Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus

Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ cây anoectochilus setaceus blume, khám phá tiềm năng và ứng dụng trong ngành thực phẩm.

• Tác giả: Nguyen Thi Hong Hanh
• Người hướng dẫn: Master 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 Anoectochilus setaceus
• Loại tài liệu: bachelor thesis
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thai Nguyen

Mục lục chi tiết

• DOCUMENTATION PAGE WITH ABSTRACT
• ACKNOWLEDGEMENT
• TABLE OF CONTENT
• 1. CHAPTER I: INTRODUCTION
• 1.1. Rationale
• 1.2. General Objectives
• 1.3. Specific Objectives
• 1.4. Scientific Value
• 1.5. Practical Value
• 2. CHAPTER II: LITERATURE REVIEW
• 2.1. Anoectochilus setaceus Blume Overview
• 2.2. Origin and botanical characteristics of Anoectochilus setaceus Blume
• 2.3. Biological characteristics
• 2.4. Chemical composition of Anoectochilus setaceus Blume
• 3. CHAPTER III: RESULT AND DISCUSSION
• 3.1. Analytical results of initial chemical compositions of raw material Anoectochilus setaceus Blume
• 3.2. Research results on extraction process of total Flavonoids from Anoectochilus setaceus Blume
• 3.3. Research results on the selection of solvents for extraction of Flavonoids from Anoectochilus setaceus Blume
• 3.4. Results of study on extraction time of Flavonoids from Anoectochilus setaceus Blume
• 3.5. Research results of extraction temperature on the total amount of Flavonoids
• 3.6. Results of the study on selection of material/solvent ratio on the extraction efficiency of Flavonoids in Anoectochilus setaceus Blume
• 3.7. Research results on selecting the ratio of auxiliary materials for producing instant tea from Anoectochilus setaceus Blume
• 3.8. Preliminary cost calculation for 100g soluble tea product from Anoectochilus setaceus Blume
• 4. CONCLUSION AND RECOMENDATION
• APPENDIX

Tóm tắt

I. Tổng quan về quy trình sản xuất trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus

Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus là một lĩnh vực đang thu hút sự quan tâm lớn trong ngành công nghiệp thực phẩm. Anoectochilus setaceus là một loại thảo dược quý hiếm, nổi bật với các thành phần dinh dưỡng và lợi ích sức khỏe. Việc phát triển quy trình sản xuất trà hòa tan từ loại thảo dược này không chỉ giúp bảo tồn nguồn gen mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị kinh tế cao.

1.1. Đặc điểm sinh học và hóa học của Anoectochilus setaceus

Anoectochilus setaceus là một loại cây thảo dược thuộc họ Lan, có nhiều thành phần hóa học quý giá như flavonoid và polysaccharides. Các nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất này có tác dụng chống oxy hóa và kháng viêm, góp phần vào sức khỏe tim mạch.

1.2. Lợi ích sức khỏe của trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus

Trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus được biết đến với khả năng hỗ trợ điều trị các bệnh về tim mạch và tiểu đường. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trà này có thể giúp giảm cholesterol và ngăn ngừa xơ vữa động mạch.

II. Thách thức trong quy trình sản xuất trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus

Mặc dù có nhiều lợi ích, quy trình sản xuất trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus cũng gặp phải nhiều thách thức. Việc khai thác bền vững nguồn nguyên liệu và đảm bảo chất lượng sản phẩm là những vấn đề cần được giải quyết. Ngoài ra, việc phát triển quy trình sản xuất hiệu quả và tiết kiệm chi phí cũng là một thách thức lớn.

2.1. Khó khăn trong việc khai thác nguyên liệu

Việc khai thác Anoectochilus setaceus đang gặp khó khăn do tình trạng khai thác quá mức. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến nguồn cung mà còn đe dọa sự tồn tại của loài này trong tự nhiên.

2.2. Đảm bảo chất lượng sản phẩm trà hòa tan

Để sản xuất trà hòa tan chất lượng cao, cần phải kiểm soát chặt chẽ các yếu tố như nhiệt độ, thời gian và tỷ lệ nguyên liệu trong quy trình chiết xuất. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng flavonoid trong sản phẩm.

III. Phương pháp chiết xuất flavonoid từ Anoectochilus setaceus

Phương pháp chiết xuất flavonoid từ Anoectochilus setaceus 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 60% ở nhiệt độ 50 độ C trong 90 phút cho hiệu suất chiết xuất tối ưu. Điều này giúp tối đa hóa hàm lượng flavonoid trong sản phẩm cuối cùng.

3.1. Lựa chọn dung môi cho quá trình chiết xuất

Việc lựa chọn dung môi là rất quan trọng trong quy trình chiết xuất. Dung môi ethanol đã được chứng minh là hiệu quả nhất trong việc chiết xuất flavonoid từ Anoectochilus setaceus.

3.2. Tối ưu hóa các yếu tố chiết xuất

Các yếu tố như thời gian, nhiệt độ và tỷ lệ nguyên liệu/dung môi cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu suất chiết xuất cao nhất. Nghiên cứu cho thấy rằng tỷ lệ 1/15 (g/ml) là lý tưởng cho quá trình này.

IV. Ứng dụng thực tiễn của trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus

Trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn có nhiều ứng dụng trong y học. Sản phẩm này có thể được sử dụng như một loại thực phẩm chức năng hỗ trợ sức khỏe, đặc biệt là cho những người có vấn đề về tim mạch và tiểu đường.

4.1. Sản phẩm trà hòa tan trên thị trường

Hiện nay, trên thị trường đã xuất hiện một số sản phẩm trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus. Những sản phẩm này được ưa chuộng nhờ vào lợi ích sức khỏe và tính tiện lợi.

4.2. Tiềm năng phát triển sản phẩm mới

Với nhu cầu ngày càng tăng về sản phẩm tự nhiên và hữu cơ, trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus có tiềm năng lớn để phát triển thành một sản phẩm thương mại hấp dẫn.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus

Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành công nghiệp thực phẩm. Việc phát triển sản phẩm này không chỉ giúp bảo tồn nguồn gen mà còn tạo ra giá trị kinh tế cao cho người dân. Tương lai của trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus hứa hẹn sẽ rất tươi sáng nếu được khai thác và phát triển bền vững.

5.1. Hướng đi bền vững cho sản phẩm

Để đảm bảo sự phát triển bền vững, cần có các biện pháp bảo tồn và quản lý nguồn nguyên liệu Anoectochilus setaceus. Điều này sẽ giúp duy trì nguồn cung và bảo vệ loài này khỏi nguy cơ tuyệt chủng.

5.2. Nghiên cứu và phát triển sản phẩm mới

Cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các sản phẩm mới từ Anoectochilus setaceus, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường và nâng cao giá trị sử dụng của loại thảo dược này.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây Lan kim tuyến (Anoectochilus setaceus Blume) – còn gọi là Lan gấm, Cỏ nhung, thuộc họ Phong lan (Orchidaceae), bộ Orchidales/Asparagales – là một loài thảo dược quý phân bố chủ yếu ở vùng rừng ẩm có độ cao từ 500 m đến 1600 m tại một số quốc gia châu Á (Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Việt Nam). Tại Việt Nam, loài thực vật này phân bố rải rác ở một số khu vực địa phương như Hải Phòng, Lào Cai (Sa Pa, Văn Bàn), Hà Tĩnh (Hương Sơn), Quảng Trị, Kon Tum (Đắk Glei, Sa Thầy), Đắk Lắk (Chư Yang Sin), Lâm Đồng, Sơn La, Yên Bái. Do khả năng tái sinh tự nhiên chậm, yêu cầu sinh thái khắt khe và giá trị kinh tế cao (khoảng 1,5 triệu đồng/kg), Anoectochilus setaceus Blume bị khai thác quá mức để bán sang thị trường nước ngoài, dẫn đến nguy cơ suy kiệt ngoài tự nhiên. Loài này đã được đưa vào danh mục thực vật rừng cấm khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại (Nhóm IA theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP) và được xếp vào bậc nguy cấp (EN A1a,c,d) trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007.

Về mặt hóa sinh và dược liệu, các nghiên cứu đã chứng minh Anoectochilus setaceus Blume chứa nhiều hoạt chất sinh học quan trọng, đặc biệt là nhóm Flavonoid (Quercetin, Isorhamnetin), Polysaccharide (chiếm khoảng 13,24%), đường đơn (9,73%), kinsenoside và alkaloid, có công dụng hỗ trợ chống oxy hóa, kháng viêm, điều hòa đường huyết và hỗ trợ hệ tim mạch. Xuất phát từ nhu cầu ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật để nâng cao giá trị sử dụng của dược liệu và xu hướng phát triển các loại đồ uống tiện lợi hỗ trợ sức khỏe, tác giả Nguyễn Thị Hồng Hạnh đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp ngành Công nghệ Thực phẩm tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên với đề tài: "Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ Anoectochilus setaceus Blume" (Research for building the production process of soluble tea from Anoectochilus setaceus Blume).

Mục tiêu nghiên cứu

1. Mục tiêu chung: Nghiên cứu xác lập quy trình sản xuất trà hòa tan từ loài Anoectochilus setaceus Blume nhằm tạo ra sản phẩm tiện lợi, an toàn, có tác dụng hỗ trợ chăm sóc sức khỏe tim mạch và góp phần đa dạng hóa danh mục sản phẩm trà chế biến trên thị trường.
2. Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:
   • Phân tích các thành phần hóa học ban đầu của nguyên liệu Anoectochilus setaceus Blume (độ ẩm, hàm lượng tro toàn phần, hàm lượng Flavonoid tổng số).
   • Khảo sát và tối ưu hóa quy trình chiết xuất phân đoạn giàu hoạt chất Flavonoid từ Anoectochilus setaceus Blume (lựa chọn dung môi, thời gian chiết, nhiệt độ chiết và tỷ lệ nguyên liệu/dung môi).
   • Nghiên cứu công thức phối trộn phụ gia (chất độn, chất tạo vị, màu sắc, hương liệu) để tạo sản phẩm trà hòa tan từ cao chiết Flavonoid và đánh giá sơ bộ cảm quan, giá thành sản phẩm ở quy mô phòng thí nghiệm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Cây Lan kim tuyến (Anoectochilus setaceus Blume) được chuẩn bị và xử lý theo tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.
• Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm Viện Khoa học Sự sống và Phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên.
• Phạm vi thời gian: Từ ngày 01 tháng 01 năm 2021 đến ngày 15 tháng 06 năm 2021.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và khái niệm

Khóa luận xây dựng trên các cơ sở lý thuyết hóa sinh thực vật, công nghệ chiết tách và công nghệ chế biến đồ uống:

• Đặc điểm phân loại và hóa thực vật của Anoectochilus setaceus Blume: Khái quát về hệ thống phân loại học thực vật (Giới Plantae, Họ Orchidaceae, Chi Anoectochilus), cấu trúc hình thái thân thảo bám đất, lá gân màu đặc trưng, cùng cơ chế tích lũy các hợp chất thứ cấp như Flavonoid glucoside (quercetin-7-O-β-D-[6''-O-(trans-feruloyl)]-glucopyranoside, isorhamnetin-3-O-β-D-glucopyranoside, kaempferol derivatives).
• Cơ sở lý thuyết của quá trình chiết xuất rắn - lỏng (Solid - Liquid Extraction): Động lực của quá trình chiết là sự chênh lệch nồng độ chất tan giữa nguyên liệu và dung môi. Hiệu suất chiết phụ thuộc vào các yếu tố: kích thước và độ phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu, bản chất dung môi, nhiệt độ trích ly, thời gian tiếp xúc và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu.
• Công nghệ sản xuất trà hòa tan (Instant Tea): Khái niệm trà hòa tan dạng bột hòa tan trong nước; vai trò của chất độn (Maltodextrin) trong việc tăng hàm lượng chất khô trước khi tạo bột/sấy phun, chất tạo vị chua (Acid citric), chất tạo ngọt, chất màu (Caramel) và hương liệu nhằm tạo lập sự cân bằng cảm quan (vị chua - ngọt - chát đặc trưng).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm phòng thí nghiệm (bố trí thí nghiệm đơn yếu tố, mỗi công thức lặp lại 3 lần) kết hợp phương pháp phân tích hóa lý và cảm quan:

• Xác định độ ẩm nguyên liệu: Phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 105°C trong 4 - 5 giờ; làm nguội trong bình hút ẩm và cân trên cân phân tích chính xác.
• Xác định hàm lượng tro toàn phần: Phương pháp vô cơ hóa mẫu hoàn toàn bằng nhiệt độ cao (550 - 600°C) trong lò nung điện từ 6 - 8 giờ cho đến khi thu được tro màu trắng; tính tỷ lệ phần trăm tro theo khối lượng cặn còn lại.
• Chiết xuất và định lượng tổng hàm lượng Flavonoid: Loại bỏ tạp chất béo carotenoid, chiết hồi lưu hoạt chất bằng dung môi, cô thu hồi dung môi dưới áp suất giảm trên thiết bị cô quay chân không, phân đoạn chiết tiếp bằng Ethylacetate, làm bay hơi để thu cặn tổng Flavonoid và xác định hàm lượng theo khối lượng/phổ hấp thụ quang học.
• Phương pháp tối ưu hóa các thông số chiết xuất Flavonoid: Khảo sát từng thông số đơn lẻ (nồng độ cồn dung môi, thời gian, nhiệt độ, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi) dựa trên chỉ tiêu theo dõi là tổng hàm lượng Flavonoid thu được ($mg/100g$).
• Phương pháp đánh giá cảm quan và xử lý số liệu: Sử dụng phương pháp cho điểm cảm quan chất lượng sản phẩm; xử lý và phân tích số liệu thực nghiệm bằng phần mềm thống kê SPSS.

Thiết bị và hóa chất nghiên cứu

• Thiết bị: Tủ sấy (Đức), Lò nung nhiệt độ cao (550 - 600°C), Cân phân tích chính xác đến $10^{-4}g$ (Trung Quốc), Máy đo quang phổ UV-VIS (Mỹ), Máy cô quay chân không (Đức).
• Dụng cụ và hóa chất: Cốc mỏ, bình tam giác, ống đong, pipet, phễu lọc, giấy lọc thô và mịn; hóa chất phân tích gồm Cồn thực phẩm, Glucose, Acid Sulfuric ($H_2SO_4$), Phenol, Ethanol ở các nồng độ khác nhau, Ethylacetate, nước cất.

---

Nội dung chính theo từng chương

Khóa luận có dung lượng 64 trang, được cấu trúc thành các chương chính với các nội dung chi tiết như sau:

Chương I: Mở đầu (Chapter I - Introduction)

Chương I trình bày tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh cây Lan kim tuyến (Anoectochilus setaceus Blume) đang bị săn lùng, khai thác cạn kiệt phục vụ buôn bán qua biên giới với giá thành cao, đe dọa trực tiếp nguồn gen bản địa quý hiếm. Tác giả xác lập 1 mục tiêu chung và 3 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể. Chương này nêu bật giá trị khoa học (cung cấp các thông số công nghệ tối ưu cho quá trình chiết tách Flavonoid quy mô phòng thí nghiệm, làm tiền đề cho các nghiên cứu hoạt tính sinh học tiếp theo) và giá trị thực tiễn (xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất trà hòa tan dược liệu tiện dụng, nâng cao giá trị thương mại cho cây Lan kim tuyến).

Chương II: Tổng quan tài liệu (Chapter II - Literature Review)

Chương II tổng thuật toàn diện các cơ sở lý luận và kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài:

• Đặc điểm thực vật và sinh học: Cung cấp khóa phân loại học, mô tả rễ, thân bò phủ lông mịn, cấu tạo lá tía sọc vàng/hồng, hoa nở vào mùa thu - xuân (tháng 10 - tháng 4 tùy phân loài), điều kiện mọc rải rác dưới tán rừng ẩm trên đất mùn vùng núi đá granit, riolit (độ cao 500 - 1600 m).
• Thành phần hóa học và dược lý: Tổng hợp các hợp chất chính đã phân lập từ A. setaceus (8 hợp chất flavonoid phân lập bằng chiết ethyl acetate/n-butanol; nồng độ Quercetin trung bình $106,8,\mu g/ml$, Isorhamnetin trung bình $187,2,\mu g/ml$, Acid ferulic $51,9,\mu g/ml$ qua phân tích HPLC). Nêu dẫn chứng về khả năng kháng oxy hóa dọn gốc tự do DPPH (đạt 70%), ức chế tế bào đại thực bào J774, điều hòa biểu hiện gen apoptosis (Bax, Caspase-3, P53) và ức chế tăng sinh tế bào ung thư phổi A549.
• Kỹ thuật nhân giống và vùng nguyên liệu: Phân tích các hạn chế của nhân giống truyền thống (hạt khó nảy mầm, giâm cành lâu) và dẫn chứng kết quả nhân giống in vitro thông qua thể giả chồi (PLBs) với tỷ lệ cảm ứng đạt 86,25%, hệ số nhân 29,04 chồi/cụm, tỷ lệ sống ngoài vườn ươm 80 - 100%.
• Tổng quan về quá trình chiết xuất và sản phẩm trà hòa tan: Định nghĩa quá trình chiết lỏng - rắn, cơ chế khuếch tán qua mao quản tế bào thực vật, các yếu tố công nghệ chiết xuất; lịch sử phát triển trà hòa tan từ năm 1885 tại Anh và các dạng sản phẩm trà thảo mộc (trà tam thất, hà thủ ô, gừng, atiso, cúc hoa) trên thị trường.

Chương III: Phương pháp nghiên cứu (Chapter III - Methodology)

Chương III mô tả chi tiết phương pháp bố trí các chuỗi thí nghiệm thực hiện tại phòng thí nghiệm:

• Thí nghiệm phân tích thành phần ban đầu: Xác định độ ẩm bằng sấy 105°C; xác định tro bằng nung 550 - 600°C; định lượng tổng Flavonoid bằng phương pháp chiết chiết - cân định lượng cặn phân đoạn Ethylacetate.
• Bố trí 4 thí nghiệm chiết xuất tối ưu hóa tổng hàm lượng Flavonoid:

Ký hiệu TN	Yếu tố khảo sát	Các mức biến thiên	Điều kiện cố định	Chỉ tiêu đánh giá
Thí nghiệm 2.1	Loại dung môi	Nước cất, Ethanol 50°, Ethanol 60°, Ethanol 70°, Ethanol 98°	Mẫu: 10g; Tỷ lệ: 1/50 (g/ml); Nhiệt độ: 50°C; Thời gian: 4 giờ	Hàm lượng Flavonoid tổng ($mg/100g$)
Thí nghiệm 2.2	Thời gian chiết	30, 60, 90, 120, 150 phút	Mẫu: 10g; Dung môi tối ưu từ TN 2.1; Tỷ lệ: 1/50; Nhiệt độ: 50°C	Hàm lượng Flavonoid tổng ($mg/100g$)
Thí nghiệm 2.3	Nhiệt độ chiết	40°C, 45°C, 50°C, 55°C, 60°C	Mẫu: 10g; Dung môi tối ưu; Thời gian tối ưu từ TN 2.2; Tỷ lệ: 1/50	Hàm lượng Flavonoid tổng ($mg/100g$)
Thí nghiệm 2.4	Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi	1/5, 1/10, 1/15, 1/20, 1/25 ($g/ml$)	Mẫu: 10g; Dung môi tối ưu; Thời gian tối ưu; Nhiệt độ tối ưu	Hàm lượng Flavonoid tổng ($mg/100g$)

• Quy trình chế biến trà hòa tan dự kiến: Tiếp nhận nguyên liệu $\rightarrow$ Lựa chọn, phân loại $\rightarrow$ Rửa sạch $\rightarrow$ Làm khô/nghiền $\rightarrow$ Chiết xuất Flavonoid theo thông số tối ưu $\rightarrow$ Lọc dịch chiết (lọc thô 2 lần, lọc tinh 1 lần) $\rightarrow$ Cô đặc chân không $\rightarrow$ Phối trộn phụ gia (Maltodextrin, chất tạo ngọt, Acid citric, màu caramel, hương liệu) $\rightarrow$ Làm khô/sấy tạo bột $\rightarrow$ Bao gói thành phẩm.

Chương IV: Kết quả và thảo luận (Chapter IV - Result and Discussion)

Chương IV trình bày các số liệu đo đạc và đồ thị phân tích từ thực nghiệm:

• Kết quả xác định thành phần hóa lý cơ bản ban đầu của mẫu Lan kim tuyến.
• Kết quả lựa chọn dung môi chiết xuất: Nồng độ cồn ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hòa tan Flavonoid; dung môi Ethanol 60% cho hiệu suất trích ly Flavonoid cao nhất so với cồn nồng độ quá cao (98°) hoặc nước cất.
• Kết quả ảnh hưởng của thời gian: Hiệu suất trích ly tăng dần từ 30 đến 90 phút và đạt trạng thái cân bằng nồng độ sau 90 phút; kéo dài thời gian đến 120 - 150 phút không làm tăng đáng kể hàm lượng Flavonoid và làm tăng chi phí năng lượng.
• Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ: Tăng nhiệt độ từ 40°C lên 50°C làm giảm độ nhớt và tăng tốc độ khuếch tán, đạt cực đại ở 50°C. Vượt quá 50°C (55°C - 60°C), hoạt chất Flavonoid bắt đầu bị phân hủy nhiệt hoặc bay hơi dung môi dẫn đến hiệu suất giảm.
• Kết quả tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: Tỷ lệ 1/15 ($g/ml$) mang lại hiệu quả chiết xuất tối ưu giữa hàm lượng hoạt chất thu được và lượng dung môi cần cô đặc hồi lưu.
• Kết quả phối trộn phụ gia, đánh giá điểm cảm quan (trạng thái hòa tan, màu sắc nước trà, mùi thơm, vị hài hòa chua - ngọt - chát nhẹ) và tính toán sơ bộ chi phí nguyên vật liệu cho 100g sản phẩm trà hòa tan.

Chương V: Kết luận và kiến nghị (Chapter V - Conclusion and Recommendation)

Chương V tóm tắt toàn bộ kết quả thông số kỹ thuật đã đạt được và đưa ra các khuyến nghị mở rộng nghiên cứu sang quy mô bán công nghiệp, kiểm soát dư lượng kim loại nặng và hoạt tính dược lý trên mô hình sinh học.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu chính

Khóa luận đã xác lập được bộ thông số công nghệ thích hợp cho quá trình chiết tách phân đoạn hoạt chất Flavonoid từ cây Lan kim tuyến (Anoectochilus setaceus Blume) ở quy mô phòng thí nghiệm:

Thông số công nghệ	Giá trị tối ưu xác lập qua thực nghiệm
Dung môi chiết xuất	Ethanol nồng độ 60%
Nhiệt độ chiết xuất	50°C
Thời gian chiết xuất	90 phút
Tỷ lệ nguyên liệu / Dung môi	1/15 ($g/ml$)

Bên cạnh đó, nghiên cứu đã xây dựng quy trình công nghệ dự kiến cho việc chế biến trà hòa tan từ dịch chiết Flavonoid, xác định vai trò của các chất phụ gia thực phẩm (chất độn Maltodextrin, chất điều vị Acid citric, chất tạo ngọt, màu caramel và hương liệu) trong việc cải thiện độ hòa tan và đặc tính cảm quan của sản phẩm, đồng thời hoàn thành việc tính toán sơ bộ chi phí nguyên phụ liệu để sản xuất 100g bột trà hòa tan.

Đóng góp của đề tài

• Đóng góp khoa học: Cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm về các thông số động học của quá trình chiết tách nhóm hoạt chất Flavonoid từ cây Lan kim tuyến bản địa tại Việt Nam; cung cấp phương pháp luận thực nghiệm về kiểm soát nhiệt độ, thời gian và nồng độ cồn trong trích ly hợp chất tự nhiên.
• Đóng góp thực tiễn: Định hình quy trình chế biến sản phẩm trà hòa tan từ dược liệu quý hiếm, giúp đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm chức năng tiện lợi và nâng cao giá trị gia tăng cho nguồn nguyên liệu nuôi cấy/nhân giống Anoectochilus setaceus Blume.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Nghiên cứu chỉ dừng lại ở phạm vi khảo sát quy mô phòng thí nghiệm với khối lượng mẫu nhỏ (10g/mẻ trích ly), chưa tiến hành thử nghiệm trên dây chuyền thiết bị bán công nghiệp hoặc công nghiệp (như máy sấy phun công nghiệp).
• Thời gian nghiên cứu giới hạn trong khoảng 6 tháng (từ tháng 01/2021 đến tháng 06/2021), chưa có điều kiện khảo sát độ ổn định hoạt chất và hạn sử dụng của sản phẩm trà hòa tan trong các điều kiện bảo quản dài hạn.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

• Triển khai đánh giá đầy đủ chỉ tiêu an toàn vi sinh vật và độc tính kim loại nặng tồn dư ($As, Hg, Pb, Cd$) trong thành phẩm trà hòa tan.
• Khảo sát sâu hơn về hoạt tính sinh học (in vitro và in vivo) của sản phẩm trà thành phẩm đối với các chỉ số tim mạch và chống oxy hóa.
• Tối ưu hóa các thông số công nghệ sấy phun sương (nhiệt độ khí vào, tốc độ bơm dịch, nồng độ chất mang maltodextrin) ở quy mô pilot.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo hữu ích cho các đối tượng và chuyên ngành sau:

• Sinh viên và học viên ngành Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Sinh học, Kỹ thuật Hóa Dược: Tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm đơn yếu tố để tối ưu hóa quá trình trích ly hợp chất tự nhiên; phương pháp phân tích chỉ tiêu hóa lý cơ bản (độ ẩm, tro, flavonoid tổng số).
• Cán bộ nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D) đồ uống thảo dược: Tham khảo quy trình công nghệ sản xuất trà hòa tan, tỷ lệ phối trộn phụ gia (Maltodextrin, acid citric, caramel) để tạo lập cấu trúc bột và tính chất cảm quan cho sản phẩm trà thảo mộc hòa tan.
• Các đơn vị nghiên cứu bảo tồn và phát triển dược liệu: Nắm bắt tổng quan về giá trị hóa sinh học của chi Anoectochilus và định hướng chế biến sâu sau nhân giống in vitro.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cây Lan kim tuyến (Anoectochilus setaceus Blume) được xếp vào danh mục cần bảo tồn nghiêm ngặt?

Theo Sách Đỏ Việt Nam năm 2007, Anoectochilus setaceus Blume được xếp vào cấp nguy cấp (EN A1a,c,d) và thuộc Nhóm IA theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP (nghiêm cấm khai thác vì mục đích thương mại). Lý do là cây sinh trưởng chậm, phân bố hẹp ở vùng núi ẩm, hạt khó nảy mầm tự nhiên nhưng bị săn lùng và khai thác triệt để (nhổ cả cây) do có giá trị kinh tế cao (khoảng 1,5 triệu đồng/kg) để xuất khẩu sang Trung Quốc.

2. Các hoạt chất sinh học chính có trong Anoectochilus setaceus Blume là gì và có tác dụng gì đối với sức khỏe?

Các hoạt chất sinh học chính bao gồm nhóm Flavonoid (Quercetin, Isorhamnetin và các dẫn xuất glucoside), Polysaccharide (khoảng 13,24%), đường đơn (9,73%), kinsenoside và alkaloid. Các hợp chất này thể hiện hoạt tính chống oxy hóa cao (dọn gốc tự do DPPH đạt 70%), kháng viêm, điều hòa dung nạp đường huyết và hỗ trợ bảo vệ hệ tim mạch (giảm cholesterol, phòng ngừa xơ vữa động mạch và đột quỵ).

3. Các thông số công nghệ tối ưu để chiết xuất Flavonoid tổng số trong nghiên cứu này là bao nhiêu?

Qua 4 chuỗi thí nghiệm khảo sát đơn yếu tố, các thông số kỹ thuật tối ưu được xác lập gồm:

• Dung môi: Ethanol 60%
• Nhiệt độ chiết: 50°C
• Thời gian chiết: 90 phút
• Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: 1/15 ($g/ml$).

4. Vai trò của phụ gia Maltodextrin trong quy trình chế biến trà hòa tan là gì?

Maltodextrin đóng vai trò là chất độn và chất mang (filler/carrier agent) trong quá trình phối trộn dịch chiết trước khi tạo bột khô/sấy phun. Chất này giúp làm tăng nồng độ chất khô của dịch cô đặc, bảo vệ các hoạt chất sinh học mẫn cảm với nhiệt độ, tạo cấu trúc hạt bột mịn và giúp bột trà dễ hòa tan nhanh trong nước khi sử dụng.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Hồng Hạnh đã hoàn thành việc phân tích thành phần hóa lý cơ bản và xác lập thành công bộ thông số tối ưu cho quá trình chiết tách Flavonoid từ cây Lan kim tuyến (Anoectochilus setaceus Blume) với dung môi Ethanol 60%, nhiệt độ 50°C, thời gian 90 phút và tỷ lệ 1/15 ($g/ml$). Đề tài đã xây dựng được quy trình công nghệ dự kiến để phối trộn, chế biến sản phẩm trà hòa tan dược liệu có bổ sung phụ gia thực phẩm hợp lý và tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm ở quy mô phòng thí nghiệm. Đây là tài liệu tham khảo có giá trị thực nghiệm cao cho các nghiên cứu ứng dụng công nghệ thực phẩm và công nghệ sinh học trong chế biến sâu các nguồn dược liệu tự nhiên quý hiếm tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

THAI NGUYEN UNIVERSITY UNIVERSITY OF AGRICULTURE AND FORESTRY NGUYEN THI HONG HANH RESEARCH FOR BUILDING THE PRODUCTION PROCESS OF SOLUBLE TEA FROM ANOECTOCHILUS SETACEUS BLUME BACHELOR THESIS Study Mode : Full-time Major : Food Technology Faculty : Advanced Education Program Batch : K48 Thai Nguyen, September 2021 DOCUMENTATION PAGE WITH ABSTRACT Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry Degree Program Bachelor of Food Technology Student name Nguyen Thi Hong Hanh Student ID DTN1654190001 Thesis Title Research for building the production process of soluble tea from Anoectochilus setaceus Blume Supervisor (s) Master Dinh Thi Kim Hoa Supervisor’s Signature Abstract: The report aims to analyze the initial chemical composition of Anoectochilus setaceus Blume and create instant tea products with Flanovoid s extract from Anoectochilus setaceus Blume. Thereby creating a premise for establishing a process for extracting beneficial bioactive extracts from plants and further studying the composition and biological activities of Anoectochilus setaceus Blume. The initial chemistry of Anoectochilus setaceus Blume underwent 3 experiments: moisture determination by drying; Determination of ash content and quantification of total Flanovoids after extraction. For the extraction process of total Flanovoids from Anoectochilus setaceus Blume, four experiments were used: study of solvent selection, time, temperature and selection of Flanovoid s extraction materials.

Finally, will study to create instant tea products from total Flanovoid s extract from Anoectochilus setaceus Blume. After a period of research, a nu mber of results have been obtained: the factors of temperature, time, and proportion of raw materials all affect the Flanovoids content. 60% ethanol solvent, temperature 50, time 90 minutes and solvent content 1/15 (g/ml) give the best performance for extr action of Flanovoids-rich fractions. ii Anoectochilus setaceus Blume Flanovoids Temperature Keywords: Time Solvent Material Number of pages: 64 Date of 1.2021 Submission: iii ACKNOWLEDGEMENT First of all, I would like to thank the Board of Directors of Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry, related departments, Office of Advanced Programs of Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry for teaching and guiding me to have knowledge today.

In order to complete this graduation thesis, besides my own efforts I have still received much help from individuals and groups. I would like to express my deep gratitude to Master Dinh Thi Kim Hoa- Faculty of Biotechnology - Food Technology, who enthusiastically instructed and created the best conditions for me to complete this graduation thesis. I also would like to express my sincere thanks to the teachers of Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry for helping me to complete this graduation thesis. I would like to sincerely thank you for your help in the group of students who interns at the laboratory of the Faculty of Biotechnology - Technology and Technology for helping me throughout the project implementation.

I would like to thank the Faculty of Biotechnology - Biotechnology for providing the internship place for me to complete my graduation thesis. Despite great efforts, the graduatation thesis may be unable to avoid its shortcomings. I hope to receive your valuable sharing an d comments from teachers and friends. Thai Nguyen, September 2021 NGUYEN THI HONG HANH iv TABLE OF CONTENT DOCUMENTATION PAGE WITH ABSTRACT.

iv LIST OF FIGURES. 1 LIST OF TABLES. 2 LIST OF ABBREVIATIONS. Anoectochilus setaceus Blume Overview.

Origin and botanical characteristics of Anoectochilus setaceus Blume. Chemical composition of Anoectochilus setaceus Blume. Material production area of Anoectochilus setaceus Blume. The value of Anoectochilus setaceus Blume.

Some products from Anoectochilus setaceus Blume. Overview of the extraction process of biologically active substances from plants. Definition of extraction process. Factors affecting the extraction process.

Overview of soluble tea products. The classification definition of tea products. Some production process of tea product. Materials for the production of soluble tea.

Some soluble tea products on the market. Object and study scope. Tool, equipment and research chemicals. Location and time of study.

Analysis of the initial chemical composition of materials .Study on extraction process of total polysaccharide from Anoectochilus setaceus Blume. Research on creating instant tea products from total Flavonoids extraced from Anoectochilus setaceus Blume. Chemical composition analysis of materials.