Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan cây sâm Bố Chính

1. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
DƯƠNG MẠNH HÙNG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ HÒA TAN
CÂY SÂM BỐ CHÍNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính Quy
Ngành : Công nghệ Thực phẩm
Khoa : CNSH - CNTP
Khóa học : 2017 - 2021
Thái Nguyên - 2021

2. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
DƯƠNG MẠNH HÙNG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ HÒA TAN
CÂY SÂM BỐ CHÍNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính Quy
Ngành : Công nghệ Thực phẩm
Lớp : K49 - CNTP
Khoa : CNSH - CNTP
Khóa học : 2017 - 2021
Giảng viên hướng dẫn : ThS. Lưu Hồng Sơn
Thái Nguyên – 2021

3. i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu quy trình sản xuất trà
hòa tan cây sâm Bố Chính” là những nghiên cứu khoa học của bản thân tôi,
nghiên cứu này được thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Lưu Hồng Sơn. Những
phần sử dụng tài liệu tham khảo trong khóa luận đã được nêu rõ trong phần tài liệu
tham khảo. Các số liệu và kết quả nghiên cứu này chưa được công bố trên các tài
liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Thái Nguyên, ngày tháng 06 năm 2021
Sinh viên
Dương Mạnh Hùng

4. ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân,
tôi đã nhận được sự động viên và giúp đỡ rất lớn của nhiều cá nhân và tập thể.
Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô giáo Khoa Công
nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên đã tận tình giảng dạy và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và
hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS. Lưu Hồng Sơn giảng viên
khoa Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi thực
hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới sự giúp đỡ của các thầy cô ở phòng thí
nghiệm đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh
nhất, xong vẫn còn hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không tránh khỏi
những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được. Tôi rất mong được sự
góp ý của các quý thầy cô và các bạn để khóa luận được hoàn thiện hơn.
Thái Nguyên, ngày..... tháng.... năm 2021
Sinh viên
DƯƠNG MẠNH HÙNG

5. iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... ix
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................... ii
MỤC LỤC................................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... vi
Phần 1. MỞ ĐẦU .....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2. Mục tiêu của đề tài ...............................................................................................2
1.2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................................2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể..................................................................................................2
1.3. Ý nghĩa của đề tài.................................................................................................2
1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài..............................................................................2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài...............................................................................2
Phần 2. TỔNG QUAN VỀ SÂM BỐ CHÍNH ........................................................3
2.1. Nguồn gốc và đặc điểm của thực vật ...................................................................3
2.1.1. Đặc điểm hình thái ............................................................................................3
2.1.2. Thành phần hóa học ..........................................................................................3
2.1.3. Tác dụng của sâm Bố Chính trong y học ........................................................4
2.1.4. Công dụng của sâm Bố Chính với sức khỏe ....................................................5
2.2. Tổng quan về nguyên liệu bổ sung ......................................................................6
2.2.1. Cỏ ngọt..............................................................................................................6
2.2.2. Đường glucose ..................................................................................................7
2.3. Tổng quan các phương pháp chiết xuất ...............................................................8
2.4. Tối ưu quá trình chiết xuất...................................................................................9
2.5. Tổng quan về trà hòa tan....................................................................................10
2.6. Yêu cầu về trà hòa tan........................................................................................11
2.7. Nghiên cứu trong và ngoài nước........................................................................11
2.7.1. Nghiên cứu trong nước....................................................................................11

6. iv
2.7.2. Nghiên cứu ngoài nước...................................................................................12
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU...13
3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu...................................................13
3.2 Hóa chất và thiết bị nghiên cứu...........................................................................13
3.3. Nội dung nghiên cứu..........................................................................................14
3.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................14
3.4.1. Phương pháp bố chí thí nghiệm ......................................................................14
3.4.2. Phương pháp phân tích....................................................................................18
3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu...............................................................................20
3.4.4. Phương pháp đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79 .................................20
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.....................................21
4.1. Nghiên cứu điều kiện chiết xuất sâm Bố chính .................................................21
4.1.1. Phân tích một số thành phần hóa học của sâm Bố chính
4.1.2. Ảnh hưởng của loại dung môi.........................................................................21
4.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi..................................................................22
4.1.4. Tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu ...........................................................................22
4.1.5. Ảnh hưởng của thời gian siêu âm ...................................................................23
4.1.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết .........................................................................24
4.1.7. Ảnh hưởng thời gian chiết...............................................................................24
4.2. Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn nguyên liệu..............................................................25
4.3. Đánh giá chất lượng sản phẩm...........................................................................27
4.4. Khảo sát sơ bộ giá thành sản phẩm....................................................................29
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ.........................................................30
5.1 Kết luận ...............................................................................................................30
5.2 Khuyến nghị........................................................................................................30
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................31

7. v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Các yêu cầu chỉ tiêu hóa học về trà hòa tan dạng rắn .................... 11
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của các loại dung môi tới hàm lượng saponin ............ 15
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ dung môi................................................. 15
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu .................................. 15
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của thời gian siêu âm................................................... 16
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết......................................................... 16
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của thời gian chiết ....................................................... 17
Bảng 3.7: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn..................................... 17
Bảng 4.3: Kết quả ảnh hưởng của nồng độ dung môi.................................... 22
Bảng 4.7: Kết quả ảnh hưởng của thời gian chiết tới hàm lượng saponin
tổng số. ............................................................................................................ 25
Bảng 4.8: Kết quả tỉ lệ phối trộn nguyên liệu................................................. 25
Bảng 4.9: Kết quả đánh giá cảm quan ............................................................ 26
Bảng 4.10: Đánh giá dinh dưỡng trong sản phẩm trà hòa tan sâm Bố Chính 27
Bảng 4.11: Sơ bộ giá thành 100g trà hòa tan sâm Bố Chính.......................... 29

8. vi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1: Sâm Bố Chính ...............................................................................................4
Hình 2: Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana (Bert.) Hemsl. eupatorium Bert) ......................6
Hình 3: Trà sâm Bố Chính ........................................................................................12
Hình 4: Sâm Bố Chính nhung hươu savita ...............................................................12
Hình 5: Rễ sâm Bố Chính .........................................................................................13

9. 1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay khi đời sống ngày càng phát triển, vấn đề về sức khỏe luôn
được đặt lên hàng đầu. Con người không chỉ cần đến các thực phẩm giàu dinh
dưỡng có tác dụng như là thuốc để tăng cường thể lực, phòng và điều trị bệnh
tật kéo dài tuổi thọ. Thảo dược là nguồn nguyên liệu thực vật quý giá, cung
cấp dược liệu đã chế biến và sản xuất nhiều loại thuốc hữu ích phục vụ việc
chữa bệnh và phục hồi sức khỏe cho con người đang dần được ưa chuộng
hiện nay. Trong số các loại thảo dược đó sâm Bố Chính là cây dược liệu mới
đưa vào nghiên cứu. sâm Bố Chính có rất nhiều công dụng tốt đối với sức
khỏe con người. Sâm Bố Chính là loại cây thân thảo chủ yếu hỗ trợ điều trị
các bệnh về đường hô hấp. Vì vậy việc nghiên cứu sâm Bố Chính có tiềm
năng lớn cả về nguyên liệu và khả năng ứng dụng vào thực tiễn. Hiện nay các
sản phẩm trên thị trường từ sâm Bố Chính đã có sản phẩm như trà sâm Bố
Chính, kẹo sâm, nước chiết xuất từ sâm và nhiều sản phẩm khác. Bên cạnh đó
trà hòa tan chế biến từ thảo mộc 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 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 sâm Bố Chính là một loại thuốc quý được lưu truyền
rộng rãi từ xa xưa đã được nấu nước uống thanh nhiệt mà dân gian dùng trong
nhiều năm qua. Theo dân gian sâm Bố Chính có thành phần giúp an thần,
giảm căng thẳng, lo âu,trầm cảm, giúp tinh thần thư thái, nhẹ nhàng. Ngày
nay do nhu cầu ăn uống và thời gian của mỗi người việc nấu nước uống hằng
ngày sẽ rất mất thời gian và không tiện lợi. Xuất phát từ những nhu cầu đó tôi
đã hình thành ý tưởng cho đề tài tốt nghiệp của mình như sau: “Nghiên cứu
quy trình sản xuất trà hòa tan từ cây sâm Bố Chính”

10. 2
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu tổng quát
Nghiên cứu được quy trình sản xuất được trà hòa tan từ rễ sâm Bố
Chính có tác dụng hỗ trợ bồi bổ sức khỏe, thuận tiện, an toàn trong sử dụng
và đa dạng hóa các sản phẩm trà hòa tan trên thị trường.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Phân tích đánh giá nguyên liệu sâm Bố Chính
- Nghiên cứu điều kiện chiết xuất.
- Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn nguyên liệu
- Phân tích thành phần hóa học của sản phẩm và đưa ra quy trình sản
xuất trà hòa tan sâm Bố Chính đảm bảo chất lượng cảm quan tốt, đảm bảo yêu
cầu vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Sơ bộ giá thành sản phẩm
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài nghiên cứu để đưa ra các thông số cho quá trình chiết xuất
saponin từ rễ sâm Bố Chính. Đây là cơ sở khoa học ban đầu cho các nghiên
cứu sâu hơn về thành phần, hoạt tính sinh học của sâm Bố Chính.
Tìm ra các thông số thích hợp cho quy trình sản xuất trà hòa tan sâm Bố
Chính ở quy mô phòng thí nghiệm.
Từ kết quả nghiên cứu của đề tài cũng như những kiến nghị sẽ là cơ sở
cho những nghiên cứu sau này.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đa dạng hóa các sản phẩm trà trên thị trường, nâng cao giá trị của sâm
Bố Chính.
Khai thác tiềm năng của sâm Bố Chính
Đa dạng hóa các sản phẩm từ sâm Bố Chính.

11. 3
PHẦN 2
TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
2.1. Nguồn gốc và đặc điểm của thực vật
Sâm Bố Chính có tên khoa học Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr
hay còn gọi sâm thổ hào, sâm báo là cây dược liệu quý của Việt Nam. Sâm
Bố Chính là dược liệu có tác dụng như bổ tỳ giúp ăn ngủ ngon, nhuận tràng,
bổ phổi, tăng cường sinh lực, chữa viêm phế quản, bạch đới. Ngoài tác dụng
làm dược liệu, cây này còn được trồng làm cảnh nhờ hình dáng đặc biệt của rễ
và vẻ đẹp của hoa. Ở Việt Nam, sâm Bố Chính thường phân bố từ tỉnh Thanh
Hóa vào đến các tỉnh phía Nam. Trên thế giới, sâm Bố Chính phân bố nhiều ở
Trung Quốc, Lào, Campuchia, phía Đông của Ấn Độ và phía Bắc của
Australia [9].
2.1.1. Đặc điểm hình thái
Thân: cây thảo, có chiều cao khoảng 30 - 50cm hoặc hơn. Thân cây chủ
yếu mọc đứng. Đôi khi nó có thể mọc bám vào các cây khác để phát triển. Lá:
lá mọc so le, có lông, mép lá khía răng cưa, gốc lá hình trái xoan và cuối
phiến lá lại có hình dáng tương tự như mũi tên. Bề mặt lá có nhiều lông. Hoa:
hoa đơn có 5 cánh, màu hồng phớt vàng hay đỏ. Hoa mọc ở kẽ lá và có đường
kính khoảng 8cm. Cuống hoa dài, đầu trên hơi phình ra, bên ngoài phủ lông
cứng. Quả: hình trứng, một đầu nhọn, chia làm 5 múi, bên ngoài phủ lông.
Quả non màu xanh, khi chín sẽ chuyển sang màu nâu và nứt ra thành 5 mảnh
rõ ràng. Hạt: Trong quả chứa nhiều hạt nhỏ màu nâu, hình dáng tương đối
giống quả thận [3].
2.1.2. Thành phần hóa học
Rễ sâm Bố Chính chứa chất nhầy 35 - 40%, tinh bột [3]. Rễ sâm Bố
Chính chứa saponin, phytosterol, coumarin, acid béo, acid hữu cơ, đường khử
và hợp chất uronic. Trong đó, saponin thành phần đặc trưng trong các loại

12. 4
sâm có tác dụng tốt đối với sức khỏe con người: Trị ho và giúp long đờm,
chống viên, chống nấm và chống khuẩn, tăng sự thẩm thấu của tế bào, kích
thích các hoạt chất khác rễ ràng hòa tan để cơ thể hấp thu một cách hiệu quả,
ức chế một số tế bào ung thư. Ngoài ta trong rễ sâm Bố Chính còn có lipid,
thành phần chính gồm: acid myrisric, acid palmitic, acid stearic, acid oleic,
acid linoleic, acid linolenic. Hàm lượng protein toàn phần là 0,23%, hàm
lượng protid là 1,26%. Các acid amin gồm 11 acid amin khác nhau, trong đó
có histidin, arginin, threonin, alanin, prolin, tyrosin, valin, phenylalanin và
leucin. Hàm lượng tinh bột là 15,14% và chất nhầy là 18,92. Chất nhầy là D-
glucose và L-rhamnose. Ngoài ra, còn có 13 nguyên tố: Na, Ca, Mg, Al, So
Fe, V, Mn, Ti, Mo, Cu, Zr và P [8].
Hình 1: Sâm Bố Chính [3].
2.1.3. Tác dụng của sâm Bố Chính trong y học [5]
Sâm Bố Chính được sử dụng rất nhiều trong các bài thuốc khác nhau
của y học cổ truyền. Trong đó, nổi bật là các bài thuốc:

13. 5
 Điều trị bệnh lao phổi cho trẻ em: Sâm Bố Chính có thể dùng điều chế
cùng cam thảo tạo ra liều thuốc chữa ho, lao phổi an toàn, hiệu quả cho trẻ em.
 Trị rối loạn kinh nguyệt ở phụ nữ: Kết hợp với một số vị thuốc khác
như: ngải cứu, ích mẫu, cỏ nhọ nồi, củ cây gai, củ ấu, sâm Bố Chính có thể
điều trị chứng rối loạn kinh nguyệt, rong kinh, chậm kinh,…
 Lưu thông bồi bổ khí huyết: Bột sâm Bố Chính kết hợp cùng một số
thảo dược khác như củ mài, đương quy, dĩ nhân, mật ong giúp lưu thông
đường máu, giảm đau đầu.
 Trị bệnh liên quan đến tiêu hóa, tiêu chảy, kiết lỵ: Cần chú ý dùng
đúng liều lượng và hỏi ý kiến bác sĩ chuyên khoa.
 Chữa lo âu, trầm cảm: Sâm Bố Chính có thành phần giúp an thần,
giảm căng thẳng, lo âu, trầm cảm, giúp tinh thần thư thái, nhẹ nhàng.
 Chữa bệnh ra nhiều mồ hôi: Kết hợp cùng địa hoàng thán và quế nhục,
sâmBố Chính được sắc uống hàng ngàyđể điều trị chứng ra nhiều mồ hôi ở tay, chân.
 Chữa suy nhược thần kinh: Thí nghiệm tác dụng của sâm Bố Chính
trên chuột cho thấy, loại cây này có tác dụng an thần, giúp ngủ sâu giấc.
 Tăng cường sức khỏe sinh lý: Sâm Bố Chính kết hợp cùng sâm cau có
tác dụng tăng ham muốn tình dục và các chức năng sinh lý, hỗ trợ điều trị các
bệnh yếu sinh lý, liệt dương, xuất tinh sớm, suy thận, rối loạn cương dương,…
2.1.4. Công dụng của sâm Bố Chính với sức khỏe [5]
Sâm Bố Chính có các công dụng tốt cho sức khỏe như: Saponin
triterpenoit giúp ngăn ngừa một số bệnh ung thư, kích thích miễn dịch tự
nhiên, tạo giấc ngủ ngon. Phytosterol giúp điều hòa huyết áp. Loài sâm có
chứa chất nhầy với tỉ lệ từ 35% - 40% có tác dụng chống lão hóa, làm chắc
xương. Đường khử (2,21%) và đường tổng (2,37%): Hỗ trợ phục hồi cơ thể
sau ốm. Omega tươi 3, 6, 9 (Omega 3: 0,009%, omega 6: 0,066% và omega 9:
0,054%) giúp ngăn ngừa các bệnh tim mạch, hỗ trợ điều trị các bệnh đường
hô hấp, tốt cho não bộ và thị lực. Canxi (0,5679%) và sắt (0,0056%) giúp

14. 6
chắc xương, nâng cao tầm vóc trẻ em. Với nhiều công dụng như trên, sâm Bố
Chính được đánh giá là một trong những loại sâm quý của Việt Nam, không
chỉ chữa bệnh mà còn bồi bổ sức khỏe hiệu quả cho những người có thể trạng yếu.
2.2. Tổng quan về nguyên liệu bổ sung
2.2.1. Cỏ ngọt
2.2.1.1. Nguồn gốc, đặc điểm và phân bố
Nguồn gốc
Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana (Bert.) Hemsl. eupatorium Bert) còn được
gọi là cỏ đường, cỏ mật hoặc cúc ngọt. Nguồn gốc tự nhiên ở vùng Amambay và
Iquacu thuộc biên giới Brazil và Paraguay. Bộ phận dùng là phần trên mặt đất [2].
Hình 2: Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana (Bert.) Hemsl. eupatorium Bert) [2]
Đặc điểm
Cỏ ngọt là cây thảo, cao 20 - 60cm, thân có thể phân nhánh nhiều hay
mọc thẳng. Mặt cắt thân tròn, nhỏ, có rãnh dọc với nhiều lông mịn, ở nách lá
có đâm trồi lên. Lá có 3 gân nổi rõ, các gân phụ hình lông chim, mép lá hình
răng cưa. Cả thân và lá có vị rất ngọt. Hoa đầu mọc ở kẽ lá tụ thành chùm ở
ngọn [2].

15. 7
Phân bố:
Ngày nay cây cỏ ngọt được trồng nhiều tại các quốc gia như: Braxin,
Trung Quốc, Nhật Bản, Mexico, Đài Loan, Thái Lan, Argentine, Paraguay,
Israel, Hoa Kỳ, Việt Nam… [2].
2.2.1.2. Thành phần hóa học
Thành phần chính có trong cây cỏ ngọt là diterpenoid glycosides gồm 4
loại chính: Stevioside (5 - 10%), rebaudioside A (2 - 4%), rebaudisoside C (1-
2%) và dulcoside A (0,5 - 1%) và hai loại phụ là rebaudisoside D và E. Ngoài
ra, trong thành phần cỏ ngọt còn chứa một lượng rất thấp các chất:
Stigmasterol, sitosterol, campesterol, 8 flavonoid, bên cạnh cosmosiin và 2
chất dễ bốc hơi caryophyllen, spathuienol. Một số khoáng đa lượng và vi
lượng cũng được tìm thấy trong cỏ ngọt : Ca, Mg, Fe, Mn, Sr, Cu, Cr, Cd [2].
Chất ngọt chính trong cây cỏ ngọt là steviosid, ngọt gấp 300 lần đường
saccharose. Đặc điểm là nguồn đường này không tạo calorie và rất ổn định ở
nhiệt độ cao 198°C (388°F), không bị sậm màu và caramel hóa [2].
2.2.1.3. Hoạt tính, tác dụng dược lý và công dụng
Cỏ ngọt được sử dụng như một chất tạo ngọt trong thực phẩm và dược
phẩm để thay thế đường saccharose và glucose dùng cho các đối tượng đái
tháo đường cao huyết áp béo phì và các trường hợp ăn kiêng khác. Bên cạnh
đó cỏ ngọt còn chứa các hợp chất có khả năng chống oxy hóa như acid
phenolic và flavonoid. Khả năng chống oxy hóa của dịch chiết nước và
methanol của cỏ ngọt lần lượt từ 9,66 đến 38,24mg và 11,03 đến 36,40mg so
với các chất chuẩn khác nhau. Do đó, cỏ ngọt là một nguồn giàu các chất
chống oxi hóa tự nhiên [2].
2.2.2. Đường glucose
Glucose là loại đường không màu, dễ tan trong môi trường nước, dù
không có vị ngọt đậm đà như đường mía như lại rất tốt cho sức
khỏe. glucose tồn tại nhiều trong thực phẩm tự nhiên, khi vào cơ thể người và

16. 8
di chuyển đến từng bộ phận khác nhau glucose được gọi là đường huyết.
Trong tình trạng lượng đường huyết ổn định, cơ thể khỏe khoắn, nhưng nếu
lượng đường huyết thường xuyên bị dư thừa hoặc thiếu hụt sẽ gây ra các bệnh
lý có hại cho sức khỏe [4].
Glucose có mặt trong nhiều loại thực phẩm hàng ngày, thức ăn sau khi
vào cơ thể, trải qua quá trình tiêu hóa các enzym sẽ phân tách glucose sau đó
vận chuyển chúng đến các tế bào nhằm tạo ra năng lượng cho sự sống. Cụ thể,
glucose sau khi được phân tách sẽ đi vào máu, từ đó đường huyết được
chuyển tới các mô, cơ quan và một phần không dùng hết sẽ mang đi dự trữ tại
gan, cơ. Để duy trì nồng độ đường huyết được ổn định, gan, tụy cũng như một
vài loại hormone liên quan sẽ liên tục làm việc để điều chỉnh. Trong trường
hợp lượng đường quá cao hoặc một trong những bộ phận gặp trục trặc sẽ làm
thay đổi đường huyết và gây ra nhiều ảnh hưởng đến sức khỏe [4].
2.3. Tổng quan các phương pháp chiết xuất
Chiết xuất là quá trình tách và phân ly một hoặc một số chất hòa tan
trong chất lỏng hay chất rắn bằng một chất lỏng khác gọi là dung môi. Nếu
quá trình tách chất hòa tan trong chất lỏng bằng một chất lỏng khác gọi là
chiết xuất lỏng - lỏng. Nếu quá trình chiết xuất chất hòa tan trong chất rắn
bằng một chất lỏng thì gọi là chiết xuất rắn - lỏng. trong quá trình chiết có rất
nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết, hàm lượng hoạt chất thu được.
Các hàm lượng này có thể là kích thước, nguyên liệu, dung môi, thời gian,
nhiệt độ, thời gian chiết, phương pháp chiết, v.v… Hiện nay chiết xuất bằng
hỗ trợ sóng siêu âm là phương pháp được nhiều quan tâm hiện nay do thời
gian chiết xuất ngắn, hiệu suất cao [8]. Nguyên tắc hoạt động phá vỡ tế bào
bằng sóng siêu âm dựa trên hiệu ứng lỗ hổng khí, chuyển năng lượng âm
thanh thành năng lượng cơ học dưới dạng song xung quanh có áp lực vài
nghìn Pa (300Mpa). Năng lượng này làm tan rã tế bào khi động năng của nó
lớn hơn độ bền của tế bào. Ngoài ra, vận tốc lớn hơn làm ra tăng quá trình phá

17. 9
vỡ và cắt đứt tế bào. Khả năng chiết xuất các hợp chất hòa tan tăng do sự tạo
thành các bọt khí bị kéo nén sự tăng áp xuất và nhiệt độ làm các bọt khí nổ
vỡ, tạo lên hiện tượng sốc sóng. Khi sự nổ vỡ của các bọt khí ở gần bề mặt
pha rắn, xảy ra mất đối xứng, sinh ra các tia dung môi có tốc độ cao và thành
tế bào, làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa pha rắn và lỏng do đó làm tăng khả năng
xâm nhập của dung môi vào tế bào. Điều này làm tăng sự chuyển khối và phá
vỡ cấu trúc tế bào, sự nổ vỡ của các bọt khí làm tăng sự thoát ra của các chất
nội bào vào dịch. Những tác dụng chính của sóng siêu âm trong quá trình xử lý :
- Tăng mạnh khả năng thẩm thấu của dung môi chiết xuất
- Làm tăng diện tích tiếp xúc giữa hai pha bằng cách phân tán chúng
bằng những hạt nhỏ.
- Tăng cường sự xáo trộn của hỗn hợp
- Có tác dụng làm nóng cục bộ nên tăng tính hòa tan của dung môi.
- Tăng tốc của các phản ứng hóa học.
- Làm sạch và khử khí trong chất lỏng.
- Khử hoạt động của các vi sinh vật
- Tăng tốc các quá trình chiết xuất.
Hiệu ứng nổ bọt khí trong lòng chất lỏng do siêu âm có khả năng tạo ra các
tác động lý hóa: khử khí, đồng hóa, phân tán, kết tụ từng phần,... Đa số các
tác động này đều hỗ trợ tốt cho qua trình chiết xuất. Nhiều nước như Đức,
Anh, Trung Quốc, Nhật Bản,... đã sử dụng hiệu ứng nổ bọt khí để chiết xuất
các hợp chất tự nhiên như chiết xuất lá, rễ cây sâm, các cây dược liệu với mô
hình công nghiệp, làm giảm thời gian chiết xuất từ 2 - 3 lần và chỉ cần sử
dụng từ 50 - 70% lượng dung môi, hiệu xuất chiết tách tăng lên 30 - 50% so
với phương pháp chiết xuất truyền thống [16].
2.4. Tối ưu quá trình chiết xuất
Tiến hành khảo sát các thông số quan trọng ảnh hưởng tới quá trình
chiết xuất saponin tổng số từ rễ sâm Bố Chính khô bao gồm: Các loại dung

18. 10
môi, nồng độ dung môi, tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu, thời gian siêu âm, nhiệt
độ chiết xuất, thời gian chiết xuất. Theo đó các thí nghiệm sơ bộ về các yếu tố
độc lập được thực hiện để lựa chọn ra phạm vi phù hợp và tốt nhất tới hàm
lượng saponin trong quá trình chiết xuất.
2.5. Tổng quan về trà hòa tan [6]
Gần đây trà hòa tan đã được sử dụng phổ ở nhiều nước. Trà hòa tan là
một dạng sản phẩm ở dạng bột khô của chất chiết thu được từ lá trà tươi hoặc
các loại trà bán thành phẩm. Có nhiều phương pháp để sản xuất trà hòa tan. Ở
Liên Xô việc sản xuất trà hòa tan đã được nghiên cứu từ năm 1933 ở Viện trà
và các cây trồng Á nhiệt đới. Sơ đồ sản xuất trà hòa tan từ đó đến nay căn bản
vẫn được dữ nguyên, bao gồm các công đoạn sau: cô đặc nước chè pha ra, sau
đó sấy khô bằng thiết bị sấy phun, hoặc sấy thăng hoa. Việc sấy tránh nhiệt độ
cao nhằm mục đích không làm thay đổi vị của nước trà nhận được khi chiết
xuất và không mất mùi thơm. Vào khoảng năm 1963, viện kỹ thuật thực phẩm
ở bang Mysore - Ấn Độ đã sản xuất trà hòa tan theo phương pháp sau: lá trà
tươi lần lượt được hong héo, vò xoắn, và cho lên men trong thời gian thích
hợp, khử hoạt tính của enzym oxydase bằng hơi nước nóng. Sau đó chiết chất
tan trong lá trà bằng hơi nước nóng và dịch chiết nhận được có chất khô
khoảng 2 - 3% dịch chiết được đem cô đặc chân không đến nồng độ chất khô
trên 20% rồi đưa sấy phun. Như vậy, tại những nước trồng trà, trà hòa tan có
thể sản xuất tại chỗ bằng cách đưa chiết xuất lá đã lên men (trà đen) hoặc
không qua lên men (trà xanh) và không sấy. Ngoài ra, trà hòa tan có thể được
sản xuất từ các loại trà khô kém phẩm chất như trà vụn, trà cám, trà già, trà
cành.... chất lượng bột hòa tan nhận được từ các nguyên liệu cấp thấp này có
thế được cải thiện bằng cách sử dụng các phụ gia và các hương liệu thích hợp.
Những phương pháp sản xuất trà uống liền với chất lượng trà có thể chấp
nhận được hiện đang được phát triển. Hương vị của trà hòa tan có tầm quan
trọng rất lớn và rất được quan tâm, nếu không thì những đồ uống cạnh tranh

19. 11
với trà như cà phê hòa tan, ca cao được bán qua những máy bán đồ uống nóng
sẽ chiếm mất thị trường của trà.
2.6. Yêu cầu về trà hòa tan
Trà hòa tan dạng rắn phải phù hợp với các quy định liên quan tới phụ
gia thực phẩm, chất hỗ trợ chế biến và các dư lượng của chúng trong sản
phẩm nếu có. Màu sắc, độ trong của nước được chuẩn bị từ chè hòa tan dạng
rắn và các phương pháp xác định chúng phụ thuộc vào sự thỏa thuận của nhà
cung cấp và nhà đóng gói. Yêu cầu về tốc độ chảy tự do, mật độ nén, khả
năng chảy của sản phẩm phụ thuộc vào sự thỏa thuận của nhà cung cấp và nhà
đóng gói. Các phương pháp thử để xác định tốc độ chảy tự do, mật độ nén
được quy định trong TCVN 5088:1990 (ISO 6770:1982), chè tan nhanh - xác
định khối lượng thể tích chảy tự do và khối lượng thể tích nén chặt [11].
Bảng 2.1: Các yêu cầu chỉ tiêu hóa học về trà hòa tan dạng rắn
Tên chỉ tiêu Yêu cầu Phương pháp thử
Độ ẩm, % khối lượng, tối đa 6 TCVN 9741 (ISO 7513)
Tro tổng số, % khối lượng, tối đa, tính
theo chất khô
20 TCVN 9742 (ISO 7514)
2.7. Nghiên cứu trong và ngoài nước
2.7.1. Nghiên cứu trong nước
Hiện nay trên thị trường các sản phẩm về sâm Bố Chính khá phổ biến
như: trà sâm Bố Chính tuệ lâm, sản phẩm của công ty TNHH Nông nghiệp
công nghệ cao Tuệ Lâm. Thành phần gồm sâm Bố Chính 80%, trà xanh 10%,
hoa hoè 5%, cỏ ngọt 5% tác dụng làm chậm lão hóa, đẹp da, sáng mắt, hỗ trợ
phục hồi sau khi ốm, an thần hỗ trợ điều trị chứng mất ngủ,.... Các sản phẩm
trà túi lọc rất phổ biến nhưng trà hòa tan chế biến từ sâm Bố Chính thì chưa có
sản phẩm trên thị trường.

20. 12
Hình 3: Trà sâm Bố Chính
Hình 4: Sâm Bố Chính nhung hươu savita
2.7.2. Nghiên cứu ngoài nước
Khi nghiên cứu sự nảy mầm của hạt cây sâm Bố Chính Dhoran và cộng
sự (2012) [17] cho thấy nếu ngâm hạt trong dung dịch GA3 và đặt trong điều
kiện tối thì chỉ cần 13 ngày, hạt sẽ nảy mầm, nhưng phải mất 17 ngày hạt mới
nảy mầm nếu ngâm trong dung dịch IBA hoặc IAA hoặc NAA có cùng nồng
độ và đặt trong điều kiện tối.

21. 13
PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: củ sâm Bố Chính 1 năm tuổi được thu hái từ
sáng sớm tại tháng 12/2020 tại khu vực núi đá xã La Hiên, huyện Võ Nhai,
tỉnh Thái Nguyên đã được định danh kết luận đúng loài. Phần rễ được dùng
để phân tích.
Nguyên liệu được rửa sạch, sau đó đem đi sấy ở nhiệt độ 60℃ đến độ ẩm
dưới 10%. Tiến hành bảo quản trong túi PE đặt trong hộp nhựa kín, lưu trữ ở
nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng và ẩm, thời gian bảo quản mẫu 15 ngày.
Hình 5: Rễ sâm Bố Chính
- Nguyên liệu bổ sung: Cỏ ngọt, đường glucose
- Phạm vi nghiên cứu : Chế biến trà hòa tan ở phạm vi phòng thí nghiệm.
- Địa điểm nghiêm cứu: Phòng thí nghiệm khoa CNSH - CNTP, trường
đại học Nông Lâm Thái Nguyên
3.2 Hóa chất và thiết bị nghiên cứu
Dung môi: Các dung môi (ethanol, n - butanol, ete dầu hoả, methanol -
Merk), hóa chất được sử dụng trong chiết xuất và phân tích đạt tiêu chuẩn PA.

22. 14
Thiết bị: Thiết bị siêu âm Elma S100H - Đức (tần số 37kHz, cường độ
sóng âm (LpZ) 103 Db, công suất 150W), tủ sấy Memmert UN110Plus - Đức,
cân phân tích OHAUS - Mỹ, bể ổn nhiệt Memmert WNE22 - Đức.
3.3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Nghiên cứu điều kiện chiết xuất sâm Bố Chính
- Phân tích thành phần hóa học nguyên liệu
- Ảnh hưởng của các loại dung môi
- Ảnh hưởng nồng độ dung môi
- Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu
- Ảnh hưởng của thời gian siêu âm
- Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết
- Ảnh hưởng của thời gian chiết
Nội dung 2: Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn nguyên liệu
Nội dung 3: Phân tích thành phần hóa học của sản phẩm
Nội dung 4: Sơ bộ giá thành sản phẩm
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp bố chí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Phân tích chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu
Cân 5g nguyên liệu đưa đi phân tích đánh giá các chỉ tiêu sau: Độ ẩm,
tro, saponin
Thí nghiệm được lập lại 3 lần.
Thí nghiệm: Nghiên cứu điều kiện chiết xuất
Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của các loại dung môi
Có nhiều loại dung môi được sử dụng cho quá trình chiết xuất thu
saponin như H2O, C2H5OH, CH3OH ....Vì đây là những loại dung môi dễ tìm
kiếm và an toàn trong thực phẩm.

23. 15
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của các loại dung môi tới hàm lượng saponin
CT Dung môi
CT1 H2O
CT2 C2H5OH
CT3 CH3OH
Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của nồng độ dung môi
Để xác định nồng độ dung môi chúng tôi tiến hành thí nghiệm với các
nồng độ ethanol 50, 60, 70, 80%. Tiến hành thí nghiệm theo quy trình dự kiến
với các thông số đã tối ưu ở trên. Các công thức như sau:
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ dung môi
CT Nồng độ (%)
CT4 50
CT5 60
CT6 70
CT7 80
Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu
Để xác định tỉ lệ dung môi chúng tôi tiến hành với các tỉ dung môi khác
nhau lần lượt là: 10/1, 15/1, 20/1, 25/1 (ml/g). Tiến hành thí nghiệm theo quy
trình dự kiến và các thông số đã tối ưu ở trên. Các công thức được như sau:
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu
CT
Tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu
(ml/g)
CT8 10/1
CT9 15/1
CT10 20/1
CT11 25/1

24. 16
Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của thời gian siêu âm
Để xác định các ảnh hưởng của thời gian siêu âm tới hàm lượng
saponin tổng số trong quá trình chiết xuất chúng tôi tiến hành với các thời
gian siêu âm khác nhau lần lượt là: 0, 5, 10, 15 phút. Tiến hành thí nghiệm
theo quy trình dự kiến và các thông số đã tối ưu ở trên. Các công thức như sau:
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của thời gian siêu âm
CT Thời gian siêu âm
(phút)
CT12 0
CT13 5
CT14 10
CT15 15
Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết
Để xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chiết tới hàm lượng saponin tổng
số trong quá trình chiết xuất chúng tôi tiến hành thí nghiệm với các nhiệt độ
chiết khác nhau lần lượt là: 50℃ 55℃ 60℃ 65℃. Tiến hành thí nghiệm theo
quy trình dự kiến và các thông số đã tối ưu ở trên. Các công thức như sau:
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết
CT Nhiệt độ (℃)
CT16 50℃
CT17 55℃
CT18 60℃
CT19 65℃

25. 17
Thí nghiệm 7: Ảnh hưởng của thời gian chiết
Để xác đỉnh ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng saponin tổng
số chúng tôi tiến hành thí nghiệm với các thời gian chiết như sau: 60, 70, 80,
90 phút. Tiến hành thí nghiệm theo quy trình dự kiến và các thông số đã tối
ưu ở trên. Các công thức như sau:
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của thời gian chiết
CT Thời gian chiết
(phút)
CT20 60
CT21 70
CT22 80
CT23 90
Thí nghiệm 8: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn
Tiến hành phối trộn theo các công thức và đem sấy ở nhiệt độ 50℃ để
độ ẩm còn lại không quá 5% thì tiến hành xác định khả năng hòa tan và đánh
giá cảm quan để lựa chọn công thức phù hợp nhất.
Bảng 3.7: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn
Công thức Cao sâm Bố
Chính
(ml)
Cỏ ngọt
(ml)
Đường glucose
(g)
CT27 20 0 100
CT28 20 0,5 100
CT29 20 1 100
CT30 20 2 100
Thí nghiệm 9: Phân tích thành phần dinh dưỡng của sản phẩm

26. 18
Tiến hành thí nghiệm phân tích các chỉ tiêu: Hàm lượng ẩm (%),
saponin
3.4.2. Phương pháp phân tích
3.4.2.1 Phương pháp xác định độ ẩm [15].
Nguyên tắc:
Dùng sức nóng để tách ẩm trong vật liệu, đồng thời giữ lại tất cả các
chất có trong vật liệu. Do đó nhiệt độ sấy không được quá cao hoặc quá thấp.
Nhiệt độ quá cao thì bốc hơi nhanh nhưng dễ gây hiện tượng làm thay
đổi tính chất hóa học của các chất, nhất là các chất có tính chất bay hơi thoát
đi sẽ làm ảnh hưởng đến kết quả phân tích.
Nhiệt độ quá thấp thì hơi thoát ra chậm, làm kéo dài thời gian và các
chất bị biến đổi. Độ ẩm được xác định bằng phương pháp sấy đến khói lượng
không đổi.
Cách tiến hành:
Lấy mẫu đem đi thái lát, dùng cân phân tích cân 2 - 4g rễ sâm Bố Chính
cho vào chén biết trước trọng lượng, sau đó đặt chén có chứa mẫu vào tủ sấy
ở nhiệt độ 105°C. Sấy trong khoảng thời gian 4-5h, lấy các chén có chứa mẫu
đặt vào bình hút ẩm để làm nguội. Sau đó đem cân và ghi lại kết quả. Tiếp tục
cho đến khi có trọng lượng không đổi (khi kết quả giữa 2 lần cân cuối cùng có
sai số 0,5% là coi như khối lượng không đổi).
Tính kết quả:
Độ ẩm theo % (W) tính bằng công thức:
Công thức tính:
Trong đó:
W: Độ ẩm (%)
m1: Khối lượng mẫu và chén sứ trước khi sấy (g)

27. 19
m2: Khối lượng mẫu và chén sứ sau khi sấy (g)
mo: Khối lượng của chén sứ (g)
3.4.2.2 Phương pháp xác định thành phần tro tổng số [7].
Nguyên tắc
Dùng sức nóng (550 - 600°
C) nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ.
Phần còn lại đem cân và tính ra phần trăm tro có trong thực phẩm.
Tiến hành thí nghiệm
Nung chén sứ đã rửa sạch ở lò nung 550 - 600°
C đến trong lượng
không đổi. Để nguội ở bình hút ẩm và cân ở cân phân tích chính xác đến
0,0001g.
Cho vào chén sứ khoảng 5g mẫu thử. Cân tất cả ở phân tích với độ
chính xác như trên. Cho tất cả vào lò nung và nâng nhiệt độ từ từ cho đến 550
- 600°
C.
Nung cho đến tro trắng, nghĩa là đã loại hết các chất hữu cơ, thường
khoảng 6 - 7 giờ.
Trường hợp còn tro đen, lấy ra để nguội, cho thêm vài giọt H2O2 hoặc
HNO3 đậm đặc và nung lại đến tro trắng.
Để nguội trong bình hút ẩm và cân đến độ chính xác như trên. Tiếp tục
nung thêm ở nhiệt độ trên trong 30 phút rồi để nguội trong bình hút ẩm và cân
cho đến trong lượng không đổi.
Tính toán kết quả
Hàm lượng tro theo % được tính theo công thức
X = 100%
Trong đó: G: trọng lượng chén (g)
G1: trọng lượng chén và mẫu trước khi nung (g)
G2: trọng lượng chén và mẫu sau khi nung (g)
3.4.2.3 Phương pháp xác định saponin tổng số [14].

28. 20
Cân chính xác 2g rễ sâm Bố Chính được chiết với ete dầu hỏa để loại
chất béo, sau đó chiết saponin bằng MeOH : H2O = 4 : 1. Sau đó loại MeOH
dưới áp suất giảm. Hòa cặn trong nước để có dung dịch 10 % rồi lắc với n-
butanol. Tách lớp n-butanol bốc hơi dung môi dưới áp suất giảm đến cặn, để
trong bình hút ẩm, cân đến khi khối lượng không đổi. Thực hiện thao tác
chiết, cân lấy trung bình 3 lần và suy ra lượng saponin toàn phần trong
nguyên liệu. Công thức tính hàm lượng saponin toàn phần
S(%)= x 100
Trong đó: S là hàm lượng saponin (%)
a là khối lượng saponin toàn phần (g)
M là khối lượng nguyên liệu (g).
3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được được phân tích phương sai (ANOVA) một nhân tố và phân
tích hậu kiểm Fisher’s PLSD với mức P ≤0,05 bằng phần mềm SPSS (version 20).
3.4.4. Phương pháp đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79 [12]
Chất lượng đánh giá cảm quan được đánh giá thông qua hội đồng đánh
thị hiếu hedonic scale bằng cách cho điểm từ 1 đến 5 (có thể cho điểm lẻ đến
0,5) với các mức điểm thị hiếu như sau:
Rất không thích 1 điểm
Không thích 2 điểm
Tương đối thích 3 điểm
Thích 4 điểm
Rất thích 5 điểm
Chỉ tiêu đánh giá: màu sắc, mùi vị, trạng thái của sản phẩm.

29. 21
PHẦN 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Nghiên cứu điều kiện chiết xuất sâm Bố Chính
4.1.1. Phân tích một số thành phần hóa học của nguyên liệu sâm Bố
Chính
Sâm Bố Chính chứa nhiều thành phần hóa học có giá trị dinh dưỡng cao,
trong đó có chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học cao như saponin. Để đánh
giá sơ bộ thành phần của sâm Bố Chính chúng tôi đã tiến hành xác định một
số thành phần sau: Độ ẩm, tro tổng số, saponin. Kết quả phâm tích được thể
hiện trong bảng 4.1 dưới đây:
Bảng 4.1: Kết quả xác định thành phần hóa học trong nguyên liệu
Chỉ tiêu
Độ ẩm
(NL tươi) (%)
Tro tổng số
(%)
Saponin tổng
số (%)
Kết quả 71,8158 4,2169 0,46
4.1.2. Ảnh hưởng của loại dung môi
Có nhiều loại dung môi được sử dụng cho quá trình chiết xuất thu
saponin như H2O, C2H5OH,....Vì đây là những loại dung môi dễ tìm kiếm và
an toàn trong thực phẩm. Để đánh giá hiệu quả chiết saponin từ rễ sâm Bố
Chính trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng dung môi là H2O, CH3OH,
C2H5OH vì saponin hòa tan được trong nhóm OH- vì vậy chúng tôi chọn 3
dung môi trên để tiến hành thí nghiệm còn CH3OH độc nên nó cho hàm lượng
saponin tốt nhất đều không lựa chọn. Kết quả được trình bày trong bảng 4.2
Bảng 4.2: Kết quả ảnh hưởng của dung môi tới hàm lượng saponin tổng
số
CT Dung môi
Hàm lượng saponin
tổng số (%)
CT1 H2O 0,182b

30. 22
CT2 C2H5OH 0,214a
CT3 CH3OH 0,211a
4.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi
Kết quả ở bảng 4.3 cho thấy chiết ở nồng độ ethanol khác nhau thu
được nồng độ saponin khác nhau. Nồng độ ethanol dùng để chiết xuất từ 50 –
80%. Saponin cao nhất thu được ở nồng độ 70 - 80% tương đương với hàm
lượng saponin 0,258% và 0,26%. Đỗ Hoa Viên và cộng sự khi chiết xuất
saponin tổng số từ lá đu đủ sử dụng methanol 98% [1]. Phạm Thị Phương và
cộng sự chiết xuất saponin từ hạt chôm chôm sử dụng ethanol 70% [10]. Điều
đó có thể giải thích nồng độ dung môi ảnh hưởng bới nguyên liệu khác nhau.
Ở nghiên cứu này chúng tôi sử dụng ethanol 70% để sử dụng cho nghiên cứu
tiếp theo.
Bảng 4.3: Kết quả ảnh hưởng của nồng độ dung môi
CT
Nồng độ
(%)
Hàm lượng saponin
tổng số (%)
CT4 50 0,201c
CT5 60 0,214b
CT6 70 0,258a
CT7 80 0,256a
Ghi chú: Các chữ trong cùng một cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa
thông kê ở mức α = 0,05
4.1.4. Tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu
Kết quả cho thấy tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu khác nhau ảnh hưởng tới
hàm lượng saponin thu được. Ở tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu 25/1 (ml/g) cho
hàm lượng tổng số sapoin thu được là cao nhất tuy nhiên tỉ lệ dung môi/
nguyên liệu 15/1, 20/1, 25/1 (ml/g) có hàm lượng saponin tổng số không có
sự khác biệt về ý nghĩa thống kê ở mức a = 0,05 vì vậy tỉ lệ 15/1 (ml/g) được
lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.

31. 23
Bảng 4.4: Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu đến hàm
lượng saponin tổng số
CT
Tỉ lệ dung môi/
nguyên liệu
(ml/g)
Hàm lượng saponin
tổng số (%)
CT8 10/1 0,259b
CT9 15/1 0,281a
CT10 20/1 0,283a
CT11 25/1 0,283a
Ghi chú: Các chữ trong cùng một cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa
thông kê ở mức α = 0,05
4.1.5. Ảnh hưởng của thời gian siêu âm
Sóng siêu âm có tác dụng bẻ gãy các liên kết hóa học phá vỡ tế bào hỗ
trợ khả năng chiết xuất các chất có trong nguyên liệu [13]. Khảo sát thời gian
siêu âm ở 0,5, 10, 15 phút với 2 yếu tố còn lại cố định tần số 37 kHz công
suất 150w. Qua bảng 4.5 cho thấy hàm lượng saponin thay đổi ở các công
thức khác nhau. Hàm lượng saponin đạt cao nhất ở CT14 là 0,372%.
Bảng 4.5: Kết quả ảnh hưởng của thời gian siêu âm tới hàm lượng
saponin
CT
Thời gian siêu
âm
(phút)
Hàm lượng saponin
tổng số (%)
CT12 0 0,202d
CT13 5 0,281c
CT14 10 0,372a
CT15 15 0,334b
Ghi chú: Các chữ trong cùng một cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa
thông kê ở mức α = 0,05

32. 24
4.1.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết
Để xác định nhiệt độ chiết saponin tổng số từ rễ sâm Bố Chính thích
hợp, tiến hành chiết nguyên liệu ở nhiệt độ cố định các thông số đã xác định ở
các thí nghiệm trên trong các nhiệt độ khác nhau lần lượt là: 50℃, 55℃, 60℃
và 65℃. Sau 80 phút tiến hành đo hàm lượng saponoin tổng số, thu được kết
quả tổng hợp ở bảng 4.6:
Bảng4.6: Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ chiết tới hàm lượng saponin tổng số
CT
Nhiệt độ
(℃)
Hàm lượng saponin
tổng số (%)
CT16 50 0,305c
CT17 55 0,372b
CT18 60 0,398a
CT19 65 0,394a
Ghi chú: Các chữ trong cùng một cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa
thông kê ở mức α = 0,05
Khi tăng dần nhiệt độ chiết từ 50 - 60℃ làm tăng dần hàm lượng
saponin tổng số thu được và đạt mức cao nhất ở 60℃. Khi tiếp tục tăng nhiệt
độ chiết lên 65℃ không làm tăng hàm lượng saponin thu được. Đỗ Thị Hoa
Viên và cộng sự chiết xuất saponin tổng số từ lá đu đủ sử dụng nhiệt độ 45°C
[1]. Tạ Thị Lượng và cộng sự chiết saponin tổng số ở nhiệt độ 80°C với
nguyên liệu quả bồ hòn [11]. Trong nghiên cứu này, nhiệt độ chiết 60°C được
lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.
4.1.7. Ảnh hưởng thời gian chiết
Qua bảng 4.7 cho thấy hàm lượng saponin tăng khi thời gian chiết tăng
từ 60 - 70 phút, hàm lượng saponin tổng số cao nhất ở thời gian chiết 70 phút
(0,426%). Tuy nhiên sau 70 phút, hàm lượng saponin lại giảm dần. Điều này
có thể giải thích rằng tại thời điểm 70 phút là thời điểm hòa tan lượng saponin
bão hòa nhiều nhất, sau đó saponin trong nguyên liệu hầu như đã được chiết

33. 25
tách. Tạ Thị Lượng và cộng sự chiết saponin tổng số từ quả bồ hòn trong thời
gian 30 phút [11]. Phạm Thị Phương và cộng sự chiết xuất saponin từ hạt
chôm chôm trong 3 giờ [10]. Trong nghiên cứu này, thời gian chiết 70 phút
được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.
Bảng 4.7: Kết quả ảnh hưởng của thời gian chiết tới hàm lượng saponin
tổng số
CT
Thời gian chiết
(phút)
Hàm lượng saponin tổng số
(%)
CT20 60 0,394b
CT21 70 0,426a
CT22 80 0,398b
CT23 90 0,372c
Ghi chú: Các chữ trong cùng một cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa
thông kê ở mức α = 0,05
4.2. Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn nguyên liệu
Sau khi tối ưu điều kiện chiết xuất. Dịch chiết được cô đặc ở nhiệt độ
50°C đến còn 10% thể tích dịch ban đầu, tiến hành phối trộn cao cỏ ngọt và
đường glucose, sấy ở nhiệt độ 50°C đến độ ẩm 10 - 12%. Kết quả được đánh
giá thông qua các chỉ tiêu chất lượng cảm quan của sản phẩm sâm Bố Chính
và được trình bày trong bảng 4.8:
Bảng 4.8: Kết quả tỉ lệ phối trộn nguyên liệu
Công thức
Cao sâm Bố
Chính
(ml)
Cỏ ngọt
(ml)
Đường glucose
(g)
CT27 20 0 100
CT28 20 0,5 100
CT29 20 1 100
CT30 20 2 100

34. 26
Sau khi thu được sản phẩm tiến hành đánh giá cảm quan với từng công
thức để lựa chọn tỉ lệ thích hợp nhất. Đồng thời quan sát màu sắc ở từng tỉ lệ
phối trộn khác nhau.
Tiến hành đánh giá cảm quan:
Bảng 4.9: Kết quả đánh giá cảm quan
Công
thức
Điểm chất lượng
Điểm
trung
bình
Màu sắc
(Màu
vàng
sáng)
Mùi
(Mùi dễ
chịu, thơm
tự nhiên)
Vị
(Thơm tự
nhiên, ngọt
hậu vị, hài
hoà giữa vị
và mùi)
Trạng
thái
(Trong
đặc trưng
cho sản
phẩm)
CT 27 4,50 a
4,25 a
2,50 c
3,25 a
3,62
CT 28 4,75 a
4,50 a
4,25 a
3,50 a
4,25
CT 29 3,75 b
3,50 b
3,50 a
2,75 b
3,37
CT 30 3,25 b
2,75 c
3,25 a
2,25 c
2,88
(Ghi chú: các giá trị trong cùng một cột có chỉ số mũ khác nhau thì
khác nhau ở mức ý nghĩa ≤ 0,05)
Dựa vào kết quả đánh giá các chỉ tiêu cảm quan ở bảng 4.9 ta thấy: Ở
các công thức khác nhau cho chất lượng cảm quan về màu sắc, mùi vị, trạng
thái khác nhau. Cụ thể chúng tôi tiến hành đánh giá với 4 công thức như trên
thì nhận thấy chất lượng cảm quan cao nhất là ở công thức 28 cao nhất vì vậy
chúng tôi quyết định chọn công thức 28 làm công thức phối trộn cho quy trình
sản xuất trà hòa tan.

35. 27
4.3. Đánh giá chất lượng sản phẩm
Bảng 4.10: Đánh giá dinh dưỡng trong sản phẩm trà hòa tan sâm Bố Chính
Chỉ tiêu
Saponin tổng
số (%)
Độ ẩm
(%)
Hàm lượng (%) 0,81 11,2
Trên cơ sở các thông số công nghệ thu được từ các thí nghiệm trên,
chúng tôi đưa ra quy trình công nghệ sản xuất trà túi lọc như sau
Quy trình sản xuất trà hòa tan
Trên cơ sở các thông số công nghệ thu được từ các thí nghiệm trên,
chúng tôi đưa ra quy trình công nghệ sản xuất trà túi lọc như sau:
Thuyết minh quy trình sản xuất
Xử lý nguyên liệu
Rễ sâm Bố Chính được kiểm tra lựa chọn và loại bỏ tạp chất, chỗ bị hư
hỏng (đạt yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm) và đem sấy sơ bộ để bảo quản
nguyên liệu
Công đoạn chiết xuất
Rễ sâm Bố Chính sau khi sử lý nguyên liệu được đem đi chiết xuất
bằng sóng siêu âm với các thông số chiết xuất phù hợp
Mục đích: Tách các hoạt tính sinh học và các hợp chất hòa tan trong rễ
sâm Bố Chính
Lọc dịch chiết
Sau khi chiết xuất dịch chiết xuất thu được là một hỗn hợp các chất, vì
vậy dịch chiết xuất sẽ được lọc qua vải lọc để loại bỏ các chất thô rồi cho vào
lọc kỹ bằng giấy lọc thu được dịch triết trong.
Mục đích: loại bỏ cặn, bã ra khỏi dịch chiết xuất nhằm thu được dịch
trong chỉ có chứa các hợp chất hòa tan

36. 28
Nguyên liệu
tươi
Làm sạch
Sấy khô
(60o
C)
Nghiền nhỏ
( < 1mm)
Chiết xuất
Đóng gói
(5g/túi)
Chế phẩm sâm
Bố Chính
Cô đặc (50o
C)
Thành phẩm
Sấy (50 o
C)
Phối trộn
Đường glucose
(100g)
Cỏ ngọt
(0,5ml)
(
Tỉ lệ dung
môi/nguyên liệu
15/1 (ml/g)
C2H5OH
(70%)

37. 29
Cô đặc dịch chiết xuất
Sau khi lọc ta thu được dịch có chứa dung môi cao vì vậy ta tiến hành
cô đặc dịch chiết xuất bằng thiết bị cô quay chân không ở nhiệt độ 55℃
Mục đích: Cô đặc loại bỏ một phần dung môi để làm tăng chất khô cho
sản phẩm
Sau khi cô đặc ta thu được dịch trích chiết từ rễ sâm Bố Chính
Phối chế nguyên liệu sản xuất trà hòa tan
Mục đích: nhằm năng cao được màu sắc, mùi, vị và giá trị dinh dưỡng
cho trà
Đóng gói
Mục đích: bảo quản sản phẩm và nâng cao giá trị thương phẩm của
sản phẩm
4.4. Khảo sát sơ bộ giá thành sản phẩm
Để đánh giá hiệu quả kinh tế của sản phẩm trà hòa tan sâm Bố Chính chúng
tôi tiến hành khảo sát sơ bộ giá thành sản phẩm để sản xuất 100g trà hòa tan sâm
Bố Chính là 24.050 đồng (chưa tính nhân công). Kết quả khảo sát sơ bộ giá
thành sản phẩm trà hòa tan sâm Bố Chính được trình bày ở bảng 4.11:
Bảng 4.11: Sơ bộ giá thành 100g trà hòa tan sâm Bố Chính
Stt Chỉ tiêu tính toán Số lượng
Đơn giá
(đồng/kg)
Giá thành sản
phẩm (đồng)
1 Sâm Bố Chính 22g 150.000 6.600
2 C2H5OH 330ml 30.000 9.900
3 Đường glucose 100g 30.000 3.000
4 Cỏ ngọt 10g 100.000 1.000
7 Điện 1kwh 3.500 1.750
8 Nước 0,2m3
9.000 1.800
Tổng 24.050

38. 30
PHẦN 5
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
5.1 Kết luận
Qua quá trình nghiên cứu chúng tôi rút ra kết luận sau:
- Thành phần hóa học của sâm Bố Chính: Độ ẩm nguyên liệu tươi
71,8158%; tro tổng số 4,2169%; saponin 0,46%. Các điều kiện để chiết xuất
saponin từ rễ sâm Bố Chính: Loại dung môi: C2H5OH, nồng độ dung môi:
70%; Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: 15/1 (ml/g); Thời gian siêu âm: 10 phút;
Nhiệt độ chiết: 60℃; Thời gian chiết: 70 phút.
- Tỉ lệ phối trộn nguyên liệu: Cao sâm Bố Chính 20ml, cao cỏ ngọt
0,5ml, đường glucose 100g
- Hàm lượng dinh dưỡng của sản phẩm trà hòa tan sâm Bố Chính:
saponin 0,81%; độ ẩm 11,2%.
- Giá thành để sản xuất 100g trà hòa tan sâm Bố Chính chưa tính nhân
công là: 24.050 đồng.
5.2 Khuyến nghị
Do thời gian thực hiện khóa luận có hạn, kỹ năng và điều kiện phòng
thí nghiệm nên kết quả nghiên cứu còn chưa đầy đủ. Để sản phẩm hoàn thiện
hơn, đảm bảo đáp ứng được yêu cầu thị trường, tôi kiến nghị cần nghiên cứu
thêm các vấn đề sau:
- Xác định chỉ tiêu vi sinh vật cho sản phẩm
- Xác định hàm lượng kim loại nặng

39. 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bùi Thị Niên, Đỗ Thị Hoa Viên (2018), Tối ưu hóa quá trình chiết
saponin tổng số từ lá đu đủ (Carica papaya L.), Tạp chí Khoa học và
công nghệ 129: 96 – 100
2. Đỗ Huy Bích (2006), Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, NXB
Khoa học và kỹ thuật.
3. Đỗ Tất Lợi (2004), cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB Y học.
4. https://ondinhtieuduong.com/duong-glucose-co-tot-khong/
5. https://www.duoclieutuelam.vn/2020/09/22/cay-sam-bo-chinh-la-gi-may-
loai-tac-dung-gia-tien-va-noi-ban/
6. https://123docz.net//document/4193300-quy-trinh-cong-nghe-san-xuat-
tra-hoa-tan.htm
7. Lê Thanh Mai (2005), Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên
men, Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội
8. Lưu Hồng Sơn, Nguyễn Văn Duy, Nguyễn Hữu Thọ, Vũ Thị Hạnh,
Nguyễn Huy Hiển, Vi Đại Lâm, Tạ Thị Lượng, Ngô Xuân Bình, Đinh
Thị Kim Hoa, Nghiên cứu quy trình chiết xuất saponin tổng số từ rễ
sâm Bố Chính, Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2021.
9. Phan Duy Hiệp, Nguyễn Trí Minh, Phan Xuân Huyên, Cao Đình Hùng,
Đinh Văn Khiêm, Nguyễn Thị Thanh Hằng (2014), Nghiên cứu ảnh
hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên một số phát sinh hình
thái của một số giống sâm Bố Chính, Tạp chí sinh học 2014, 36(1se):
266-271
10. Phạm Thị Phương, Nguyễn Văn Bình (2020), Nghiên cứu các yếu tố ảnh
hưởng đến quá trình chiết xuất saponin từ hạt chôm chôm, Tạp chí
khoa học Đại học Tân Trào.
11. Tạ Thị Lượng, Lưu Hồng Sơn, Nguyễn Mai Hiên, Vi Đại Lâm, Trịnh Thị
Chung, Trần Văn Chí, Đinh Thị Kim Hoa, Nguyễn Thị Tình, Ngô Xuân

40. 32
Bình (2020), Tối ưu hoá quy trình chiết xuất saponin từ quả bồ
hòn. Tạp chí khoa học và công nghệ quân sự Việt Nam, số đặc san hội
thảo quốc gia FEE, 10 -2020, 316 – 322.
12. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3215-79
13. Trần Hữu Danh, Lương Vinh Quốc Danh, Trần Thanh Quang, Nguyễn thị
Trâm, Huỳnh Minh Trí và Trần Hữu Nghi (2017), Bể rửa ứng dụng
sóng siêu âm, Tạp chí khoa học trường Đại học Cần Thơ
14. Viện Dược liệu (2008), Kỹ thuật chiết suất dược liệu, NXB khoa học và kỹ
thuật
15. Arun S, Iva Filkova (2002), Handbook of industrial drying volume 1, part mn
16. Chihara G Hamuro J Meada Y Arai Y Fukuoka F (1970), Fractionation
and purification of the polysacharide with marked antitumor activity,
especially Lentinan, from Lentinus edodes. (Berk.) Sing. (an edible
mushroom), In: Cancer Res, 30(11), 2776-81
17. Dhoran V. S., Gudadhe S. P., 2012, Effect of plant growth regulators on
seed germination and seedling vigour in Asparagus sprengeri Regel,
International Res. J. Bio. Sci., 1(7): 6-10.

41. PHỤ LỤC 1
PHIẾU TRẢ LỜI ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN CHO ĐIỂM
THÔNG TIN CÁ NHÂN:
Họ và tên:
Số điện thoại:
PHẦN TRẢ LỜI CÂU HỎI:
Bạn sẽ nhận được các mẫu trà hòa tan sâm Bố Chính đã được mã hóa. Hãy thử nếm
từng mẫu từ trái qua phải và đánh giá mức độ ưa thích của bạn đối với những mẫu
đó theo thang điểm dưới đây. Ghi nhận câu trả lời của bạn bằng dấu “x” vào từng ô
điểm tương ứng.
Mức đánh giá theo thang điểm 5:
1. Rất không thích
2. Không thích
3. Tương đối thích
4. Thích
5. Rất thích
Chú ý: dùng nước lọc thanh vị sau mỗi lần thử
Mẫu:
Mức độ ưa thích của bạn về Trạng Thái của sản phẩm:
1 2 3 4 5
Mức độ ưa thích của bạn về Mùi của sản phẩm:
1 2 3 4 5
Mức độ ưa thích của bạn về Màu Sắc của sản phẩm:
1 2 3 4 5
Mức độ ưa thích của bạn về Vị của sản phẩm:
1 2 3 4 5

42. Phụ lục 2 : Quy trình sản xuất cao cỏ ngọt
Cỏ ngọt được mua ở cửa hàng đông y Thái Thế Vinh – Thành phố Thái Nguyên.
Được chiết xuất bằng ethanol 70% ở 50℃ trong thời gian 24h. Dịch chiết được tiến
hàng cô đặc còn 10 – 12% bằng thiết bị cô quay chân không ở nhiệt độ 50℃

43. Phụ lục 3: Một số hình ảnh trong quá trình nghiên cứu
Hình 1: Cô đặc dịch chết sâm Bố Chính Hình 2: Bể siêu âm
Hình 3: Đồ thị đường chuẩn Hình 4: Trà hòa tan
Hình 5: Sản phẩm sau khi đóng gói Hình 6: Dịch được chiết xuất theo nồng độ

44. Phụ lục 4: Xử lý số liệu thực nghiệm
1. Ảnh hưởng dung môi đến quá trình chiết xuất saponin từ rễ sâm Bố Chính

45. 2. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến quá trình chiết xuất saponin từ rễ
sâm Bố Chính

46. 3. Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu đến quá trình chiết xuất
saponin từ rễ sâm Bố Chính

47. 4. Ảnh hưởng chủa thời gian siêu âm tới quá trình chiết xuất saponin từ rễ
sâm Bố Chính

48. 5. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết xuất đến quá trình chiết xuất saponin từ rễ
sâm Bố Chính

49. 6. Ảnh hưởng của thời gian chiết xuất đến quá trình chiết xuât saponin từ rễ
sâm Bố Chính

50. 7. Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan
Màu sắc

51. Mùi

52. Vị

53. Trạng thái