BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG
ĐÓNG CHAI TỪ THẢO MỘC THIÊN NHIÊN QUY
MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM
Ngành: Công nghệ thực phẩm
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
Giảng viên hướng dẫn : Ths. Bùi Đức Chí Thiện
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1311111086
: Nguyễn Thanh Xuân
Lớp: 13DTP07
TP. Hồ Chí Minh, 2017
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô PTN
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các kết quả nghiên
cứu và các kết luận trong đồ án này là trung thực, và không sao chép bất cứ một
nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được
thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu đúng theo yêu cầu.
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................I
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................II
DANH MỤC BẢNG..................................................................................................X
DANH MỤC HÌNH.................................................................................................XII
MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.......................................................................................3
1.1. Tổng quan về trà thảo mộc............................................................................3
1.1.1. Giới thiệu chung về trà thảo mộc.........................................................3
1.1.1.1. Nguồn gốc, tình hình tiêu thụ trà thảo mộc tại Việt Nam và thế
giới..................................................................................................................3
1.1.1.2. Lời ích của việc uống trà thảo mộc.............................................4
1.1.1.3. Uống trà thảo mộc an toàn..........................................................5
1.1.1.4. Tình hình nghiên cứu trên thế thới..............................................6
1.1.2. Giới thiệu một số sản phẩm được sản xuất từ thảo mộc có trên thị
trường....................................................................................................................8
1.2. Tổng quan về nguyên liệu............................................................................10
1.2.1. Nấm linh chi.......................................................................................10
1.2.1.1. Giới thiệu chung........................................................................10
1.2.1.2. Thành phần hóa học và hoạt tính của nấm linh chi...................10
1.2.1.3. Liều dùng..................................................................................11
1.2.1.4. Kiêng kỵ....................................................................................11
III
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô PTN
1.2.2. Cam thảo.............................................................................................11
1.2.2.1. Giới thiệu chung........................................................................12
1.2.2.2. Thành phần hóa học........................................................................12
1.2.2.3. Tác dụng..........................................................................................12
1.2.6.5. Kiêng kỵ..........................................................................................22
1.2.7. Hạ khô thảo...............................................................................................22
1.2.7.1. Giới thiệu chung..............................................................................22
1.2.7.2. Thành phần hóa học........................................................................23
1.2.7.3. Tác dụng..........................................................................................23
1.2.7.4. Liều dùng.........................................................................................23
1.2.7.5. Kiêng kỵ..........................................................................................23
1.2.8. Hoa mộc miên...........................................................................................23
1.2.8.1. Giới thiệu chung..............................................................................24
1.2.8.2. Thành phần hóa học........................................................................24
1.2.8.3. Tác dụng..........................................................................................24
1.2.8.4. Liều dùng.........................................................................................24
1.2.8.5. Kiêng kỵ..........................................................................................24
1.2.9. Đường.......................................................................................................24
1.2.9.1. Tính chất vật lý................................................................................24
V
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô PTN
1.2.9.2. Tính chất hóa học............................................................................25
1.2.9.3. Công dụng.......................................................................................26
1.2.9.4. Chỉ tiêu chất lượng đường...............................................................27
1.2.10. Nước.......................................................................................................27
1.2.11. Axit xitric................................................................................................28
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................29
2.1. Đối tượng nghiên cứu..................................................................................29
2.1.1. Nguyên liệu........................................................................................29
2.2. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................30
2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu................................................................................31
các tỷ lệ khảo sát thảo mộc và nước.............................................................53
3.2.2.2. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích về mùi vị của sản phẩm ở các
tỷ lệ khảo sát thảo mộc và nước...................................................................54
3.2.2.3. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích về tổng thể của sản phẩm ở
các tỷ lệ khảo sát thảo mộc và nước.............................................................55
3.2.3. Kết quả xác định thời gian chiết.........................................................57
3.2.3.1. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích vế màu sắc của sản phẩm ở
các thời gian khảo sát dịch chiết nước thảo mộc..........................................57
3.2.3.2. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích vế mùi vị của sản phẩm ở các
thời gian khảo sát dịch chiết nước thảo mộc................................................58
VII
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô PTN
3.2.3.3. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích vế tổng thể của sản phẩm ở
các thời gian khảo sát dịch chiết nước thảo mộc..........................................59
3.2.4. Kết quả xác định oBrix thích hợp cho sản phẩm................................60
3.2.5. Kết quả xác định nhiệt độ thanh trùng...............................................61
3.2.5.1. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích về màu sắc của sản phẩm ở
các nhiệt độ thanh trùng khác nhau........................................................61
3.2.5.2. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích về mùi của sản phẩm ở các
nhiệt độ thanh trùng khác nhau....................................................................63
3.2.6. Kết quả xác định thời gian thanh trùng..............................................64
3.2.6.1. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích về màu sắc của sản phẩm ở
các thời gian thanh trùng khác nhau.............................................................64
3.2.6.2. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích về mùi của sản phẩm ở các
thời gian thanh trùng khác nhau...................................................................65
3.3. Đề xuất quy trình sản xuất.....................................................................68
Bảng 2.3. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ giữa thảo mộc/nước...............................39
Bảng 2.4. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian chiết................................................41
Bảng 2.5. Bố trí thí nghiệm xác định độ brix thích hợp cho sản phẩm.....................43
Bảng 2.6. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thanh trùng.......................................45
Bảng 2.7. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thanh trùng......................................47
Bảng 3.1. Hàm lượng ẩm trong nguyên liệu.............................................................49
Bảng 3.2. Kết quả xếp hạng về màu sắc của sản phẩm ở tỷ lệ các nhóm nguyên
liệu.............................................................................................................................50
Bảng 3.3. Kết quả xếp hạng về mùi vị của sản phẩm ở tỷ lệ các nhóm nguyên
liệu.............................................................................................................................51
Bảng 3.4. Kết quả xếp hạng về tổng thể của sản phẩm ở tỷ lệ các nhóm nguyên
liệu.............................................................................................................................52
Bảng 3.5. Kết quả xếp hạng về màu sắc của sản phẩm ở các tỷ lệ thảo mộc và nước
khác nhau...................................................................................................................53
Bảng 3.6. Kết quả xếp hạng
về mùi vị của sản phẩm ở các tỷ lệ thảo mộc và nước
khác nhau...................................................................................................................54
X
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô PTN
Bảng 3.7. Kết quả xếp hạng về tổng thể của sản phẩm ở các tỷ lệ thảo mộc và nước
khác nhau...................................................................................................................55
Bảng 3.8. Kết quả xếp hạng về màu sắc của sản phẩm ở các thời gian chiết...........57
Bảng 3.9. Kết quả xếp hạng về mùi vị của sản phẩm ở các thời gian chiết..............58
Bảng 3.10. Kết quả xếp hạng về tổng thể của sản phẩm ở các thời gian chiết.........59
Hình 1.6. Kim ngân hoa............................................................................................16
Hình 1.7. La hán quả.................................................................................................18
Hình 1.8. Câu kỷ tử...................................................................................................20
Hình 1.9. Hạ khô thảo...............................................................................................22
Hình 1.10. Hoa mộc miên.........................................................................................23
Hình 1.11. Công thức phân tử đường saccharose......................................................24
Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu.......................................................................................31
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình sản xuất trà thảo mộc dự kiến..........................................32
Hình 2.3. Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ giữa các nhóm nguyên liệu....................36
Hình 2.4. Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ thảo mộc/nước........................................38
Hình 2.5. Sơ đồ thí nghiệm xác định thời gian chiết.................................................40
Hình 2.6. Sơ đồ thí nghiệm xác định độ brix thích hợp cho sản phẩm.....................42
Hình 2.7. Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ thanh trùng.......................................44
Hình 2.8. Sơ đồ thí nghiệm xác định thời gian thanh trùng......................................46
Hình 3.1. Biểu đồ thể hiện khảo sát tỷ lệ các nhóm nguyên liệu..............................52
Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện khảo sát tỷ lệ thảo mộc và nước.....................................56
XII
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô PTN
Hình 3.3.
Biểu đồ thể hiện khảo sát thời gian chiết...............................................59
Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện độ brix khảo sát thích hợp .............................................61
Hình 3.5. Biểu đồ thề hiện nhiệt độ thanh trùng.......................................................64
Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện thời gian thanh trùng......................................................66
Hình 3.7. Quy trình sản xuất hoàn thiện nước uống trà thảo mộc từ các loại thảo
mộc thiên nhiên quy mô phòng thí nghiệm...............................................................68
Thật vậy, từ nghiên cứu của các nhà khoa học đa đưa ra các chứng cứ cho thấy
các hoạt chất có trong trà thảo mộc có khả năng thanh lọc các độc tố trong cơ thể.
Trà thảo mộc đạ thật sự trở thành một loại thức uống cần thiết cho sức khỏe của mỗi
chúng ta.
1
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô PTN
Vì những lý do trên tôi chọn đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất nước
uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô phòng thí nghiệm”
Mục đích của đề tài:
Bước đầu nghiên cứu, phối chế các vị thảo mộc với tỷ lệ phù hợp và xác định
các thông số thích hợp tại mỗi công đoạn để hoàn thiện được quy trình sản xuất
nước uống từ các loại thảo mộc, hướng tới một sản phẩm tốt và vệ sinh và an toàn
thực phẩm cho người tiêu dùng.
Nội dung nghiên cứu:
- Tổng quan nguyên liệu.
- Đo độ ẩm của nguyên liệu.
- Tiến hành thí nghiệm.
- Đo các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh.
- Xây dựng quy trình, bố trí các thí nghiệm xác định được các thông số thích hợp
cho các công đoạn trong quy trình.
- Sản xuất sản phẩm, đánh giá chất lượng sản phẩm.
- Xử lý số liệu
- So sánh với sản phẩm đã có trên thị trường.
- Tính sơ bộ ước lượng giá thành sản phẩm.
- Kết luận, kiến nghị.
Nước uống từ thảo mộc không xa lạ gì với các nước phát triển như Mỹ, Ý, Anh,
Pháp, Na Uy Canada, Nhật, Úc...nhu cầu sử dụng hàng ngày của họ rất cao. Thậm
chí, tại Mỹ người dân còn chi hàng tỷ đô la mỗi năm để mua thảo mộc và nhu cầu
này vẫn còn tăng. Điều này cho thấy, tác dụng của thảo mộc với sức khỏe con người
là rõ ràng.
Hình 1.2: Tình hình sử dụng nước giải khát trung bình người trên năm
Trung bình một năm người Việt tiêu thụ 23 lít nước giải khát/người, trong khi mức
trung bình của thế giới là 40 lít. Điều này cũng khiến thị trường nước giải khát của
Việt Nam vẫn còn là miếng bánh ngon cho các doanh nghiệp khai thác.
1.1.1.2. Lợi ích của việc uống trà thảo mộc.
Trà thảo mộc không chỉ là một thức uống giải khát mà còn có rất nhiều lợi ích cho
sức khỏe:
Ngừa ung thư, giúp ngăn chặn quá trình lão hóa, bảo vệ tế bào của cơ thể nhờ
trong trà thảo mộc cí chứa hợp chất polyphenol và flavonoid.
Giúp cho quá trình trao đổi chất được tăng cường, không chứa calo: một trong
những nguyên nhân gây nên béo phì là do các chất trong cơ thể không được chuyển
hóa tốt, dư thừa calo trong cơ thể. Trà thảo mộc giúp cơ thể trao đổi chất tốt hơn,
chỉ cần uống mỗi ngày 5 tách trà thì có thể đốt cháy 70 - 80 calo.
4
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô PTN
Uống trà thảo mộc giảm nguy cơ đột quỵ và đau tim. Một nghiên cứu của Hà
Lan nhận thấy nếu chúng ta uống 2 - 3 tách trà đen mỗi ngày thì nguy cơ mắc đau
tim đột từ thấp hơn người không uống trà tới 70%. Uống trà có thể giữ cho các
huyết mạch trơn mượt và không bị nghẽn.
Bảo vệ hệ miễn dịch: một cuộc thử nghiệm trên 21 người tình nguyện uống 5
Nấm linh chi cung cấp một lượng đáng kể các chất có hoạt tính sinh học như
polysaccharide, tanin, triterpenoid, steroid... Trong đó polysaccharide được xem là
nhóm chất rất qaun trọng bởi vì chúng có khả năng chống lại tế bào ung thư (Sakai
và Chihara, 1995). Việc trích ly các hoạt chất có tính sinh học có trong nấm linh chi
phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như loại dung môi, nhiệt độ trích ly, thời gian trích
ly...trong tất cả các dung môi thì nước được xem là hoại dung môi tốt nhất cho quá
trình trích ly bởi vì nước không độc hại, không dễ cháy, giá thành rẻ và có thể ứng
dụng trong sản xuất thực phẩm một cách dễ dàng (Herrer et al...2006).
Tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ có thể trích ly được các nhóm chất khác nhau
bao gồm các hợp chất phân cực được trích ly ở nhiệt độ thấp và các hợp chất không
phân cực được trích ly ở nhiệt độ cao (trên 100oC). Trích ly ở nhiệt độ dưới 100oC
sẽ xảy ra quá trình hòa tan các phân tử polysaccharide mạch ngắn và tanin hòa tan,
ngược lại trích ly trên 100oC sẽ xảy ra quá trình hòa tan các phân tử hemicellulose
(Sattler et al...2008). Nghiên cứu của Askin et al (2007) cho rằng việc tăng nhiệt độ
trích ly trên 100oC sẽ làm tăng đáng kể hàm lượng polysacchride trong nấm linh chi
đỏ, tuy nhiên nhiệt độ không được vượt quá 200oC do quá trình phân hủy các hợp
chất hữu cơ xảy ra, đặc biệt là polysacchride. Trong nghiên cứu của Sattler et al.,
(2008) cho thấy nhiệt độ càng cao hàm lượng polysaccharide càng tăng do nhiệt độ
cao tạo điều kiện cho thêm phần lớn các hemicellulose, các hemicellulose có cấu
trúc mạch nhánh nên có thể bị thủy phân thành các phân tử nhỏ hơn (Yu et al., 2008)
khi xử lý ở nhiệt độ cao.
Kết quả nghiên cứu của Matsunaga et al., (2013) cho rằng ở nhiệt độ 135oC kích
thước của polysaccharide trong khoảng 0,5-6µm (2µ chiếm tỷ trong cao nhất) và
6
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô PTN
tăng nhiệt độ lên 170oC thì kích thước của polysaccharide sẽ dao động trong khoảng
0,7%, bung lai 0,5%, tiên cơ thể, chống oxi
hóa
thảo 0,5%, nước đường.
- Quy cách đóng gói: chai
PET 350ml, 500ml; chai
thủy tinh 240ml; hộp giấy
250ml.
Ô long
linh chi
- Thành phần: Nước,
đường, fructose, linh chi,
vitamin C, chất điều chỉnh
độ chua...
- Quy cách đóng gói: chai
PET 500ml
Chứa nhiều tinh
chất tốt cho sức
khỏe, ngăn chặn lão
hóa, cung cấp năng
lượng cho cơ thể.
Trà hoa
cúc Cozy
Thanh nhiệt giải
độc, giải cảm, mát
- Thành phần: Trà xanh, gan, làm sáng mắt.
- Thành phần: Quả la hán
500mg, Methol 5mg, Kha
tử 500mg, Tá dược vđ 1
viên
- Quy cách đóng gói: Hộp
3 vỉ x 8 viên
Giúp bổ phổi, giảm
ho trong các trường
hợp: ho gió, ho
khan, ho có đờm, ho
rát họng, ho do thời
tiết thay đổi. Giúp
giảm khản tiếng,
làm thơm miệng
Niệu Bảo
- Thành phần: Cao Kim
ngân hoa 100mg, Cao Kim
tiền
thảo
140mg,
ImmuneGamma 50mg.
- Quy cách đóng gói: Hộp
2 vỉ, mỗi vỉ 10 viên nén
Tăng cường giải
độc, lợi tiểu, hỗ trợ
miễn dịch, giúp
Trị mụn trứng cá có
viêm, da mặt sần
sùi, lở loét, mụn
nhọt, dị ứng mẩn
ngứa, nổi mụn nước,
viêm mũi.
Trà nấm
lincha
Hỗ trợ đào thải gốc
Thành phần: trà,nấm linh tự do, giúp phục hồi
chi, mật ong, nước.
sức khỏe nhanh và
Quy cách đóng gói: hộp tinh thần sảng khoái,
giấy 1 lít, chai PET 360ml giảm căng thẳng, áp
lực
9
Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ thảo mộc thiên nhiên quy mô PTN
1.2. Tổng quan về nguyên liệu.
1.2.1. Nấm linh chi.
1.2.1.1. Giới thiệu chung.
Tên khoa học: Ganoderma lucidum.
Tên gọi khác: Tiên thảo, Nấm trường thọ,
vạn niên nhung.
Hoạt chất
Hoạt tính
Alcaloid
-
Trợ tim
Chống ung thư, tăng tính miễn
dịch, hạ đường huyết, tăng
tổng hôp protein, tăng chuyển
hóa acid nucleic
Giải độc gan
Ức chế sinh tổng hợp
cholesterol
Polysacharid
Steriod
Triterpenoid
b-D-glucan Ganodosporeic
A,B,C,D-6
Ganodosteron
Lanosporeic acid A
Lonosterol
Ganodermic acid mf, T-O
1.2.1.4. Kiêng kỵ: những người huyết áp thấp hoặc đang điều trị huyết áp
không nên dùng, không sử dụng với những bệnh nhân sắp phẫu thuật.
1.2.2. Cam thảo.
Hình 1.4: Cây cam thảo
11