bộ thông số chuẩn gồm ethanol 80%, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1/15 (g/ml), nhiệt độ 70°C và thời gian 120 phút. Mục tiêu đạt hiệu suất thu hồi polysaccharide ổn định trên 9.0 mg/g nguyên liệu khô, triển khai thử nghiệm ở quy mô pilot trong vòng 6 tháng tới. Chủ thể thực hiện là các viện nghiên cứu phối hợp cùng doanh nghiệp công nghệ sinh học.
• Đầu tư công nghệ sấy phun và cô đặc chân không hiện đại: Nhà máy chế biến cần lắp đặt hệ thống cô đặc chân không ở nhiệt độ thấp dưới 50°C kết hợp tháp sấy phun tạo hạt có bổ sung chất mang maltodextrin. Mục tiêu kiểm soát độ ẩm sản phẩm cuối cùng dưới mức 5%, bảo toàn trên 90% hương vị tự nhiên và hoạt chất sinh học, hoàn thành lắp đặt trong thời hạn 12 tháng do bộ phận kỹ thuật nhà máy chủ trì.
• Phát triển vùng trồng nguyên liệu Đương quy đạt tiêu chuẩn GACP-WHO: Các địa phương như Lào Cai, Hà Giang và Thái Nguyên cần xây dựng chuỗi liên kết bền vững giữa nông dân và hợp tác xã nông nghiệp. Mục tiêu cung ứng tối thiểu 50–100 tấn củ tươi chất lượng cao mỗi năm, thực hiện theo lộ trình 24 tháng dưới sự giám sát của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
• Đa dạng hóa danh mục thương mại và truyền thông giá trị sức khỏe: Bộ phận R&D và Marketing của doanh nghiệp cần hoàn thiện bao bì màng nhôm đa lớp PE bảo vệ chống ẩm, đẩy mạnh truyền thông về công dụng bổ huyết, chống oxy hóa của trà hòa tan Đương quy. Mục tiêu tiếp cận khoảng 100.000 khách hàng tiềm năng trong vòng 18 tháng kể từ khi ra mắt thị trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả của luận văn mang lại giá trị ứng dụng chuyên sâu cho 4 nhóm đối tượng cụ thể:

• Sinh viên, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm, Dược liệu: Sử dụng tài liệu làm nguồn tham khảo chuẩn mực về phương pháp bố trí thí nghiệm trích ly đơn yếu tố, kỹ thuật định lượng polysaccharide bằng Phenol - Axit Sulfuric và quy trình đánh giá hoạt tính DPPH.
• Chuyên gia nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D) tại các doanh nghiệp thực phẩm: Áp dụng trực tiếp tỷ lệ phối trộn chuẩn xác giữa dịch chiết dược liệu, đường glucose và dịch chiết cỏ ngọt stevia để phát triển các dòng đồ uống hòa tan chức năng không gây tích lũy năng lượng dư thừa.
• Doanh nghiệp sản xuất dược liệu và đồ uống thảo mộc: Tham khảo toàn bộ sơ đồ dây chuyền công nghệ từ khâu tiền xử lý, trích ly, cô đặc, phối chế đến đóng gói để tính toán định mức kinh tế kỹ thuật và mở rộng quy mô sản xuất công nghiệp.
• Cán bộ quản lý nông nghiệp và khuyến nông tại các tỉnh miền núi phía Bắc: Khai thác căn cứ khoa học của đề tài để lập đề án quy hoạch vùng trồng cây thuốc nam, nâng cao giá trị gia tăng cho nông sản địa phương và thúc đẩy phát triển kinh tế vùng đồng bào dân tộc thiểu số.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao dung môi ethanol 80% lại cho hiệu suất trích ly polysaccharide cao hơn nước cất?

Mặc dù polysaccharide tan trong nước, nhưng dung môi ethanol 80% có độ phân cực thích hợp giúp hòa tan đồng thời các phân tử đường đa mạch ngắn và phá vỡ liên kết màng tế bào thực vật hiệu quả hơn. Kết quả thực nghiệm cho thấy ethanol 80% đạt hàm lượng trích ly 7.96 mg/g, cao hơn đáng kể so với dung môi nước cất chỉ đạt 4.03 mg/g.

2. Vì sao thời gian trích ly vượt quá 120 phút lại làm giảm hàm lượng hoạt chất thu được?

Khi xử lý nhiệt trong bể ổn nhiệt kéo dài đến 150–180 phút, các chuỗi liên kết polysaccharide bị bẻ gãy do hiện tượng thoái hóa nhiệt, làm giảm lượng đường đa có hoạt tính sinh học từ mức đỉnh 8.52 mg/g xuống còn 7.71 mg/g, đồng thời gây lãng phí năng lượng và chi phí vận hành.

3. Tỷ lệ phối trộn nào giúp trà hòa tan Đương quy đạt chất lượng cảm quan tốt nhất?

Công thức phối trộn tối ưu được xác định qua đánh giá cảm quan thị hiếu Hedonic gồm: 45 ml dịch chiết Đương quy đậm đặc, 54.25 g glucose làm chất độn tạo vị ngọt thanh và 0.75 ml dịch chiết cỏ ngọt stevia nhằm tạo hậu vị ngọt mát, hài hòa mùi thơm đặc trưng của dược liệu.

4. Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết Đương quy được chứng minh qua phương pháp nào?

Hoạt tính chống oxy hóa được định lượng thông qua khả năng khử gốc tự do DPPH nồng độ 2 mM trong môi trường dung môi methanol. Sự đổi màu từ tím sang vàng nhạt được đo quang phổ, minh chứng khả năng bắt giữ gốc tự do vượt trội của các hợp chất polysaccharide và dẫn xuất phenol có trong dịch chiết.

5. Việc nghiên cứu sản xuất trà hòa tan Đương quy có ý nghĩa gì đối với tỉnh Thái Nguyên?

Thái Nguyên được mệnh danh là vùng đất đệ nhất danh trà nhưng chủ yếu phát triển cây chè xanh truyền thống. Đề tài mở ra hướng đi mới trong việc tận dụng công nghệ chế biến trà hòa tan để phát triển dòng sản phẩm trà thảo dược cao cấp, liên kết tiêu thụ nguồn dược liệu miền núi và gia tăng thu nhập cho người dân địa phương.

Kết luận

• Đã xác lập thành công bộ thông số công nghệ tối ưu để trích ly polysaccharide từ củ Đương quy: dung môi ethanol 80%, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1/15 (g/ml), thời gian chiết 120 phút tại nhiệt độ 70°C.
• Hiệu suất thu hồi tổng polysaccharide ở điều kiện tối ưu đạt mức cực đại 9.49 mg/g nguyên liệu khô, chứng minh tiềm năng chiết xuất vượt trội của phương pháp.
• Hoàn thiện công thức phối chế trà hòa tan chuẩn xác với tỷ lệ 45 ml dịch chiết, 54.25 g glucose và 0.75 ml cỏ ngọt stevia, tạo ra sản phẩm có hương vị thơm ngon và hoạt tính chống oxy hóa cao.
• Xây dựng sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất trà hòa tan khép kín, làm tiền đề vững chắc cho các nghiên cứu chuyển giao công nghệ quy mô công nghiệp trong giai đoạn 2024–2026.
• Đóng góp quan trọng vào chiến lược phát triển kinh tế nông nghiệp bền vững, nâng tầm giá trị cây dược liệu bản địa tại tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh miền núi phía Bắc.

Quý độc giả, các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp quan tâm đến công nghệ trích ly dược liệu cũng như quy trình sản xuất đồ uống thảo mộc hòa tan có thể tiếp cận toàn văn luận văn để ứng dụng hiệu quả vào thực tiễn sản xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

THAI NGUYEN UNIVERSITY UNIVERSITY OF AGRICULTURE AND FORESTRY LE DUC CANH RESEARCH ON THE PRODUCTION PROCESS OF INSTANT TEA FROM ANGELICA SINENSIS UNIVERSITY GRADUATION COURSE Study mode: Full-time Major: Food technology Faculty: Advanced Education Program Office Supervisor: MSc. Dinh Thi Kim Hoa Batch: 2017-2022 Thai Nguyen, 13/5/2022 DOCUMENTATION PAGE WITH ABSTRACT Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry Degree Program Bachelor of Food Technology Student name Canh Le Duc Student ID DTN1754290004 Thesis Title Research on the production process of instant tea from Angelica sinensis Supervisor (s) MSc.Dinh Thi Kim Hoa Supervisor’s Signature Abstract: Angelica sinensis ginseng is a type of ginseng with high nutritional and economic value grown and consumed in the northern mountainous provinces such as Lao Cai, Thai Nguyen, and Bac Can. This study focuses on the extraction of polysaccharides from Angelica sinensis ginseng and the development of a production process for instant tea. The study used an extraction method with liquid solvent to find the optimal extraction conditions for polysaccharides.

The results show that the optimal extraction conditions for Angelica sinensis ginseng include: the solvent used is Ethanol, the solvent concentration is 80o, the extraction time is 120 minutes in the thermostatic tank, and the ratio of material/ethanol is obtained using 1/15 and the extraction temperature was 70°C. The maximum content of polysaccharides achieved was 9. The experiment continued with the production process of instant tea from Angelica sinensis ginseng with the mixing ratio of 54.25g glucose, 45ml of Angelica sinensis ginseng extract, and 0.75ml of stevia extract, respectively. Instant tea powder was also evaluated for organoleptic and antioxidant activity.

The complete process is described in detail in the thesis. This is the basis for future studies on the extraction and production of instant tea from Angelica sinensis ginseng.Keywords: Angelica sinensis, Polysaccharides, Teabag, Extraction Number of pages: Date of Submission: i Acknowledgment To complete this thesis, I have received enthusiastic help and encouragement from individuals and groups. First, I would like to thank the teachers of the Department of Biotechnology- Food Technology, Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry for creating all conditions to help me successfully complete this graduation thesis. I would like to acknowledge the dedicated dedication of Mr.

Dinh Thi Kim Hoa and Ms. Luu Hong Son, a lecturer at the Department of Biotechnology-Food Technology, Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry, who did their best to help, give advice and useful knowledge so that I could complete my graduation thesis. I would like to express my sincere thanks to all the teachers who helped and created all conditions for me during my research project. I thank the Advanced Education Program Office and the administration of Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry for providing detailed information and guidelines and helping me to complete my graduation thesis.

Thai Nguyen, May 13, 2022 Student Canh Le Duc ii Table contents DOCUMENTATION PAGE WITH ABSTRACT. iii Table of tables. 1 Table of Figures. Research questions and hypotheses.

5 PART 2: LITERATURE REVIEW. Chemical composition of Angelica sinensis. Organic Acids and Substances. Bioactivity and health effects of Angelica sinensis.

Anti-microbial effect. Anti-cancer effect. Anti-cardiovascular effects:. Anti-platelet effect.

Immune and hematopoietic support:. Extraction of Angelica sinensis. The processing technology of instant tea. 20 PART III METHODS .2 Place and time of research.

23 Content 1: Research on the chemical composition of Angelica sinensis. 23 Content 2: Research on the extraction process of Polysaccharides in Angelica sinensis. 23 Content 3: Research on creating instant tea products from total polysaccharide extracts from Angelica sinensis. Experimental set-up method.

Determination of moisture by drying to constant mass. Determination of ash content TCVN 8124: 2009. Quantitative method of total polysaccharide after extraction .4 Evaluation of antioxidant capacity. Data processing methods.

RESULTS AND DISCUSSION .1 Analytical results of the chemical composition of Angelica sinensis. Research results of the process of extracting Polysaccharide from Angelica sinensis.1 Research results on the types of solvents for extracting polysaccharides from Angelica sinensis. Research results on the concentration of solvents for extracting polysaccharides from Ginseng Angelica sinensis. Research results on the effect of treatment time with a water bath on the extraction efficiency of polysaccharides in Angelica Sinesis Ginseng.

Research results on a selection of the ratio of Angelica sinensis material/extraction solvent.5 Research results on a selection of extraction temperatures for compounds from Ginseng Angelica sinensis. Research results on formulating instant tea production. Research results on antioxidant activity. Research results on mixing ratio.3 Complete diagram of the production process of instant tea from Angelica sinensis.

Preliminary product cost calculation:. 69 v Table of tables Table 1: Research equipment. 21 Table 2: The selection of suitable solvent will improve the extraction efficiency of compounds. Conduct surveys on the following type of solvent: Water, ethanol, methanol.

24 Table 3: The selection of suitable solvent concentration will improve the extraction efficiency of compounds. Conduct surveys at the following concentrations: 60, 70, 80, 90, and 96% as follows:. 25 Table 4: Survey conducted at time points: 60, 90, 120, 150, 180. 26 Table 5: Experimenting with the ratio of raw materials/solvent according to 4 formulas: 1/10, 1/15, 1/20, 1/25.

26 Table 6: The extraction temperature strongly influences the extraction process and gives the energy and solvent costs. Conduct surveys at the following temperatures: 60, 70, 80, and 90 under the same conditions:. 27 Table 7: Extraction time strongly influences the extraction process on energy and solvent costs. Survey the following time levels: 30, 60, 90, and 120 minutes under the same conditions:.

28 Table 8: Mixing ratio between extracts from ginseng Angelica sinensis, glucose, and stevia. 31 Table 9: Sensory evaluation results will be evaluated through the Hedonic scale taste evaluation board by giving a score from 1 to 5 with the following points:. 31 Table 10: Development of a calibration curve using glucose. 34 Table 11: Results of total ash and moisture content.

36 Table 12: Effect of type solvents on the extraction efficiency of polysaccharides in Ginseng. 36 Table 13: Effect of ethanol solvent concentration on the extraction efficiency of polysaccharides in Ginseng. 38 Table 14: Effect of the treatment time of the water bath on the extraction efficiency of polysaccharides in Angelica sinensis Ginseng. 39 Table 15: Effect of ethanol/raw material ratio on polysaccharide extraction efficiency in Angelica sinensis Ginseng.

42 Table 16: Effect of temperature on the extraction efficiency of polysaccharides in Ginseng Angelica sinensis. 43 Table 17: Results of the sensory evaluation. 46 Table 18: Sensory evaluation scores for the criteria. 47 1 Table of Figures Figure 1:.

Angelica sinensis root (Credit: Ebay). 7 Figure 2: Ferulic acid. 9 Figure 3: Angelica sinensis. 21 Figure 4: The glucose standard graph.

34 Figure 5: Results of the type of solvents for extracting polysaccharides. 37 Figure 6: Results of the ethanol concentration for extracting polysaccharides. 39 Figure 7: Results of extraction time. 41 Figure 8: Results of material-slovent ratio.

42 Figure 9: Results of extraction temperature. 44 Figure 10: DPPH scavenging ability of Angelica sinensis. 45 Figure 11: Complete diagram of the production process of instant tea from Angelica sinensis. In today's modern life, synthetic drugs are very rich and diverse, with quick effects, and a short treatment time, but long-term use will cause many side effects affecting the health of patients.

Therefore, the use of natural medicines is becoming more and more popular. In Oriental medicine, Danggui has a sweet, spicy taste, has the effect of tonic blood, energizing blood, laxative, active field, regulating blood, and opening the meridian. Angelica sinensis is a very popular medicine, the first ingredient in the treatment of women's diseases, and also used in many other tonic and medical prescriptions. According to traditional medicine, Angelica sinensis is a very popular medicine in oriental medicine, the first ingredient in medicine for women, and is also indicated in many tonics and medical prescriptions such as for anemia and pain.

head, body emaciation, heart failure, fatigue, back pain, abdominal pain, arthritis, cold pain in the limbs, paralysis, paralysis, constipation, boils, itchy sores, hemorrhagic lesions, Irregular menstruation, menstrual pain, menstrual bleeding (taken 7 days before menstruation). Take 10-20g a day, in the form of a decoction or medicinal alcohol, Angelica sinensis is used to treat irregular menstruation, blood stasis, menstrual pain, menstrual cramps, uterine prolapse, bleeding, rheumatism, boils, constipation, baldness, anemia, tuberculosis, high blood pressure, cancer, and as a pain reliever, anticonvulsant, sweating, stimulating appetite. Women who drink Angelica sinensis decoction a few days before giving birth will ease labor and relieve pain during childbirth. According to modern medical research, Angelica sinensis contains many groups of precious active ingredients such as Essential oils, the most important of which is ligustilid, which increases blood circulation, and n-butylphtalid to treat stroke caused by an acute ischemic stroke.

count; immune-boosting and tumor-suppressing polysaccharides; coumarins have hemodynamic effects; phytoestrogens reduce the oxytocin-type effects of 3 pituitary hormones, inhibit uterine contractions, anti-inflammatory, and lower blood pressure; Ferulic acid has an inhibitory effect on platelet aggregation. Overall objective Overall objective: Developing high-tech scientific products from Angelica sinensis ginseng, towards commercializing products branded in Thai Nguyen province. Thereby promoting the production of medicinal herbs, sustainable agricultural products, restructuring crops, and fully exploiting the fund of upland land, single-crop rice land, and maize-growing land to take advantage of leisure labor resources, contributing to increasing the number of farmers’ income for people in the province. Creating commercial products associated with research and technology transfer.

Detail objective  Developed a process to extract polysaccharides from Ginseng Dang Quy Angelica sinensis (Oliv.) Diels  Testing and proving the activity of natural compounds obtained.  Developed a formula to mix the obtained active ingredients and excipients to create instant tea products from Angelica sinensis ginseng root. Research questions and hypotheses Is there a way to disseminate Angelica Sinensis ginseng to consumers? Ginseng Angelica Sinensis is a precious medicine in oriental medicine with many good effects for the health of users. Now people can use Angelica Sinensis ginseng to cook nutritious dishes such as pork heart stew with Angelica Sinensis, and chicken stew with Angelica Sinensis.

The most used method is that of Angelica Sinensis soaked in alcohol. However, no studies have been conducted to produce tea from Angelica Sinensis ginseng. Dubbed the "Land of Tea", this is a potential opportunity for Thai Nguyen 4 province, both taking advantage of the effects of Angelica Sinensis and helping to create economic products for farmers. How to optimize the Beneficial Activities of Ginseng Angelica Sinensis? This study will conduct experiments to select the appropriate conditions for the extraction of Angelica sinensis and use the extract to create valuable products.4 Limitations Materials: Ginseng Angelica sinensis is a type of ginseng grown mainly in the northern mountainous provinces such as Lao Cai, Lai Chau, etc.

This leads to difficulties in purchasing and storing raw materials. During the transportation process, taking a long time can affect the input quality of ginseng. Besides, the relatively high cost of ginseng Angelica sinensis is also a hindrance to research. Physical facilities: The research facilities of the Faculty of Biotechnology and Food Technology at Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry meet basic standards for conducting scientific research.

However, the design of the machine is different from other research facilities. The condition of the machine can cause errors in the conduct of the study. Besides, the origin of chemicals and other materials can completely affect the research results. Modern methods such as HPLC or Mass spectrometry are not yet within reach of students.

Natural conditions at the research site: The conditions in the research room of the Department of Biotechnology - Food Technology in particular and Thai Nguyen city in general at the time of the research were relatively hot, and the temperature was relatively hot average about 32-35 degrees.