Lời mở đầu

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 1

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là một nước nhiệt đới nên rất phong phú và đa dạng về các chủng loại rau củ quả.
Thị trường nước giải khát ở nước ta hiện nay có rất nhiều loại sản phẩm, đặc biệt là các sản phẩm
nước giải khát không cồn. Nền công nghiệp ngày càng phát triển, mức sống ngày càng tăng cao,
nhu cầu lựa chọn sản phẩm thực phẩm của con người ngày càng kỹ lưỡng và phong phú. Do đặc
thù khí hậu nước ta nóng ẩm nên nhu cầu tiêu thụ nước giải khát của người dân rất lớn. Và hiện
nay người tiêu dùng càng quan tâm đến chất lượng của sản phẩm, giá trị dinh dưỡng và dược tính
mà sản phẩm mang lại cho sức khỏe. Trước tình hình đó chúng tôi thực hiện đề tài "Nghiên cứu
quy trình sản xuất nước giải khát từ củ sen" nhằm tạo ra một loại sản phẩm mới góp phần làm
phong phú thêm thị trường nước giải khát vốn luôn sôi động.
Cây sen được trồng nhiều ở nước ta và tất cả các bộ phận của cây đều được sử dụng với
những mục đích và công dụng khác nhau. Các sản phẩm từ sen vẫn thường được sử dụng theo
dạng truyền thống trong gia đình: ăn tươi và chế biến các món ăn. Về quy mô công nghiệp, các
sản phẩm từ sen chưa đa dạng, đặc biệt trong lĩnh vực nước giải khát hầu như không có. Tôi cho
rằng nước giải khát từ củ sen là một sản phẩm khá mới mẻ nhưng sẽ dễ dàng được người tiêu
dùng chấp nhận bởi củ sen có giá trị dinh dưỡng và dược tính cao đồng thời nước củ sen có màu
vàng nhạt đẹp mắt và mùi thơm dễ chịu.

 Mục đích nghiên cứu
- Khảo sát các thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm "Nước giải
khát củ sen".
- Khảo sát mức độ ưa thích và chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm.
 Nội dung đề tài
- Tìm hiểu nguồn nguyên liệu củ sen và tình hình nghiên cứu sản xuất các sản phẩm từ
nguồn nguyên liệu này.
- Nghiên cứu, xác định các thông số có trong quy trình chế biến.

- Cây sen (Nelumbo nucifera gaertn hay Nelumbium speciosum Willd) có nguồn gốc ở
châu Á, xuất phát từ Ấn Độ (Makino, 1979), sau đó lan qua Trung Quốc và vùng đông
bắc Úc châu. Cây sen là loài thủy sinh được tiêu thụ mạnh ở châu Á. Lá, hoa, hạt và củ
đều là những bộ phận có thể ăn được. Riêng hoa sen được sử dụng trong nhiều lễ hội ở
các nước châu Á. Tuy nhiên, củ sen lại có thị trường lớn nhất so với các bộ phận khác của
cây sen.
- Hoa sen có thể là một trong những cây xuất hiện sớm nhất. Năm 1972, các nhà khảo cổ
của Trung Quốc đã tìm thấy hóa thạch của hạt sen 5000 năm tuổi ở tỉnh Vân Nam (Trung
Quốc). Năm 1973, hạt sen 7000 năm tuổi khác được tìm thấy ở tỉnh Chekiang (Wu- Han,
1987). Các nhà khảo cổ của Nhật Bản cũng tìm thấy các hạt sen bị thiêu đốt ở trong hồ cổ
sâu 6m tại tỉnh Chiba, 1200 năm tuổi (Iwao, 1986). Họ tin rằng có một số giống sen xuất
phát từ Nhật Bản, nhưng sen lấy củ thì từ Trung Quốc (Takashashi, 1994). Một số giống
sen từ Trung Quốc khi du nhập sang Nhật Bản một thời gian thì mang tên Nhật như
Taihakubasu, Benitenjo, Kunshikobasu, Sakurabasu và Tenjikubasu.
1.1.1.2 Diện tích và thị trường sen ở Việt Nam
- Ở Việt Nam hiện chưa có số liệu thống kê chính xác về diện tích trồng sen. Và Đồng
Tháp được xem là tỉnh có diện tích trồng sen lấy hạt lớn nhất nước, với diện tích 750 ha,
tập trung ở 2 huyện Cao Lãnh và Tháp Mười.
- Sen ở những khu vực này được trồng trên đất ruộng với mật độ 2000 cây/ ha (hàng cách
hàng 2.5- 3 m, cây cách cây 2- 2.5 m). Sau khi trồng 3 tháng, bắt đầu thu hoạch gương
sen kéo dài trong khoảng 2 tháng. Năng suất bình quân 30.000- 45.000 gương sen/ ha với
giá 250- 450 đồng/ gương. Tiền lãi chỉ ở mức 6- 7 triệu đồng/ ha do chi phí đầu tư rất
thấp.
Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 5

- Năm 1996, Việt Nam bắt đầu xuất khẩu 3 tấn củ sen muối sang Nhật với giá CIF 343Yen/
kg, trong khi của Trung Quốc chỉ có 84 Yen/ kg.
- Năm 1997, xuất được 50 tấn với giá CIF 93 Yen/ kg.

Loài (species): N. Nucifera
- Cây sen có hai loại phân bố theo địa lý
Loại hoa màu vàng (N. lutea Pers.) mọc ở miền Trung và Bắc châu Mỹ.
Loại màu hồng và màu trắng (N. alba Hort) mọc ở châu Á và châu Úc.
- Ngoài ra, còn có loại sen thấp (sen sẻ N. nelumbo Druce var. nanum Horst), sen lá to (sen
hoàng hậu Victoria regia Lindl. Var. Amazonia (Poep) Klotzoch, sen cạn (địa liên
Tropaelum majus Linn.). Sen cạn là loại sen mọc trên cạn, lá giống như lá sen nhưng nhỏ
hơn nhiều.
1.1.1.5 Mô tả cây sen
Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 7 Hình 1.1 Các bộ phận của cây sen [17]
- Có người cho rằng sen là biểu tượng của sự thịnh vượng, thiêng liêng và bất tử của nhiều
nền văn hóa ở các nước châu Á. Hàng ngàn năm trước, hoa sen là biểu tượng chính của
nhiều tôn giáo ở châu Á.
- Cây sen thuộc loại cây thảo, sống ở nước, to khỏe và cao hơn 1m.
- Cây sen có thân hình trụ (ngó sen), rễ mập (củ sen) sống lâu năm. Lá gần như tròn, mọc
trải trên mặt nước, trên một cuống dài, lá màu xanh bóng, nổi gân rất rõ. Hoa to trên
cuống dài, có nhiều cánh hoa mềm, xếp tỏa tròn đều, màu hồng trắng (còn gọi là Lotus
Magnolia= N. alba) hay vàng (tùy chủng loại). Hoa có nhiều nhị (tua sen) màu vàng và
những lá noãn rời, những lá noãn này sau đó hình thành quả gắn trên một đế hoa hình nón
ngược màu xanh (gương sen). Mỗi quả chứa một hạt, hạt thuộc loại bế quả, trong có một
chồi mầm (tâm sen).
Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 8


- Cây phát triển từ rễ hoặc hạt giống, chúng là hoa lưỡng tính nên thụ phấn khá dễ dàng.
Tuy nhiên, sen thường được trồng bằng mầm ngó sen, ít khi trồng bằng hạt, được trồng
vào giữa mùa xuân, khi thời tiết đã ấm, trồng xong cho nước ấm vào hồ từ từ, ngập 2/3
thân cây, giữ mức nước như vậy 3- 4 tháng. Thông thường cây ra hoa nhiều vào mùa hè.
- Mùa thu hái thường vào tháng 7- 9 trong năm.
- Sen là một giống cây dễ trồng, ít công chăm sóc mà cho lợi nhuận cao. Để trồng sen đạt
hiệu quả cao, một số hộ dân còn kết hợp nuôi cá trắng, cá mè, cá phi… trong ruộng sen để
có thêm thu nhập sau khi kết thúc 1 chu kì của sen.
1.1.1.7 Thành phần hóa học
Thành phần hoá học thay đổi tuỳ theo thành phần của cây.
- Lá sen: chứa nhiều alkaloid (tỉ lệ toàn phần 0.2- 0.5%), trong đó có Nuciferin (0.15%),
Roemerin, Coclaurine, d-l armepavin, O- (như gluconic acid, acid citric, malic acid,
succinic acid…), tanins, vitamin C…, các flavonoids (quercetin, isoquercetin…).
- Ngó sen: Glucid tổng số (14%), Asparagin, Trigonellin…
- Củ sen: ngoài các thành phần dinh dưỡng trên, trong đốt củ sen còn có chứa chất tannin,
có hiệu quả trị liệu nhất định đối với bệnh xuất huyết giảm tiểu cầu vô căn, đồng thời
cũng là thuốc cầm máu trứ danh. Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 10

Bảng 1.1 Thành phần hóa học trong 100g củ sen tƣơi
Thành phần
Đơn vị
Hàm lƣợng

0
Vitamin B
1
mg
0.07
K
mg
350
Vitamin B
2
mg
0.01
P
mg
55
Niacin
mg
0.2

- Hạt sen: ngoài thành phần dinh dưỡng trên còn có những alkaloids như Lotusine,
Demethyl, Coclaurine, Liensinine, iso-liensinine… (Hsu, H Y., 1986, Onishi, E. và
CTV., 1984, Ishida, H. và CTV.,1988).
Bảng 1.2 Thành phần hóa học trong 100g hạt sen tƣơi
Thành phần
Đơn vị
Hàm lƣợng
Thành phần
Đơn vị
Hàm lƣợng


Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 11

Xenluloza
g
0.8
Vitamin B
1
mg
0.17
Tro
g
1.8
Vitamin B
2

mg
0.09
Na
mg
4
Vitamin PP
mg
1.7
K
mg
383
Vitamin C
mg

20
P
mg
285
Lipid
g
2.4
Sắt (Fe)
mg
6.4
Glucid tổng số
g
58
Beta caroten
mg
30
Xenluloza
g
2.2
Vitamin B
1
mg
0.64
Tro
g
3.4
Vitamin B
2

mg

trọng.
- Củ sen rất được ưa chuộng trong các món ăn ở các nhà hàng châu Á và trong các
bữa tiệc chiêu đãi. Củ sen có thể ăn tươi hoặc chế biến chín bằng cách nấu chè, làm
mứt, rang lên như bắp nổ để ăn nhẹ, xay thành bột uống giải nhiệt.
- Tuy nhiên, cần quan tâm tới việc các loại kí sinh trùng truyền sang người, chẳng hạn
như sán lá Fasciolopsis buski, khi sử dụng cánh hoa, lá non và thân, rễ để ăn sống.
- Nhị hoa có thể phơi khô dùng để ướp chè.
- Tim sen phơi khô pha ra nước có màu vàng xanh, trà tim sen có tác dụng an thần.
- Hạt sen thường được sử dụng trong các món ăn có giá trị dinh dưỡng cao, các hạt
nhỏ lấy ra từ bát sen có thể ăn tươi (khi non) hoặc sấy khô và cho vào nổ tương tự
như bỏng ngô. Hạt sen già cũng có thể luộc cho đến khi mềm và được dùng để nấu
Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 13

chè hoặc làm mứt hạt sen, làm bánh nhân hạt sen. Ngoài ra, cũng có thể nghiền
thành bột và sử dụng để làm bánh mì. Hạt sen rang có thể thay thế cho cà phê.
 Trong y học: theo Đông y, sen là cây độc đáo nhất trong số các cây thuốc vì tổng thể của
cây đều dùng làm thuốc, mỗi một bộ phận có tính chất và tác dụng trị liệu khác nhau. Tất
cả các bộ phận của cây sen đều được sử dụng làm thuốc, thuộc nhóm an thần theo danh
mục vị thuốc ban hành kèm Quyết định số 03/2005/QĐ-BYT ngày 24 tháng 1 năm 2005
của Bộ Y tế.
- Hạt sen đã bóc vỏ: vị ngọt, tính bình, có tác dụng bổ tỳ dưỡng tâm. Hạt sen là một vị
thuốc quý vừa có tác dụng bổ dưỡng lại an thần, làm dịu thần kinh, chữa trị thần
kinh suy nhược, được dùng trong nhiều đơn thuốc. Đặc biệt hạt sen còn dùng chữa
trị các chứng tiêu chảy kéo dài, suy dinh dưỡng.
- Tâm sen: vị đắng, tính hàn, có tác dụng thanh tâm trừ phiền, dùng an thần, trị sốt
cao mê sảng, hồi hộp, tim đập nhanh, huyết áp cao.
- Tua sen: vị ngọt, tính bình, dùng chế biến trà giải khát thanh nhiệt, bổ thận, hoạt
huyết.

loại nặng và có thể được sử dụng để làm giảm các chất thải công nghiệp để làm sạch
nước. Nó có thể làm sạch nước một cách tự nhiên mà không cần sử dụng những chất
clorua độc hại.
- Lá sen có đặc điểm không thấm nước, hiện tượng này được ứng dụng trong khoa
học vật liệu, gọi là hiệu ứng lá sen, để chế tạo các bề mặt tự làm sạch.

Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 15

1.1.1.9 Một số sản phẩm có mặt trên thị trường
STT
Tên sản phẩm
Hình minh họa
Ghi chú
1
Hạt sen sấy khô 2
Mứt hạt sen 3

ghém chua.
8
Trà tim sen

Thành phần: tim sen
30%, cam thảo, bạch
mao.
Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 17

9
Trà sen túi lọc

Thành phần: tim sen
15%, rễ tranh 10%, trà
bạch mao (chè) 65%,
cam thảo 10%.
10
Hồng sen tửu

Thành phần: hạt sen,
tim sen, củ sen , nếp
và men bột sen
Và còn nhiều sản phẩm khác như: bột dinh dưỡng hạt sen, bánh trung thu hạt sen, tôm chua củ
sen, trà hương sen,…
Nhìn chung, trong các sản phẩm có mặt của sen thì thường sen chỉ đóng vai trò là nguyên liệu
phụ, ít có sản phẩm mà trong đó sen chiếm 100% và các sản phẩm này chiếm thị phần không
lớn. Các sản phẩm nước từ sen thì chỉ có trà sen và sâm củ sen, nhưng hiện nay sản phẩm
nước sâm củ sen đã không còn trên thị trường. Phần lớn sen vẫn thường được sử dụng ở dạng

ngược hoặc khử ion hóa sau đó lọc qua một màng lọc có kích thước lỗ 0.2 µm để loại
bỏ các hạt chất dạng hạt hoặc chưng cất lại ở một máy làm bằng silic exit nóng chảy.
 Loại 2: có rất nhiều chất nhiễm bẩn vô cơ, hữu cơ hoặc keo và thích hợp cho các mục
tiêu phân tích nhạy, bao gồm cả quang phổ hấp thu nguyên tử (ASS) và xác định các
thành phần ở lượng vết; phải được sản xuất bằng cách chưng cất nhiều lần hoặc bằng
cách khử ion hóa thẩm thấu ngược sau đó chưng cất.
Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 19

 Loại 3: phù hợp với các phòng thí nghiệm làm việc theo phương pháp ướt và điều chế
các dung dịch thuốc thử; phải sản xuất bằng cách chưng cất 1 lần, khử ion hóa hoặc
thẩm thấu ngược. Nếu không có quy định nào khác, loại này được dùng cho phân tích
thông thường.
 Yêu cầu chất lượng
Bảng 1.4 Chỉ tiêu chất lƣợng của nƣớc
STT
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
Mức độ
1
Màu sắc
mg/ L Pt
≤ 15
2
Mùi, vị
-
không
3
Độ đục

≤ 0.005
11
Hàm lượng clorure
mg/ L
≤ 250
12
Hàm lượng chì
mg/ L
≤ 0.01
13
Hàm lượng crom
mg/ L
≤ 0.05
14
Hàm lượng đồng
mg/ L
≤ 1
15
Hàm lượng florua
mg/ L
0.7 ÷ 1.5
Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 20

16
Hàm lượng kẽm
mg/ L
≤ 3
17

≤ 1.001
24
Hàm lượng cyanure
mg/ L
≤ 0.07
25
Chất hoạt động bề mặt (theo LAS)
mg/ L
≤ 0.5
26
Benzene
mg/ L
≤ 0.01
27
Phenol và dẫn xuất của phenol
mg/ L
≤ 0.01
28
Dầu mỏ và các hợp chất dầu mỏ
mg/ L
≤ 0.1
29
Hàm lượng thuốc trừ sâu lân hữu cơ
mg/ L
≤ 0.01
30
Hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ
mg/L
≤ 0.1
31

bằng liên kết glucoside giữa 2 nhóm –OH glucoside của cả 2 C-anomer của chúng (C-1
của glucose và C-2 của fructose).
Bảng 1.5 Chỉ tiêu đƣờng dùng trong sản xuất thực phẩm (theo TCVN 1695- 87)

Chỉ tiêu
Đƣờng
tinh
luyện

Đƣờng cát trắng Thƣợng hạng
Hạng một
Hạng hai
Hàm lượng saccharose tính theo %
chất khô không nhỏ hơn
99.8
99.75
99.62
99.48
Độ ẩm tính theo % khối lượng
không lớn hơn
0.05
0.05
0.07
0.08
Hàm lượng đường khử tính theo %
khối lượng không lớn hơn
0.03

Trắng
Trắng ngà
nhưng hạt
đường có màu
sẫm hơn

Bảng 1.6 Các chất nhiễm bẩn
Asen (As), không lớn hơn
1 mg/ kg
Đồng (Cu), không lớn hơn
2 mg/ kg
Chì (Pb), không lớn hơn
0.5 mg/ kg

1.1.2.3 Acid citric
- Kí hiệu E330.
- Acid citric có nhiều trong rau quả tự nhiên, nhất là trong quả có múi. Trước đây, acid
citric được sản xuất từ chanh, ngày nay acid này được sản xuất từ mật rỉ theo phương
pháp lên men bằng chủng nấm mốc Aspergillus niger.
- Acid citric có công thức phân tử C
6
H
8
O
7
.H
2
O, có dạng tinh thể màu trắng, dễ tan trong
nước hay cồn, khó tan trong ethylene. Nó có vị chua dịu hơn nhiều so với các acid thực
phẩm khác nên thường được dùng làm chất điều vị cho các loại thực phẩm nói chung.

Để tăng hương vị nước quả, đôi khi người ta cho lên men một phần hoặc toàn bộ đường
có trong nước quả tự nhiên.
- Nước quả hỗn hợp: chế biến bằng cách trộn lẫn nhiều loại nước quả khác nhau, lượng
nước quả pha thêm không quá 35% nước quả chính.
- Nước quả pha đường: để tăng vị ngọt, một số nước quả như chanh, cam… người ta
thường pha thêm đường (và acid).
- Nước quả pha loãng: gồm nước quả, syrup đường, acid citric và hương.
Chương 1: Tổng quan

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát củ sen 24

- Nước quả cô đặc: chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên, có thể bổ sung thêm
đường, acid và hương. Nước quả có thể cô đặc bằng nhiệt hay bằng cách lạnh đông để đạt
được hàm lượng chất khô hòa tan cao từ 40- 65%. Nước quả cô đặc rất tiện dụng vì có thể
tồn trữ một thời gian dài trước khi chế biến hay sử dụng.
1.2.1.2 Theo phương pháp bảo quản
- Nước quả thanh trùng: đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng cách đun nóng trước hoặc
sau khi ghép kín.
- Nước quả bảo quản lạnh: bảo quản ở nhiệt độ 0 ÷ 2
0
C.
- Nước quả nạp khí: nạp CO
2
để ức chế sự hoạt động của vi sinh và tăng tính chất giải khát.
- Nước quả sulfite hóa: bảo quản bằng SO
2
, dùng làm bán chế phẩm.
- Nước quả rượu hóa: pha rượu để ức chế sự hoạt động của vi sinh vật rồi đựng trong bao bì
đã thanh trùng.
1.2.1.3 Theo dạng sản phẩm

330ml
Nature
Công ty thực phẩm &
nước giải khát Dona
Newtower
Táo, cam, xoài, mơ, chôm
chôm…
120 ml
250 ml
Sagiko
Công ty TNHH KCL
Việt Nam
ổi, cà rốt, me, dứa, trà bí
đao, hỗn hợp trái cây, tắc,
xoài…
250 ml
320 ml
Vetex
Công ty CBTP xuất
khẩu Quảng Ngãi
ổi, lạc tiên…
240 ml
250 ml
Bidrico
Công ty TNHH Tân
Quang Minh
Táo, đào, mãng cầu, cam,
vải…
250 ml
A & B