Thạc Sĩ ghiên cứu công nghệ sản xuất bột rau má

Luận văn thạc sĩ năm 2011
Đề tài: Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột rau má

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN . ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT . vi
DANH MỤC CÁC BẢNG . vii
DANH MỤC HÌNH, ðỒ THỊ viii
PHẦN 1: MỞ ðẦU . 1
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI 1
1.2. MỤC ðÍCH NGHIÊN CỨU . 2
1.3. YÊU CẦU CỦA ðỀ TÀI . 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 3
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY RAU MÁ 3
2.2.1. Nguồn gốc, phân loại 3
2.2.2. Thành phần hóa học 9
2.2.3. Tác dụng dược lý và công dụng của cây rau má 10
2.2.4. Hoạt chất sinh học saponin trong rau má 16
2.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÔNG NGHÊ VÀ THIẾT BỊ
SẤY RAU CỦ TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 20
2.2.1. Tình hình nghiên cứu công nghệ sấy rau củ . 20
2.2.2. Thiết bị sấy rau củ . 26
2.2.3. Một số kết quả nghiên cứu mới về công nghệ và thiết bị sấy
rau củ ở Việt Nam . 28
2.2.4. Một số yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm sấy . 30
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
iv
2.2.5. Các phương pháp bảo quản sản phẩm sau sấy khô . 32
2.2.6. ðề xuất quy trình công nghệ . 33
PHẦN 3: ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 36
3.1. ðỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 36
3.1.1. ðối tượng nghiên cứu . 36
3.1.2. Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm . 36
3.1.3. Thiết bị thí nghiệm 37
3.2. ðỊA ðIỂM NGHIÊN CỨU 37
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU . 37
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38
3.4.1. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm . 38
3.4.2. Phương pháp xác ñịnh một số thông số công nghệ của quá
trình sấy . 47
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 51
4.1. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN NGUỒN NGUYÊN LIỆU 51
4.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẾ ðỘ XỬ LÝ NGUYÊN
LIỆU TRƯỚC SẤY 53
4.2.1. Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu bằng phương
pháp chần 53
4.2.2. Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu bằng phương pháp hấp 54
4.2.3. Kết quả so sánh 2 phương pháp xử lý nhiệt 55
4.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHỆM ðƠN YẾU TỐ 56
4.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ tác nhân sấy T (
o
C) 57
4.4.2. Ảnh hưởng của tốc ñộ tác nhân sấy v (m/s) 59
4.2.3. Ảnh hưởng của mật ñộ nguyên liệu trên các khay sấy M
(kg/m
2
) 60
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
v
4.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ðA YẾU TỐ . 62
4.6. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ỨNG VỚI GIÁ TRỊ TỐI ƯU
CỦA CÁC YẾU TỐ VÀO 68
4.7. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TỒN TRỮ CỦA
SẢN PHẨM 70
4.8. HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
BỘT RAU MÁ 71
5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ . 74
5.1. KẾT LUẬN . 74
5.2. ðỀ NGHỊ 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 76
PHỤ LỤC 80
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
TB : Trung bình
TDS : Hàm lượng chất tan
TN1 : Thí nghiệm 1
TN2 : Thí nghiệm 2
TN3 : Thí nghiệm 3
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của cây rau má 9
Bảng 4.1. Hàm lượng chất tan và hàm lượng saponintrong 2 loại rau
má tại xã ðông Cương 51
Bảng 4.2. Hàm lượng chất tan và hàm lượng saponintrong các bộ
phận của rau má thìa 52
Bảng 4.3. Thành phần hóa học có trong rau má ðông Cương 53
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ chần ñến cảm quancủa nguyên liệu 54
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của thời gian hấp ñến cảm quancủa nguyên liệu . 55
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý trước sấy ñến hàm
lượng chất tan, thời gian sấy và cảm quan của sản phẩm . 55
Bảng 4.7. Kết quả khảo sát nhiệt ñộ sấy . 57
Bảng 4.8. Kết quả khảo sát tốc ñộ tác nhân sấy: . 59
Bảng 4.9. Kết quả khảo sát ñộ dày lớp vật liệu trên các khay sấy 60
Bảng 4.10. Mức biến thiên và khoảng biến thiên củacác yếu tố vào . 62
Bảng 4.11. Ma trận thí nghiệm theo phương án quy hoạch thực
nghiệm bậc 2 Box-Wilson 63
Bảng 4.12. Các hệ số hồi quy có nghĩa của các hàm Y1, Y
2
. 64
Bảng 4.13. Kiểm tra tính thích ứng của mô hình toán 65
Bảng 4.14. Giá trị tối ưu của các yếu tố vào xivà các hàm Y
j
65
Bảng 4.15. Các hệ số hồi quy dạng thực . 66
Bảng 4.16. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật . 68
Bảng 4.17. Thành phần hóa học của sản phẩm bột raumá . 68
Bảng 4.18. Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm bột rau má . 69
Bảng 4.19. Sự biến ñổi của bột rau má trong thời gian tồn trữ: 70
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
viii
DANH MỤC HÌNH, ðỒ THỊ
Trang
Hình 2.1. Rau má thìa . 4
Hình 2.2. Rau má lông 5
Hình 2.3. Rau má lá to 5
Hình 2.4. Rau má mỡ 6
Hình 2.5. Rau má lá rau muống 6
Hình 2.6. Rau má lá sen 7
Hình 2.7. Rau má núi 7
Hình 2.8. Rau má nước . 8
Hình 2.9. Rau má ngọ . 8
Hình 2.10. Rau má họ . 9
Hình 2.11. Một số thực phẩm chế biến từ rau má 15
Hình 2.12. Cấu tạo hóa học của saponin trong rau má . 19
Hình 2.13. Quy trình công nghệ sấy rau củ 22
Hình 3.1. Dụng cụ thí nghiệm . 36
Hình 3.2. Tủ sấy vạn năng 37
ðồ thị 3.1. ðồ thị hàm mong muốn thành phần dj khi Y
j
bị chặn
một phía 46
ðồ thị 4.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ sấy ñến TDS và thời gian sấy . 58
ðồ thị 4.2. Ảnh hưởng của tốc ñộ tác nhân sấy ñến TDS và thời
gian sấy . 60
ðồ thị 4.3. Ảnh hưởng của mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy ñến
TDS và thời gian sấy . 61
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
ix
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
1
PHẦN 1: MỞ ðẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI
Rau má là cây thuộc họ thảo, mọc hoang ở những nơiñất ẩm. Rau má
ñược coi như một loại rau thông dụng trong các bữa ăn hàng ngày: có thể
ăn dưới dạng sống ñể khai vị, trước bữa ăn, có thể ăn luộc hoặc nấu
canh,
Trong ngành y học người ta sử dụng nước chiết ra từ rau má ñể giải
nhiệt, hạ sốt. ðối với những người thừa cân (béo phì), xơ vữa ñộng mạch
máu nếu ăn rau má lâu dài sẽ có tác dụng làm giảm lượng cholesterol trong
máu và do ñó làm cho các mạch máu mềm mại trở lại, hạn chế ñược những
tai biến do xơ vữa ñộng mạch máu gây ra (như co thắt ñộng mạch vành tim
hay nhồi máu cơ tim, co thắt mạch máu não hay vỡ mạch máu não).
Trong ngành dược học, người ta ñã chiết xuất lấy hoạt chất từ rau má
ñể sản xuất thuốc chống sẹo lồi, giúp cho vết thương mau lành và giảm bớt
chứng giãn tĩnh mạch chi dưới,
Trong lĩnh vực thực phẩm, rau má ñược coi là loại rau thanh nhiệt.
Rau má ñược sử dụng làm nước ép rau má, làm rau ăn tươi hoặc phơi khô
sắc lấy nước uống ở các hộ gia ñình. Tuy vậy, các thực phẩm chế biến từ
rau má chủ yếu mang tính thủ công và không ñược kiểm duyệt về vấn ñề vệ
sinh và an toàn thưc phẩm.
Vì vậy, cần chế biến rau má thành sản phẩm bột khôtheo phương
pháp công nghiệp vừa ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm vừa tiện lợi
trong trong việc phối chế ñể sản xuất các loại thựcphẩm chức năng (cho
những người mắc bệnh cao huyết áp, xơ cứng ñộng mạch, .), sản xuất nước
giải khát, trà, rau má và các loại thực phẩm khác.
Do ñó, việc nghiên cứu ñề xuất quy trình công nghệsản xuất bột rau
má nhằm ña dạng hóa các sản phẩm và ñưa rau má thành nguồn nguyên
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
2
liệu cho công nghiệp. ðiều này sẽ góp phần gia tănggiá trị sử dụng của rau
má và gia tăng hiệu quả kinh tế của ngành rau củ Việt Nam, bước ñầu
chúng tôi thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột rau má”.
1.2. MỤC ðÍCH NGHIÊN CỨU
Xác ñịnh một số thông số công nghệ tối ưu của quá trình sấy rau má làm
cơ sở cho việc hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất bột rau má, tận dụng
ñược nguồn nguyên liệu rau má cho các ngành công nghiệp khác.
1.3. YÊU CẦU CỦA ðỀ TÀI
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết xác ñịnh ñược một số thông số cơ bản
của quá trình sản xuất bột rau má nhằm ñịnh hướng cho nghiên cứu thực
nghiệm.
- Nghiên cứu thực nghiệm xác ñịnh ñược giá trị tốiưu của một số thông
số làm cơ sở cho việc hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất bột rau má.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY RAU MÁ
2.2.1. Nguồn gốc, phân loại
2.2.1.1. Nguồn gốc
Giới: Plantae
Bộ: Apiales
Họ: Apiaceae
Phân họ: Mackinlayoideae
Rau má là loại rau dại mọc tương ñối phổ biến ở các vùng ñất nhiệt
ñới ñặc biệt là Châu Á. Nó ñược biết ñến với nhiều tên gọi khác nhau như:
tích tuyết Thảo (Trung Quốc), phanok (Lào), Trachiek-kranh (Myanma),
Gotu-kola (Srilanka, Ấn ðộ) [12], [25].
Việc trồng rau má không ñòi hỏi ñầu tư nhiều và việc chăm sóc tương
ñối nhẹ nhàng. Người ta thường chỉ trồng rau má mộtlần là có thể thu
hoạch trung bình trong 10 năm. Ở chân ñất bùn, rau má có thể ñạt năng suất
1 – 1,2 tấn/500m
2
/lứa thu hoạch, ở chân ñất cao thì năng suất khoảng
500kg/500m
2
/lứa thu hoạch. Mỗi năm có thể thu hoạch 7 – 10 lứa, với giá
bán 20.000 – 30.000ñ/kg. [26].
2.2.1.2. Phân loại
Căn cứ ñặc ñiểm thực vật học, rau má ñược phân thành các loại
như sau:
- Rau má thìa(Centella asiaticaL) thuộc họ Hoa tán (Umbelliferae),
là loại thực vật mọc bò lan trên mặt ñất, Lá hơi tròn, có mép khía tai bèo.
Phiến lá có gân dạng lưới hình chân vịt. hoa mọc ởkẽ lá. Cánh hoa màu
ñỏ hoặc tía., thích hợp mọc ở những nơi ẩm ướt như thung lũng, bờ mương,
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
4
ruộng thuộc những vùng ñất nhiệt ñới. [7] (hình 2.1). Có tác dụng dưỡng
âm, thanh nhiệt, giải ñộc, nhuận gan, lợi tiểu. Toàn bộ cây ñều có thể sử
dụng ñược [37].
Hình 2.1. Rau má thìa
- Rau má lông(Glechoma hederacea L), họ bạc hà (Lamiaceae), mọc
hoang ở vùng núi Tam ðảo, Lào Cai, Lạng Sơn Cây cóthân vuông, cao
ñộ 10-30 cm. Lá tròn, có răng cưa, khi vò có mùi thơm (hình 2.2).
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
5
Hình 2.2. Rau má lông
Rau má lông ñược dùng chủ yếu ñể chữa sỏi niệu quản, sỏi mật, sỏi
ống dẫn mật, viêm thận, phù thũng, hoặc các trường hợp khí hư bạch ñới,
chữa kinh nguyệt không ñều, ngày 12- 16g, dưới dạngthuốc sắc. [36].
- Rau má lá to(Hydrocotyle nepalensis Hook) Thuộc họ hoa tán
(Apiaceae). Cây có lá giống lá rau má C.asiatica, cao ñộ 20-30 cm, hoa
nhỏ, mầu trắng. Cây dùng làm dược liệu trị ho, hen,khí hư bạch ñới,
viêm gan. [31] (hình 2.3).
Hình 2.3. Rau má lá to
- Rau má mỡ ( Hydrocotyle sibthorpioides Lam ). Thuộc họ hoa tán ( Apiaceae ).
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
6
Hình 2.4. Rau má mỡ
Lá giống lá rau má C.asiatica, song có kích thước nhỏ hơn. Mặt trên lá
nhẵn bóng, giống như láng một lớp mỡ. Hiện ñược sử dụng toàn cây ñể trị
viêm gan vàng da, viêm gan virut, xơ gan, viêm họng, cảm sốt, ngày 20 –
40g, dưới dạng nước sắc. [29].
- Cây rau má lá rau muống: Tên khoa học: Emilia sonchifolia(Linn)
DC Thuộc họ Cúc (Asteraceae).
Hình 2.5. Rau má lá rau muống
Cây nhỏ, thân mọc ñứng, cao chừng 20 - 40 cm trị ngứa lở, ung nhọt,
ñau mắt ñỏ, ñau họng [30].

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1. ðỗ Huy Bích và cộng sự, (2004), Cây thuốc và ñộng vật làm thuốc ở
Việt Nam – Tập II, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật.
2. Nguyễn Trọng Cẩn, (2009), Nguyên lý sản xuất ñồ hộp thực phẩm,
Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật.
3. Nguyễn Cảnh, (2004), Quy hoạch thực nghiệm, Nhà xuất bản ðại học
Quốc gia TP Hồ Chí Minh.
4. Nguyễn Khắc Huỳnh Cứ, (2001), Chiết xuất dược liệu, Trường ðại
học Y Dược TP Hồ Chí Minh.
5. ðại học Dược Hà Nội, (2005), Giáo trình thực vật Dược.
6. Quách ðĩnh, (2008), Bảo quản và chế biến rau củ, NXB KH-KT.
7. Nguyễn Minh ðức, Nguyễn Thị Thu Hằng, Hồ Thị Yến Phương, Lâm
Hoàng Thông (2007), Tác dụng bảo vệ gan của công thức phối hợp các
dược liệu diệp hạ châu, nhân trần tía, rau má, nghệ, Tạp chí dược liệu,
số 3, tr.115 – 120.
8. Trần Hồng Hạnh, (2007), Rau má, cây rau vị thuốc, Tạp chí sức khỏe
y học, Hà Nội.
9. Nguyễn Thị Thúy Hường, (2009), Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột
rau giàu vitamin nhóm B, C và chất vi lượng, Viện Công nghiệp thực
phẩm.
10. Từ Minh Koóng (2007), Kỹ thuật sản xuất dược phẩm tập 1, NXB ðại
học Y Dược Hà Nội.
11. Dương Thanh Liêm, (2009), Thực phẩm chức năng và sức khỏe bền
vững, Trường ðại học nông lâm TP Hồ Chí Minh.
12. ðỗ Tất Lợi, (1986), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB
Khoa học – Kỹ thuật.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
77
13. Nguyễn Văn May, (2002), Giáo trình kỹ thuật sấy nông sản thực
phẩm, NXB KH – KT
14. Phùng Thị Sinh (2004), ðịnh lượng các vitamin trong rau má bằng
phương pháp sắc ký lỏng cao áp, Tạp chí y học dân tộc thành phố Hồ
Chí Minh, tập 8, số 1.
Tài liệu tiếng Anh:
15. Anticancer Research Số 16(1996) và Cancer Letter Số 10(1996).
16. Aziz ZA, Davey MR, Power JB, Anthony P, Smith RM, Lowe KC
(2007), Production of asiaticoside and madecaussoside in Centella
asiatica in vitro and in vivo, Bio Plant, 51, pp.34-42.
17. Arun S. Mujumdar, (1995), Handbook of industrial drying, Marcell
Dekker Inc.
18. Babu. T.D, Kuttan G, Padikkala J, (1995), Cytotoxic and anti – tumour
properties of certain of Umbelliferae with special refrence to Centella
asiatica (L).Urban, Journal of Ethnopharmacology, 48, pp.53 – 57.
19. Bunpo piyawan, B.Sc, Kataka Keiko, Ph.D, Arimochi Hideki,
Nakayama Huaruyuki, Kuwahara Tomomi, Ohnishi Toshinari,
Vinitketkumnuen, (2005), Centella asiatica extract induces cell cycle
arrest in caco – 2 colon cancer cells, Chiang mai Med Bull, 44 (1),
pp. 21-28.
20. Mathur Shalini, Verma R.K. Gupta M.M, Ram M. Sarma S. Kurmar
Suhil (2000), Screening of genetic resources of the medicinal –
vegetable plant Centella asiatica for herb and asiaticoside yeilds
under shaded and sunlight conditions, Journal of Horticutultural
Science and Biotechnology, 75 (5), pp.551 – 554.
21. Randriamampionom Denis, Diallo Billo, RakotonirianaFrncisci,
Rabeamanantsoa Christian, Cheuk Kiban, Corbisier Anne Marie
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
78
(2007), Comparative analysis of active constitent in Centella asiatica
sample from Madagacar: Application for ex situ conservation and
clonal propagation, Fititerapia, 78, pp. 482 – 489.
Trang web:
22. http://www.chothuoc24h.com/Default.aspx?mod=Product&action=list
&ID=1029&page=7
23. http://vnvet.net/vi/news/Tin-tuc/Phan-loai-va-tac-dung-cac-loai-glucozit-535/
24. http://www.toquoc.gov.vn/Thongtin/Thuoc-Viet/Rau-Ma-Lam-Thuoc.html
25. http://www.yduocngaynay.com/8-8TK_TrVHung_RauMa.htm
26. http://www.diendankienthuc.net/diendan/showthread.php?p=32046.
27. http://www.nguoicaotuoi.org.vn/story.aspx?lang=vn&zoneparent=0&z
one=10&ID=2130.
28. http://www.niengiamnongnghiep.v/phocho/news/item_502.html
29. Http://www.forum.bacsi.com/ ./rau-ma-mo-79917.html
30. http://tin180.com/suckhoe/y-hoc-co-truyen/20100716/cay-rau-ma-la-rau-muong-thanh-nhiet-giai-doc.html
31. http://www.webtretho.com/forum/f676/khi-nao-thi-bat-dau-trong-rau-174999/index53.html
32. http://caythuoc.chothuoc24h.com/cay-thuoc/9999/2566
33. http://congtycayxanh.com/dproducts.php?id=499&cid=9&t=Rau-Ma-La-Sen
34. http://kysunongnghiep.com/forum/va-cay-thua-sinh/95-list-cay-thua-sinh-tu-danh-sach-cua-aquaticplantcentral.html
35. http://duoclieu.net/Dlieuhoc/glycosidch2.html
36. http://violet.vn/vungocchuyen/entry/list/cat_id/2976372
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
79
37. http://www.wikipedia.org/wiki/Rau_m%C3A1
38. http://www.umm.edu/atmed/articles/gotukola000253.htm#Medicinal%
20Use%20and%20Indication.
39. http://www.fao.org/docrep/V5030E/V5030E0r.htm
40. http://www.planmed.cn/product_details.asp?id47
41. http://www.ansci.cornell.edu/plants/toxicagents/saponin.html
42. http://www.raysahelian.com/saponin.html