Khóa luận tốt nghiệp ứng dụng kỹ thuật siêu âm vào quá trình trích ly thu dịch trích từ lá trà già có khả năng kháng oxy hóa được xác định bằng phương pháp dpph và frap

Khóa luận trình bày ứng dụng kỹ thuật siêu âm trong trích ly dịch từ lá trà già, xác định khả năng kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH và FRAP.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận tốt nghiệp

2017

114
6
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

BẢN NHẬN XÉT

LỜI CAM ĐOAN

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu về cây trà

1.2. Đặc điểm của cây trà

1.3. Đặc điểm phân bố

1.4. Tình hình sản xuất, tiêu thụ trà ở Việt Nam và phương hướng phát triển đến năm 2010

1.5. Những lợi thế và khó khăn trong sản xuất trà của Việt Nam

1.6. Thành phần hóa học chính của cây trà

1.7. Giới thiệu về polyphenol

1.7.1. Hợp chất catechin

1.7.2. Hợp chất anthoxanthin

1.7.3. Hợp chất anthocyanin

1.7.4. Hợp chất leucoanthocyanidin

1.8. Ứng dụng của sóng siêu âm vào quá trình trích ly polyphenol

1.8.1. Sóng siêu âm

1.8.2. Thiết bị phát sóng siêu âm

1.8.3. Ứng dụng của sóng siêu âm

1.8.4. Tình hình nghiên cứu trích ly polyphenol từ trà

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Địa điểm và thời gian thực hiện

2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.3. Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm

2.4. Bố trí thí nghiệm

2.5. Phương pháp phân tích

2.5.1. Phương pháp xác định độ ẩm

2.5.2. Phương pháp xác định hàm lượng tro

2.5.3. Phương pháp xác định hàm lượng lipid bằng phương pháp Soxhlet

2.5.4. Phương pháp xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjeldahl

2.5.5. Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng

2.5.6. Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol

2.5.7. Phương pháp xác định khả năng quét gốc tự do (1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl)

2.5.8. Phương pháp xác định khả năng quét ion (ferric reducing-antioxidant power)

2.6. Phương pháp xử lý số liệu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Khảo sát thành phần nguyên liệu

3.2. Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố cơ bản đến quá trình trích ly polyphenol không có hỗ trợ của sóng siêu âm

3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi : nguyên liệu

3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu

3.4. Khảo sát quá trình trích ly polyphenol có hỗ trợ của sóng siêu âm

3.4.1. Kết quả ảnh hưởng của công suất siêu âm

3.4.2. Kết quả ảnh hưởng của thời gian siêu âm

3.5. Kết quả tối ưu hóa điều kiện siêu âm

3.6. Kết quả khảo sát thời gian trích ly sau siêu âm

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phụ lục 1: Phương pháp phân tích

Phụ lục 2: Kết quả thực nghiệm

Phụ lục 3: Một số hình ảnh của thiết bị và quá trình thí nghiệm

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng kỹ thuật siêu âm trong trích ly dịch trà

Kỹ thuật siêu âm đã trở thành một công cụ quan trọng trong ngành thực phẩm, đặc biệt là trong quá trình trích ly dịch từ lá trà già. Kỹ thuật này không chỉ giúp tăng hiệu suất trích ly mà còn cải thiện khả năng kháng oxy hóa của dịch trích. Việc ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly dịch từ lá trà già đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu và doanh nghiệp.

1.1. Khái niệm về kỹ thuật siêu âm và ứng dụng trong thực phẩm

Kỹ thuật siêu âm sử dụng sóng âm tần số cao để tạo ra các bọt khí trong dung dịch, giúp phá vỡ cấu trúc tế bào thực vật và tăng cường quá trình trích ly. Ứng dụng này đã được chứng minh là hiệu quả trong việc trích ly các hợp chất có lợi từ thực vật.

1.2. Lợi ích của việc trích ly dịch từ lá trà già

Lá trà già chứa nhiều hợp chất polyphenol có khả năng kháng oxy hóa cao. Việc trích ly dịch từ lá trà già không chỉ giúp tận dụng nguồn nguyên liệu mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng.

II. Vấn đề và thách thức trong trích ly dịch từ lá trà già

Mặc dù kỹ thuật siêu âm mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong quá trình trích ly dịch từ lá trà già. Các yếu tố như kích thước nguyên liệu, tỉ lệ nước và thời gian siêu âm đều ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly.

2.1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến quá trình trích ly

Kích thước nguyên liệu có thể ảnh hưởng lớn đến khả năng tiếp xúc giữa sóng siêu âm và tế bào thực vật. Kích thước nhỏ hơn thường giúp tăng cường hiệu quả trích ly, nhưng cũng cần cân nhắc đến việc xử lý nguyên liệu.

2.2. Thách thức trong việc tối ưu hóa tỉ lệ nước và nguyên liệu

Tỉ lệ nước và nguyên liệu là yếu tố quan trọng trong quá trình trích ly. Tỉ lệ không hợp lý có thể dẫn đến hiệu suất trích ly thấp và làm giảm chất lượng dịch trích.

III. Phương pháp tối ưu hóa kỹ thuật siêu âm trong trích ly dịch trà

Để đạt được hiệu quả tối ưu trong việc trích ly dịch từ lá trà già, cần áp dụng các phương pháp tối ưu hóa kỹ thuật siêu âm. Các yếu tố như công suất siêu âm, thời gian siêu âm và tỉ lệ dung môi cần được điều chỉnh một cách hợp lý.

3.1. Tối ưu hóa công suất siêu âm trong trích ly

Công suất siêu âm là yếu tố quyết định đến khả năng phá vỡ tế bào và giải phóng các hợp chất có lợi. Nghiên cứu cho thấy công suất tối ưu giúp tăng cường hàm lượng polyphenol trong dịch trích.

3.2. Thời gian siêu âm và ảnh hưởng đến chất lượng dịch trích

Thời gian siêu âm cũng cần được điều chỉnh để tránh tình trạng phân hủy các hợp chất có lợi. Thời gian siêu âm quá dài có thể dẫn đến sự giảm sút chất lượng dịch trích.

IV. Kết quả nghiên cứu về khả năng kháng oxy hóa của dịch trích

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng dịch trích từ lá trà già có khả năng kháng oxy hóa cao, được xác định bằng các phương pháp DPPH và FRAP. Kết quả cho thấy rằng việc ứng dụng kỹ thuật siêu âm đã cải thiện đáng kể khả năng này.

4.1. Phương pháp DPPH trong đánh giá khả năng kháng oxy hóa

Phương pháp DPPH là một trong những phương pháp phổ biến để xác định khả năng kháng oxy hóa của các hợp chất. Kết quả cho thấy dịch trích từ lá trà già có khả năng quét gốc tự do hiệu quả.

4.2. Phương pháp FRAP và kết quả nghiên cứu

Phương pháp FRAP cũng được sử dụng để đánh giá khả năng kháng oxy hóa. Kết quả cho thấy dịch trích từ lá trà già có hàm lượng polyphenol cao, góp phần nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng kỹ thuật siêu âm là một phương pháp hiệu quả trong việc trích ly dịch từ lá trà già. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong ngành công nghiệp thực phẩm.

5.1. Tầm quan trọng của việc ứng dụng kỹ thuật siêu âm

Việc ứng dụng kỹ thuật siêu âm không chỉ giúp tối ưu hóa quá trình trích ly mà còn nâng cao giá trị sản phẩm từ lá trà già, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực trích ly

Nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các quy trình trích ly mới, ứng dụng công nghệ hiện đại để nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm.

16/07/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1.1 Giới thiệu về cây trà 1.1 Đặc điểm của cây trà. Cây Trà hay cây Chè có tên khoa học là Camellia sinensis. Tên gọi sinensis có nghĩa là "Trung Quốc" trong tiếng Latinh. Các danh pháp khoa học cũ còn có Thea bohea và Thea viridis [2].

Đỗ Ngọc Quý, Cây chè Việt Nam: sản xuất chế biến và tiêu thụ. Nghệ An: Nhà xuất bản Nghệ An, Năm 2003.  Ngành hạt kín Angiospermatophyta.  Lớp 2 lá mầm Dicotyledenae.

 Bộ trà Theales.  Họ trà Theaceae.  Chi trà Thea.  Loài Camellia (Thea) sinensis.

Cây trà (chè) ở Lâm Đồng Trà là một cây khỏe, mọc hoang, không cắt xén có thể cao tới 10m hay hơn nữa, đường kính thân có thể tới mức một người ôm không xuể. Đôi khi mọc thành rừng gỗ trên núi đá cao. Nhưng trong khi trồng tia thường người ta cắt xén để tiện việc hái nên chỉ cao nhất là 2m. Nhiều cành đâm ngay từ gốc.

Lá mọc so le, không rụng. Hoa to trắng, mọc ở kẽ lá mùi rất thơm, nhiều nhị. Quả là một nang thường có ba ngăn, nhưng 4 chỉ còn một hạt do các hạt khác bị teo đi. Quả khai bằng lối cắt ngang, hạt không phôi nhũ, lá mầm lớn, có chứa nhiều dầu.2 Đặc điểm phân bố Trà có nguồn gốc từ Trung Quốc.

Nhân dân Trung Quốc đã biết dùng trà từ 2500 năm TCN. Năm 1753, Carl Von Liaeus, nhà thực vật học Thụy Điển, đặt tên khoa học cây trà là Thea sinensis, xác định cây trà có nguồn gốc Trung Quốc. Thế nhưng một số học giả Anh lại cho rằng nguồn gốc cây trà là Ấn Độ. Cuộc tranh luận về quê hương cây trà đã kéo dài trên hai thế kỷ.

Cây trà được trồng nhiều tại vành đai nhiệt đới, khu vực khí hậu ôn hòa, ẩm ướt từ 30 độ vĩ nam (Natan – Nam phi) đến 45 độ vĩ bắc (Gruria – Liên Xô cũ). Hiện tại có khoảng 30 nước trồng trà, trà được tập trung trồng nhiều nhất ở châu Á sau đó đến châu Phi. Những nước trồng trà phổ biến là: Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanca, Nhật Bản, Indonexia, Nga, Đài Loan, Việt Nam … Ở nước ta, trà được trồng nhiều nhất tại các tỉnh Phú Thọ, rồi tới Tuyên Quang, Hà Giang, Thái Nguyên, các tỉnh miền Nam cũng trồng rất nhiều. Dựa vào đặc tính sinh trưởng của cây chè, các nhà thực vật học xác định vùng đất mà cây chè có thể xuất hiện và sinh trưởng tốt phải có những điều kiện sau :  Quanh năm không có sương muối.

 Có mưa đều quanh năm với lượng mưa trung bình khoảng 3000 mm/ năm.  Nằm ở độ cao 500-1000 mm so với mực nước biển, môi trường mát mẻ, không nắng quá hoặc ẩm quá. Những vùng đất thỏa mãn các điều kiện trên là:  Nửa phía nam tỉnh Vân Nam (Trung Quốc).  Bắc Việt Nam.

 Bắc Miến Điện, Thái Lan và Lào.  Vùng núi phía đông bang Assam của Ấn Độ. 5 Cây trà sinh trưởng trong điều kiện tự nhiên chỉ có một thân chính, chia làm 3 loại: thân gỗ, thân bụi, thân nhỡ (bán gỗ). Cành trà do mầm sinh dưỡng phát triển thành, trên cành chia ra nhiều đốt, chiều dài biến đổi nhiều từ 1 ÷ 10cm.

Đốt trà càng dài là biểu hiện của giống trà có năng suất cao. Lá trà mọc cách trên cành, mỗi đốt có một lá, hình dạng và kích thước thay đổi tùy giống. Lá trà có gân rất rõ, rìa lá có răng cưa. Búp trà là giai đoạn non của một cành trà, được hình thành từ các mầm dinh dưỡng, gồm có tôm (phần lá non trên đỉnh chưa xòe) và 2 hoặc 3 lá non.

Kích thước của búp trà thay đổi tùy giống và kỹ thuật canh tác. Cây trà sau khi sinh trưởng 2 ÷ 3 tuổi bắt đầu ra hoa, mọc từ chồi sinh thực ở nách lá. Trà là cây lâu năm, có chu kỳ sống rất lâu, có thể đạt 60 ÷ 100 năm hoặc lâu hơn. Tuổi thọ kinh tế tối đa của một cây trà thương mại vào khoảng 50 ÷ 65 năm tùy thuộc điều kiện môi trường và phương pháp trồng trọt.

Trà cho năng suất cao vào mùa mưa từ tháng 5 ÷ 11, sau 10 ÷ 15 ngày thì thu hoạch một lần. Trà nguyên liệu sử dụng trong công nghiệp chế biến chủ yếu là 1 tôm và 2 ÷ 3 lá non [3]. Đào Thị Kim Nhung, "Nghiên cứu sử dụng các hợp chất polyphenol trong một số giống chè ở Việt Nam," Hà Nội, 2010.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ trà ở Việt Nam và phương hướng phát triển đến năm 2010. Viêt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm là điều kiện thuận lợi cho cây trà sinh trưởng và phát triển, tuy nhiên loại cây này chỉ mới được quan tâm và đầu tư từ những năm đầu thế kỷ 20 trở lại đây.

Giai đoạn 1890-1945: Những đồn điền trà thành lập ở Tĩnh Cương (Phú Thọ) 60 ha, Đức Phổ (Quãng Nam) 230 ha. Trong nhũng năm 1925-1940 Pháp mở thêm các đồn điền trà ở Cao nguyên Trung bộ khoảng 2750 ha. Đến năm 1938 Việt Nam đã có 13405 ha trà vơi sản lượng 6100 tấn trà khô, phân phối chủ yếu vùng Bắc bộ và Cao nguyên Trung bộ, trong đó 75% diện tích do người Việt Nam quản lý. Đến năm 1939, Việt Nam đạt sản lượng 10900 tấn trà khô, đứng thứ 6 trên thế giới sau Ấn Độ, Trung Quốc, Srilanca, Nhật Bản, Insdonesia.

6 Đặc điểm nổi bật giai đoạn này là diện tích trà bị phân tán, sản xuất mang tính tự cung tự cấp, kỹ thuật thô sơ. Giai đoạn 1945-1954: Do ảnh hưởng của chiến tranh, sản xuất trà bị đình trệ, diện tích và năng suất giảm nhanh. Giai đoạn 1954-1990: Sau chiến tranh, sản xuất trà được phục hồi trở lại, nhiều cơ sở trà được thành lập. Năm 1970 trà phát triển mạnh.

Nhiều tiến bộ kỹ thuật được áp dụng rộng rãi vào sản xuất đã góp phần tăng nhanh sản lượng và diện tích trà ở Việt Nam. Từ năm 1980-1990 diện tích trà tăng từ 46,9 nghìn ha lên đến 60 nghìn ha (tăng 28%), sản lượng tà tăng từ 21,0 nghìn tấn lên 32,2 nghìn tấn khô (tăng 53,3%). Giai đoạn 1990 đến nay: Những năm gần đây, Việt Nam đã có nhiều chính sách đầu tư ưu tiên phát triển cây trà. Cây trà được xem là cây trồng có khả năng xóa đói, giảm nghèo và làm giàu của nhiều hộ nông dân.

Do đó, diện tích, năng suất và sản lượng trà không ngừng tăng lên từ năm 90 trở lại đây [4]. Bộ môn Dược liệu – ĐH Dược Hà Nội, ĐHYD TP. HCM, Bài giảng dược liệu 1, ĐH Dược Hà Nội, Hà Nội, 1998, 362- 374. Diện tích, năng suất, sản lượng trà Việt Nam giai đoạn 1999-2006.

Năng suất Sản lượng khô Xuất khẩu Năm Diện tích (ha) (tạ khô/ha) ( tấn) (tấn khô) 1999 69500 10,11 70300 36000 2000 70300 9,94 69900 55600 2001 80000 9,46 75700 67900 2002 98000 9,61 94200 74800 2003 99000 9,54 94500 62000 2004 102000 9,51 97000 95000 7 2005 122500 9,30 114000 87920 2006 122700 9,97 122400 97749 ( Nguồn: Số liệu thống kê của FAO năm 2007) Hiện nay nước ta có trên 150 đầu mối xuất khẩu trà, trà Việt Nam hiện đã thâm nhập vào thị trường khoảng 40 nước trong đó chủ yếu là Irac, Pakistan và Đài Loan, ngoài ra là các thị trường như Nga, Anh, Mỹ, Nhật Bản [6]. Tuyen, “Miccrowave-asisted extraction of polyphenols from tea shoot”, Science & Technology Development, Vol 9, No. … Thương hiệu trà Việt Nam mang tên VINATEA đã trở nên tin cậy, gần gũi và quen thuộc với rất nhiều quốc gia nhập khẩu, phân phối và tiêu thụ trà; Thậm chí ngay cả quốc gia xuất khẩu trà lớn nhất trên thế giới là Ấn Độ cũng nhập khẩu sản phẩm trà của Việt Nam. Tình hình xuất khẩu trà của Việt Nam năm 2006.

Thị trường Số lượng (tấn) Đơn giá (USD/tấn) Giá trị (USD) Pakistan 23940 1165,7 27906858 Đài Loan 18459 1053,9 19453940 Ấn Độ 11074 740,8 8203619 Nga 10364 978,6 10142210 Trung Quốc 7622 999,2 7615902 Irac 3312 1366,5 4525848 Các nước khác (22 22978 1013 23276714 nước) Tổng số 97749 101125091 (Nguồn: www.vn) Năm 2006, sản lượng trà xuất khẩu đạt 97749 tấn, tăng 11,12% so với sản lượng xuất 8 khẩu năm 2005. Đứng đầu danh sách nhập khẩu trà Việt Nam năm 2006 là Pakistan, Đài Loan, Ấn Độ và Nga. Tuy nhiên, thị phần trà Việt Nam ở những nước này vẫn còn nhỏ bé và đang bị cạnh tranh gay gắt, Irac là thị trường có giá xuất khẩu cao hơn các nước khác, nhưng từ đầu năm 2003 do ảnh hưởng của chiến tranh, xuất khẩu trà ở thị trường này đang gặp phải những khó khăn nghiêm trọng.4 Những lợi thế và khó khăn trong sản xuất trà của Việt Nam.1Những lợi thế Lợi thế đầu tiên phải kể đến là tiềm năng về đất đai và sự phân bố đất đai trên nhiều miền khí hậu khác nhau, các vùng khí hậu khác nhau đã hình thành các vùng sản xuất sản phẩm hàng hóa đa dạng khác nhau. Nước ta là một nước có nguồn lao động nông nghiệp dồi dào, 70% lao động tham gia vào sản xuất nông nghiệp, hiện nay đang thiếu việc làm, công lao động lại rất thấp.

Nước ta có hệ thống cảng biển, cảng sông, giao thông đường sắt, đường bộ và hàng không có thể giao lưu thuận lợi các châu lục và các nước trong khu vực tạo điều kiện cho việc vận chuyển thuận lợi. Từ khi thay đổi cơ chế, hệ thống giao thông của nước ta đã được đầu tư nâng cấp bước đầu đáp ứng được yêu cầu giao lưu thuận tiện trong nước và quốc tế. Đường lối chính sách đổi mới kinh tế của nước ta đã được mở rộng, tự do hóa thương mại, hòa nhập thị trường Quốc tế. Các chính sách, luật đã tạo hành lang thông thoáng cho các thành phần kinh tế bình đẳng trước pháp luật trong kinh doanh.

Đã có nhiều chính sách khuyến khích mở cửa cho các nhà đầu tư nước ngoài và trong nước có điều kiện thuận lợi để tham gia liên doanh liên kết đầu tư phát triển sản xuất. Việc ứng dụng các tiến bộ khoa học công nghệ cũng ngày càng được Nhà nước quan tâm và ngày càng được nâng cao, thông qua nhiều kênh để đến với người sản xuất nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và công nghệ sản xuất.2Những khó khăn. 9 Việt Nam là một nước nông nghiệp lạc hậu, sản xuất chủ yếu là công cụ thủ công nên quá trình sản xuất của các hộ nông dân tạo ra nguyên liệu ban đầu chất lượng chưa cao, công nghệ sau thu hoạch chủ yếu còn lạc hậu nên thất thoát về lượng cũng chiếm khoảng từ 10-15%, sự thất thoát về chất lượng bị giảm đi còn chưa tính được.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Ứng dụng kỹ thuật siêu âm trong trích ly dịch từ lá trà già với khả năng kháng oxy hóa" khám phá cách sử dụng công nghệ siêu âm để tối ưu hóa quá trình trích ly dịch từ lá trà già, một nguồn giàu hợp chất chống oxy hóa. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về hiệu quả của kỹ thuật siêu âm trong việc tăng cường khả năng trích ly mà còn nhấn mạnh lợi ích sức khỏe của các hợp chất này đối với con người. Độc giả sẽ tìm thấy thông tin hữu ích về cách mà công nghệ hiện đại có thể cải thiện chất lượng sản phẩm trà, đồng thời nâng cao giá trị dinh dưỡng.

Để mở rộng thêm kiến thức về lĩnh vực này, bạn có thể tham khảo tài liệu Luận văn thạc sĩ công nghệ thực phẩm ứng dụng sóng siêu âm trích ly dịch cóc giàu hợp chất chống oxy hóa, nơi nghiên cứu sâu hơn về ứng dụng của sóng siêu âm trong trích ly. Ngoài ra, tài liệu Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ trong quá trình cô đặc dích trích từ lá trà già sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cô đặc dịch trà. Cuối cùng, tài liệu Khóa luận tốt nghiệp công nghệ hóa học và thực phẩm nghiên cứu hệ lưỡng pha trong trích ly và tinh sạch dịch chiết rau diếp cá cũng cung cấp cái nhìn thú vị về các phương pháp trích ly khác, mở rộng thêm kiến thức cho bạn trong lĩnh vực này.