Đặt vấn đề Ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới, trà là một thức uống thông dụng và mang nét văn hóa đặc trưng riêng. Nhắc tới trà, người ta thường nghĩ đến những sản phẩm làm từ nguyên liệu lá chè tươi. Nhưng cùng với sự phát triển của cuộc sống, sản phẩm trà đã có nhiều thay đổi để phù hợp hơn với nhu cầu tiêu dùng đang ngày càng nâng cao của con người. Nguyên liệu để chế biến trà ngoài lá chè tươi còn có các loại thảo dược khác.
Các loại trà uống liền cũng ngày càng được ưa chuộng hơn vì tính tiện dụng của nó như: trà túi lọc, trà hòa tan, trà đóng chai…[2],[3]. Tuy trà hòa tan chế biến từ thảo dược là một mặt hàng khá mới nhưng nó lại là mặt hàng có tiềm năng phát triển lớn với thị trường tiêu thụ rộng. Chính vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất sản phẩm trà hòa tan từ thảo dược sẽ góp phần đa dạng hóa sản phẩm trà hòa tan hiện có trên thị trường. Trong dân gian, rễ cây đinh lăng được sử dụng để nấu nước uống giúp tăng cường sức khỏe, chống thiếu máu, chữa lành vết thương [1].
Có thể thấy việc sử dụng đinh lăng kết hợp với một số thảo dược khác để sản xuất trà hòa tan đáp ứng được nhu cầu đa dạng hóa mặt hàng trà thảo dược hòa tan cũng như tính hợp lí về tác dụng dược học. Trên cơ sở những điều đã phân tích, tôi hình thành ý tưởng cho đề tài tốt nghiệp của mình như sau: “Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ đinh lăng” 1. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm trà hòa tan từ rễ cây đinh lăng cho sản phẩm có chất lượng cao giúp tăng cường sức khỏe khi lao động mệt mỏi, ngủ không ngon giấc [11]. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa khoa học Đề tài vận dụng kiến thức khoa học về các quá trình cơ bản trong công nghệ chế biến thực phẩm để xây dựng nên quy trình sản xuất trà thảo dược hòa tan. 2 Các số liệu trong đề tài nghiên cứu có thể làm tài liệu thao khảo cho những người nghiên cứu sản xuất sản phẩm tương tự. Từ kết quả nghiên cứu của đề tài cũng như những kiến nghị đề xuất trong đề tài sẽ là cơ sở để người nghiên cứu khác có thể phát triển ý tưởng, hình thành các đề tài nghiên cứu mới, góp phần bổ sung thêm kiến thức và kinh nghiệm cho việc sản xuất trà thảo dược hòa tan. Ý nghĩa thực tiễn Đề tài sử dụng các loại thảo dược gần gũi trong dân gian, tương đối rẻ tiền, phù hợp với đề tài nghiên cứu của sinh viên.
Đề tài nếu được áp dụng vào sản xuất công nghiệp sẽ góp phần mở rộng ứng dụng, giải quyết đầu ra, nâng cao giá trị kinh tế cho cây đinh lăng. Đồng thời còn tạo ra sản phẩm mới góp phần đa dạng hóa mặt hàng trà hòa tan. 3 PHẦN II: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học và pháp lý của đề tài 2.
Tổng quan về đinh lăng 2. Phân loại và đặc điểm thực vật học Đinh lăng có tên khoa học là Polyscias fruticosa (L. Tên đồng nghĩa: Panax fruticosus L.) Miq, Aralia fruticosa (L.) Bailey, Tieghemopanax fruticosus (L. Tên khác là: Đinh lăng lá nhỏ, cây gỏi cá, Nam Dương Lâm.
Đinh lăng thuộc họ: Ngũ gia bì.1: Hình ảnh cây đinh lăng - Phân loại: Theo dân gian, Đinh lăng có hai loại chính: đinh lăng nếp và đinh lăng tẻ. + Đinh lăng tẻ: là loại lá to, vỏ thân xù xì, màu xanh nhạt, củ nhỏ, rễ ít và cứng, vỏ bì mỏng năng suất thấp. Loại này không nên trồng. + Đinh lăng nếp: là loại lá nhỏ, xoăn, thân nhẵn, củ to, rễ nhiều và mềm, vỏ bì dầy cho năng suất cao và chất lượng tốt.
Nên chọn loại này để trồng. - Đặc điểm thực vật học: Đinh lăng là cây thân thảo lá sum suê quanh năm, thích hợp trồng trong nhà hay đình chùa, cây được sử dụng làm thuốc trong dân gian. Danh y Hải Thượng Lãn 4 Ông từng nói: “Đinh lăng là cây nhân sâm cho người nghèo”. Đinh lăng có nhiều loại nhưng cây dùng làm thuốc thường dùng đinh lăng nếp, cây có lá nhỏ, thân gỗ nhỏ, cao 0,8-1,5m, thân không lông, không gai, lá kép dài khoảng 20-40cm.
Lá chét có cuống nhỏ mảnh khảnh dài 3-15mm, dạng mành, khía răng không đều, phần nhiều khía hay chia thùy có mũi nhọn, dài khoảng 3-10cm, rộng 0,6-4cm. Hoa nhỏ thành cờ, tán ngắn dài 7-18cm. Quả dẹt màu trắng bạc, dài và rộng 3-4mm, dày 1mm [4],[13]. Tình hình phân bố, mùa vụ trồng trọt và thu hái - Phân bố: Cây phân bố rộng rãi từ Ấn Độ đến Polynedi như cây cảnh và cây mọc hoang dại.
Ở khu vực Đông Nam Á cây phân bố ở Malaysia, Indonesia, Tân Ghine, miền Nam Trung Quốc, Lào. Ở Việt Nam, cây được trồng làm cảnh ở khắp nơi hoặc trồng làm thuốc với quy mô nhỏ theo từng hộ gia đình. Chồi non và lá cây được ăn sống hoặc nấu như một loại rau và được dùng rộng rãi. Ở nhiều quốc gia cây này được dùng như một phương thuốc cổ truyền có tác dụng giảm đau, hạ sốt, lợi tiểu.
- Mùa vụ trồng trọt và thu hái: Đinh lăng là cây sống nhiều năm ưa ẩm ưa sáng nhưng cũng chịu hạn, chịu bóng nhưng không chịu úng ngập. Cây phát triển tốt nhất trên loại đất pha cát, nhiệt độ dưới 250C. Đinh lăng trồng bằng cách giâm cành, thích hợp trồng bốn mùa[13]. Đinh lăng có thể dùng cả rễ,thân,lá.
Rễ thường thu hoạch ở cây từ 3 năm tuổi trở lên, càng lâu năm càng tốt. Nên thu hái vào mùa thu, rễ nhỏ để nguyên, rễ to chỉ dùng vỏ rễ, thái rễ mỏng phơi khô ở chỗ thoáng mát. Lá thu hái quanh năm, thường dùng tươi. Cây thường ra hoa vào tháng 4-7.
Thành phần hóa học Rễ đinh lăng có glycoside, alcaloid, saponin, flavonoid, tannin, vitamin tan trong nước (B1, B2, B6, C…), polyacetylen, các phytosterol và tới 20 acid amin,…Các saponin triterpen trong cây đinh lăng đều có phần sapogenin là acid oleanolic , phần đường là glucose, galactose, rhammose với tỷ lệ hàm lượng là: rễ 0,49%, vỏ rễ 1,00%, lõi rễ 0,11%. 5 Trong lá đinh lăng cũng có các thành phần hóa học như trong rễ đinh lăng nhưng hàm lượng ít hơn. Hàm lượng saponin toàn phần trong lá là 0,38%. Ngoài ra còn có tinh dầu với thành phần chính là β-elemen, α-bergamoten, germacren, γ-bisabolen.
Hợp chất saponin trong rễ cây đinh lăng Khái niệm: Saponin còn gọi là saponosid là một nhóm glycosid lớn, gặp rộng rãi trong thực vật, có thể được tìm thấy trong rau nhất, đậu và các loại thảo mộc. Saponin cũng có trong một số động vật như hải sâm, cá sao [7 ]. Phân loại: - Về mặt phân loại, dựa theo cấu trúc hoá học có thể chia thành 2 loại : saponin triterpenoid và saponin steroid. - Saponin triterpenoid có loại trung tính và loại acid, saponin steroid có loại trung tính và loại kiềm.
Saponin triterpenoid có phần genin gồm 30 carbon cấu tạo bởi 6 nhóm :hemiterpene, chia thành 2 loại khác nhau: Saponin triterpenoid pentacyclic và saponin triterpenoid tetracyclic [5]. + Saponin triterpenoid pentacyclic: gồm 4 nhóm là olean, ursan, lupan, hopan. +Saponin triterpenoid tetracyclic: gồm 3 nhóm là dammaran, lanostan và cucurbitan. - Saponin steroid được chia thành 5 nhóm: nhóm spirostan, nhóm furostan, nhóm aminofurostan, nhóm spirosolan và nhóm solanidan.
Tính chất vật lí: - Saponin thường không màu, trừ trường hợp các gluco-alkaloid, các saponin khác ít cho phản ứng màu đặc trưng [5]. - Thường ở dạng vô định hình, đa số có vị đắng. - Tan được trong dung môi có nước, tan khá chuyên biệt trong n- butanol bão hòa nước, kém tan trong các dung môi hữu cơ kém phân cực, rất ít tan trong aceton, ether, hexan do đó người ta dùng 3 dung môi này để tủa saponin. Khó bị thẩm tích vì có phân tử lớn.
6 Tính chất hóa học: - Tính chất tạo bọt và bền khi lắc với nước: đây là tính chất đặc trưng nhất của saponin do phân tử saponin lớn và có đồng thời một đầu ưa nước và một đầu kỵ nước. Tính chất này làm cho saponin giống xà phòng có tính nhũ hóa và tẩy sạch. - Tính phá huyết: Ðây cũng là tính chất đặc trưng của saponin, làm phá vỡ hồng cầu ngay ở nồng độ rất loãng. Người ta cho rằng tính phá huyết có liên quan đến sự tạo phức giữa saponin với cholesterol và các este của cholesterol trong màng hồng cầu, nhưng có nhiều trường hợp chỉ số phá huyết và khả năng tạo phức với cholestrerol không tỉ lệ thuận với nhau nên phải xét ảnh hưởng của saponin trên các thành phần khác của màng hồng cầu.
- Tính độc với cá và một số động vật máu lạnh, động vật thân mềm: tính chất này được giải thích do saponin làm tăng tính thấm của biểu mô đường hô hấp làm mất các chất điện giải cần thiết. - Tính tạo phức với cholesterol hoặc với các chất 3- β – hydroxysteroid khác đôi khi người ta lợi dụng tính chất này để tách saponin hoặc ngược lại, dùng saponin để tách hoặc tinh chế những chất 3 – β hydroxysteroid khác. Công dụng: - Saponin có tác dụng long đờm, chữa ho. Saponin là hoạt chất chính trong các dược liệu chữa ho như cam thảo, thiên môn, mạch môn.
- Một số dược liệu chứa saponin có tác dụng thông tiểu như rau má, tỳ giải, thiên môn, mạch môn,. [16] - Saponin có mặt trong một số vị thuốc bổ như nhân sâm, tam thất và một số cây thuộc họ nhân sâm khác. - Saponin làm tăng sự thấm của tế bào, sự có mặt của saponin sẽ làm cho các hoạt chất khác dễ hoà tan và hấp thu. - Một số saponin có tác dụng chống viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, ức chế virus[16].
- Một số có tác dụng chống ung thư trên thực nghiệm. - Nhiều saponin có tác dụng diệt các loài thân mềm (nhuyễn thể) [16]. 7 - Sapogenin steroid dùng làm nguyên liệu để bán tổng hợp các thuốc steroid. - Một số nguyên liệu chứa saponin dùng để pha nước gội đầu, giặt len, tơ lụa.
Tác dụng của rễ cây đinh lăng đối với sức khỏe con người Rễ đinh lăng vị ngọt có tác dụng bởi bổ ngũ tạng, giải độc, bổ huyết, tăng tuyến sữa, tiêu viêm, tiêu sưng, tăng lực, tăng sức khỏe dẻo dai, hồi phục cơ thể sau suy kiệt, ăn ngủ tốt [9]. Tổng quan về trà hòa tan 2. Giới thiệu về trà hòa tan Trà hòa tan bắt đầu xuất hiện từ năm 1959 ở Thụy Sĩ rồi đến Mỹ. Ưu điểm của loại trà này là hòa tan rất nhanh, không để lại cặn, cách pha chế sử dụng đơn giản.Trà hòa tan có thể được sản xuất từ nguyên liệu chè đen hoặc chè xanh thứ phẩm.