Chương 1 GIỚI THIỆU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Từ thời xa xưa, trà đã là một loại đồ uống quen thuộc và mang nét văn hóa đặc trưng ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới.Thông thường trà được chế biến từ những lá trà tươi hoặc một số loại thảo dược có tác dụng tốt đối với sức khỏe như đinh lăng, linh chi,….Trong thời đại hiện nay, đời sống xã hội ngày càng phát triển kéo theo đó là nhu cầu của người tiểu dùng ngày càng tăng cao. Họ đòi hỏi những sản phẩm không những phải đảm bảo sức khỏe mà còn phải tiện dụng.Từ đó, các mặt hàng trà uống liền trên thì trường cũng dần ra đời như trà túi lọc, trà đóng lon, trà hòa tan,….Trà hòa tan hiện đang là một mặt hàng đang có nhiều tiềm năng phát triển lớn với thị trường tiêu thụ trong nước và thế giới. Xạ đen được xem là một loại dược liệu quý trong Đông y cũng như Tây y bởi nó có nhiều công dụng tốt đối với sức khỏe, đặc biệt trong phòng ngừa và hỗ trợ điều trị các bệnh về ung thư. Tận dụng nguồn nguyên liệu xạ đen sẵn có tại vùng Núi Cấm – An Giang “ Nghiên cứu bước đầu xây dựng quy trình chế biến trà xạ đen hòa tan bằng công nghệ sấy phun” nhằm chế biến ra một loại trà tiện lợi tốt cho sức khỏe, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng cũng như góp phần làm đa dạng các sản phẩm trà trên thị trường.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nhằm xây dựng được quy trình chế biến trà hòa tan từ nguyên liệu cây xạ đen bằng công nghệ sấy phun theo quy mô phòng thí nghiệm.
Tạo ra một sản phẩm tiện lợi, dinh dưỡng, hương vị và màu sắc đặc trưng của trà xạ đen và có giá trị cảm quan phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên lệu và thời gian trích ly trà đến chất lượng sản phẩm. Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của chất độn bổ sung vào quá trình sấy phun. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và tốc độ sấy phun để thu được sản phẩm tốt nhất.4 TÍNH MỚI CỦA NGHIÊN CỨU Đề tài “Bước đầu xây dựng quy trình chế biến trà xạ đen hòa tan bằng phương pháp sấy phun” nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn ở vùng núi Cấm -An Giang, đồng thời góp phần làm đa dạng hóa các sản phẩm trà hiện có trên thị trường.Tạo ra sản phẩm trà phù hợp cho nhiều đối tượng khác nhau.Ngoài ra, làm tăng giá trị cho nguồn nguyên liệu, tăng thu nhập cho người dân, đồng thời tạo ra được dòng sản phẩm mới và cũng là nguồn tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu nghành CNTP, cho các sinh viên, chuyển giao cho các doanh nghiệp. 2 Chương 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 2.1 Sơ lược về trà Từ thời xa xưa, trà không chi là thức uống giải khát được sử dụng rất phổ biến trong đời sống mà còn mang cả một nền văn hóa lịch sử lâu đời.
Ngày nay, khi nhắc đến trà chắc chắn không ai mà không biết tới loại thức uống này.Trong trà rất đa dạng các thành phần hóa học có lợi cho sức khỏe. Gần đây trên thị trường xuất hiện một loại trà không những mang lại sức khỏe cho người tiêu dùng mà còn khá tiện lợi – đó là trà hòa tan. Trà hòa tan là một loại trà dạng bột, kết hợp hoàn hảo từ tinh chất là trà tự nhiên, cùng nhiều hợp chất khác tạo nên hương vị cho thức uống.2 Tổng quan về nguyên liệu chính 2.1 Cây xạ đen Tên khoa học - Celastrus hindsii Benth Chi - Celastrus L Họ - Dây gối (Celastraceae). Phân nhóm - Xạ đen rừng, xạ đen Hòa Bình,… Tên gọi khác: Cây bách giải, cây bạch vạn hoa, cây ung thư, cây quả nâu, cây dây gối, cây đông triều,… Xạ đen là loại dược liệu có nhiều công dụng tuyệt vời với sức khỏe, trong đó hỗ trợ điều trị ung thư, các bệnh về gan, các bệnh về huyết áp, suy nhược thần kinh,.
Loại cây này được mệnh danh là dược liệu vàng của Việt Nam.2 Đặc điểm thực vật của cây xạ đen Theo Vũ Trung (2016): Thân, lá: là cây thân gỗ mọc leo thành bụi, dài trung bình 5 - 7m có khi tới hành chục mét, thân già vỏ nâu đốm trắng, chồi và lá non có màu tím đỏ. 3 Hình 1: Thân cây xạ đen Lá đơn mọc cách, hình trái xoan dài 10- 20cm, rộng 5- 10cm, trên mặt lá xanh đậm, mặt dưới lá xanh nhạt, mép lá có răng cưa. Gân mạng lưới hình lông chim, có một gân chính ở giữa và 10-15 gân phụ. Chiều dài cuống lá biến động trong khoảng 0.
Hình 2: Lá cây xạ đen Hoa, quả: xạ đen ra hoa trong khoảng thời gian từ tháng 3 tới tháng 5. Hoa dạng hình xim, mọc cụm ở đầu cành hay ở nách lá. Tràng hoa màu trắng, dính liền nhau ở phía dưới, phân 5 cánh ở nửa phía trên, dài 5 - 10cm, đường kính 4 - 6cm, có lông mịn. Lá bắc hình dải đến hình ngọn giáo, dài 3 - 10mm, tồn tại.
Hoa nhỏ, có cuống dài 1,5 - 3mm. Đài hoa màu nâu, cao 1,5 - 2,5mm, 5 thuỳ, có lông mịn. Tràng màu trắng, phần dưới dính liền thành hình phễu, dài 3,5 - 4mm, họng rộng 5mm, 5 thuỳ hình trứng hay tam giác, dài 2 - 2,5mm. Nhị 5, chỉ nhị dài 3,5 - 4mm, đính cách gốc tràng khoảng 1mm.
Bao phấn hình mũi tên, dài khoảng 1mm. Bầu gần hình cầu. Vòi nhuỵ dài 3 - 4mm, xẻ nhánh dài khoảng 1mm. Cây ra quả vào khoảng thời gian từ tháng 8 đến tháng 9.
Quả chín khoảng tháng 10 tới tháng 11. Quả non màu xanh, khi chín chuyển sang màu vàng. Quả nang hình trứng, dài cỡ 1cm, nổ thành 3 mảnh. Khi chín màu đỏ hay màu cam, đường kính 3 - 4mm.
Mỗi quả có 4 hạch, mỗi hạch chứa một hạt. 4 Hình 3: Hoa và quả cây xạ đen 2.3 Phân bố Cây xạ đen được phân bố nhiều ở các nước như: Trung Quốc, Việt Nam, Myanmar, Thái-lan. Ở Trung Quốc, loại cây này thường mọc ở độ cao từ 1. Còn ở nước ta, xạ đen phân bố chủ yếu tại các tỉnh Hà Nam, Quảng Ninh, Ninh Bình, Hòa Bình, Vườn quốc gia Cúc Phương, Vườn quốc gia Ba Vì, Thừa Thiên - Huế, Gia Lai.
Chúng cũng có thể mọc tự nhiên trong rừng hoặc được trồng tại các vườn hộ, trang trại hoặc trồng rải rác. Cây xạ đen rất dễ trồng (Lê Quốc Minh, 2004).4 Thành phần hóa học trong xạ đen Trong xạ đen có chứa nhiều thành phần hóa học có ích như: saponin trierpenoid, flavonoid, quinon, maytenfolone A và một số các chất khác (alkaloid, sesquiterpenes, diterpenes, triterpen, glycoside tim,…). Những dược chất có trong xạ đen ở trên (saponin triterpenoid, flavonoid, quinon, maytenfolone A) được nghiên cứu là có khả năng khống chế tế bào ung thư. Thành phần flavonoid có tác dụng làm chậm quá trình oxy hóa gây ra do các gốc tự do, từ đó bảo vệ cơ thể khỏi những tác nhân gây ung thư, đồng thời ngăn ngừa chứng xơ vữa động mạch, tai biến mạch máu não, thoái hoá gan, các tổn thương do nguồn bức xạ, lão hoá, … Thành phần quinon trong xạ đen có khả năng làm cho các tế bào ung thư dễ hóa lỏng từ đó bài tiết ra khỏi cơ thể.
Khi kết hợp quinon với flavonoid sẽ giúp việc đào thải, loại bỏ các tế bào ung thư ra khỏi cơ thể hiệu quả và nhanh hơn gấp nhiều lần. Ngoài hai hợp chất kể trên, dược chất saponi triterpenoid trong cây xạ đen cũng được các nhà khoa học hàng đầu thế giới chứng minh có thể ức chế sự phát triển của tế bào bệnh ung thư, tái tạo cấu trúc tế bào bị bệnh, đồng thời có thể ngăn ngừa quá trình phát triển và tốc độ di căn của khối u ác tính. 5 Công trình nghiên cứu danh tiếng của hai nhà khoa học Yao- Haur Kuo và Li- ming Yang Kuo đăng tải trên tạp chí Phytochemistry năm 1997, đã chỉ ra hợp chất Maytenfolone A trong cây xạ đen có tác dụng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư ở buồng trứng, cổ tử cung, đại trực tràng, ruột kết, … 2.3 Một số sản phẩm trên thị trường Trà xạ đen dạng túi lọc Hình 4: Trà xạ đen Hòa Bình Hình 5: Trà xạ đen Thảo An Hình 6: Trà xạ đen MD Queen Hình 7: Trà xạ Protea 6 Trà xạ đen dạng lá Hình 8: Trà xạ đen Thảo An Trà xạ đen dạng hòa tan Hình 9: Trà chùm ngây – Xạ đen Hình 10: Trà xạ đen – Linh chi Hình 11: Trà xạ đen 7 2.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC HỢP CHẤT SINH HỌC 2.1 Hoạt chất Flavonoid Theo Ánh Tuyết (2015), flavonoid là những chất màu thực vật, có cấu trúc cơ bản kiểu C6 - C3 – C6, trong đó mỗi một C6 là một vòng benzen gắn với C3. Cấu trúc có thể là vòng kín hoặc hở.
Tại các vòng có đính một hoặc nhiều nhóm hydroxyl tự do hoặc đã thay thế một phần, vì vậy bản chất của chúng là các polyphenol có tính axit.Vũ Thị Hồng (2018), flavonoid là những chất oxy hóa chậm, làm chậm quá trình oxy hóa do những Gốc tự do gây nên. Gốc tự do là các nhân tố xấu như: ung thư, sự lão hóa, hủy loại tế bào,…Vì thế, cây xạ đen được sử dụng trong Y học cổ truyền hỗ trợ điều trị và phòng ngừa bệnh ung thư. Tác dụng làm chậm quá trình oxy hóa của flavonoid giúp bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa lão hóa, xơ vữa động mạch, tai biến mạch máu não, xơ gan, chấn thương nhẹ do bức xạ. flavonoid còn có tác dụng chống độc, làm giảm tổn hại gan, bảo vệ chức năng gan, ổn định huyết áp.
Dược chất flavonoid có nhiều trong các loại thảo dược, xạ đen là một trong số đó. Lời khuyên được đưa ra là nên sử dụng nước cây xạ đen hàng ngày như một loại trà sẽ tăng cường sức khỏe, bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật. Theo nguồn thông trên báo Hóa học cho thấy: Flavonoid là những chất oxy hóa chậm, làm chậm quá trình oxy hóa do các Gốc tự do gây ra. Gốc tự do là các tác nhân xấu như: Bệnh ung thư, hủy loại tế bào, sự lão hóa… do vậy xạ đen được ứng dụng trong y học ổ truyền để phòng và hỗ trợ điều trị bệnh ung thư.
Do có các tác dụng ngăn cản quá trình oxy hóa nên flavonoid có tác dụng bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, tai biến mạch máu não, lão hoá, thoái hoá gan, tổn thương do bức xạ.