ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------

ĐẶNG THU TÂM
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ HÒA TAN
TỪ ĐINH LĂNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công nghệ thực phẩm

Khoa

: CNSH - CNTP

Khóa học

: 2012 – 2016

Thái Nguyên, năm 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Bình

Thái Nguyên, năm 2016


i

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian tìm hiểu, nghiên cứu và làm thực nghiệm, đến nay em đã
hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Bên cạnh nỗ lực của bản thân, em đã nhận được rất
nhiều sự hỗ trợ và giúp đỡ chu đáo, tận tình của gia đình, thầy cô và bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Công nghệ sinh
học và Công nghệ Thực phẩm- trường Đại học Nông Lâm đã truyền đạt kiến thức
quý báu để em có thể vận dụng vào thực hiện đề tài này.
Qua đây em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến ThS. Nguyễn Văn Bình Giảng viên khoa CNSH & CNTP – trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, người
đã trực tiếp hướng dẫn và đưa ra những góp ý tận tình để em có thể thực hiện đề tài
này một cách tốt nhất.
Cuối cùng,em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, giúp
đỡ em trong suốt thời gian qua.
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, ngày 19 tháng 5 năm 2016
Sinh viên

Đặng Thu Tâm


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Hóa chất thí nghiệm ..................................................................................14

iv

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

HSQT:

Hệ số quan trọng

KPH:

Không phát hiện

QCVN:

Quy chuẩn Việt Nam

TB:

Trung bình

TBCCTL:

Trung bình chưa có trọng lượng

TBCTL:

Trung bình có trọng lượng

TCVN:


3.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ..............................................................15
3.5.2. Phương pháp phân tích ..........................................................................20
PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................27
4.1. Kết quả các thành phần hóa học trong bột rễ cây đinh lăng .........................27
4.2. Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng nguyên liệu.................28
4.3. Kết quả ảnh hưởng của dung môi chiết đến quá trình tách chiết saponin ....29


vi

4.4. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến quá trình chiết tách saponin
từ rễ cây đinh lăng ................................................................................................29
4.5. Kết quả ảnh hưởng của quá trình cô đặc đến chất lượng khối dịch ..............30
4.6. Kết quả ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn Lactose đến chất lượng sản phẩm ...........31
4.7. Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng sản phẩm ....................32
4.8. Kết quả phân tích chất lượng sản phẩm trà hòa tan ......................................32
4.9. Xây dựng quy trình sản xuất trà hòa tan từ đinh lăng và tá dược .................34
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...............................................................36
5.1. Kết luận .........................................................................................................36
5.2. Kiến nghị .......................................................................................................36
TÀI LIỆU THAM KHẢO


1

PHẦN I: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới, trà là một thức uống thông dụng và
mang nét văn hóa đặc trưng riêng. Nhắc tới trà, người ta thường nghĩ đến những sản
phẩm làm từ nguyên liệu lá chè tươi. Nhưng cùng với sự phát triển của cuộc

tài sẽ là cơ sở để người nghiên cứu khác có thể phát triển ý tưởng, hình thành các đề
tài nghiên cứu mới, góp phần bổ sung thêm kiến thức và kinh nghiệm cho việc
sản xuất trà thảo dược hòa tan.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài sử dụng các loại thảo dược gần gũi trong dân gian, tương đối rẻ tiền,
phù hợp với đề tài nghiên cứu của sinh viên.
Đề tài nếu được áp dụng vào sản xuất công nghiệp sẽ góp phần mở rộng
ứng dụng, giải quyết đầu ra, nâng cao giá trị kinh tế cho cây đinh lăng. Đồng thời
còn tạo ra sản phẩm mới góp phần đa dạng hóa mặt hàng trà hòa tan.


3

PHẦN II: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học và pháp lý của đề tài
2.1.1. Tổng quan về đinh lăng
2.1.1.1. Phân loại và đặc điểm thực vật học
Đinh lăng có tên khoa học là

Polyscias fruticosa (L.) Harms. Tên đồng

nghĩa: Panax fruticosus L., Nothopanax fruticosus (L.) Miq, Aralia fruticosa (L.)
Bailey, Tieghemopanax fruticosus (L.) R.Vig[6,8,4].
Tên khác là: Đinh lăng lá nhỏ, cây gỏi cá, Nam Dương Lâm.
Đinh lăng thuộc họ: Ngũ gia bì.

Hình 2.1: Hình ảnh cây đinh lăng
- Phân loại:
Theo dân gian, Đinh lăng có hai loại chính: đinh lăng nếp và đinh lăng tẻ.
+ Đinh lăng tẻ: là loại lá to, vỏ thân xù xì, màu xanh nhạt, củ nhỏ, rễ ít và

trở lên, càng lâu năm càng tốt. Nên thu hái vào mùa thu, rễ nhỏ để nguyên, rễ to chỉ
dùng vỏ rễ, thái rễ mỏng phơi khô ở chỗ thoáng mát. Lá thu hái quanh năm, thường
dùng tươi. Cây thường ra hoa vào tháng 4-7.
2.1.1.3. Thành phần hóa học
Rễ đinh lăng có glycoside, alcaloid, saponin, flavonoid, tannin, vitamin
tan trong nước (B1, B2, B6, C…), polyacetylen, các phytosterol và tới 20 acid
amin,…Các saponin triterpen trong cây đinh lăng đều có phần sapogenin là acid
oleanolic , phần đường là glucose, galactose, rhammose với tỷ lệ hàm lượng là: rễ
0,49%, vỏ rễ 1,00%, lõi rễ 0,11%.


5

Trong lá đinh lăng cũng có các thành phần hóa học như trong rễ đinh
lăng nhưng hàm lượng ít hơn. Hàm lượng saponin toàn phần trong lá là 0,38% .
Ngoài ra còn có tinh dầu với thành phần chính là β-elemen, α-bergamoten,
germacren, γ-bisabolen.
2.1.1.4. Hợp chất saponin trong rễ cây đinh lăng
Khái niệm:
Saponin còn gọi là saponosid là một nhóm glycosid lớn, gặp rộng rãi trong
thực vật, có thể được tìm thấy trong rau nhất, đậu và các loại thảo mộc. Saponin
cũng có trong một số động vật như hải sâm, cá sao [7 ].
Phân loại:
- Về mặt phân loại, dựa theo cấu trúc hoá học có thể chia thành 2 loại :
saponin triterpenoid và saponin steroid.
- Saponin triterpenoid có loại trung tính và loại acid, saponin steroid có loại
trung tính và loại kiềm. Saponin triterpenoid có phần genin gồm 30 carbon cấu tạo
bởi 6 nhóm :hemiterpene, chia thành 2 loại khác nhau: Saponin triterpenoid
pentacyclic và saponin triterpenoid tetracyclic [5] .
+ Saponin triterpenoid pentacyclic: gồm 4 nhóm là olean, ursan, lupan, hopan.

đôi khi người ta lợi dụng tính chất này để tách saponin hoặc ngược lại, dùng
saponin để tách hoặc tinh chế những chất 3 – β hydroxysteroid khác.
Công dụng:
- Saponin có tác dụng long đờm, chữa ho. Saponin là hoạt chất chính trong các
dược liệu chữa ho như cam thảo, thiên môn, mạch môn...
- Một số dược liệu chứa saponin có tác dụng thông tiểu như rau má, tỳ giải,
thiên môn, mạch môn,... [16]
- Saponin có mặt trong một số vị thuốc bổ như nhân sâm, tam thất và một số
cây thuộc họ nhân sâm khác.
- Saponin làm tăng sự thấm của tế bào, sự có mặt của saponin sẽ làm cho các
hoạt chất khác dễ hoà tan và hấp thu.
- Một số saponin có tác dụng chống viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, ức chế
virus[16].
- Một số có tác dụng chống ung thư trên thực nghiệm.
- Nhiều saponin có tác dụng diệt các loài thân mềm (nhuyễn thể) [16].


7

- Sapogenin steroid dùng làm nguyên liệu để bán tổng hợp các thuốc steroid.
- Một số nguyên liệu chứa saponin dùng để pha nước gội đầu, giặt len, tơ lụa.
2.1.1.5. Tác dụng của rễ cây đinh lăng đối với sức khỏe con người
Rễ đinh lăng vị ngọt có tác dụng bởi bổ ngũ tạng, giải độc, bổ huyết, tăng
tuyến sữa, tiêu viêm, tiêu sưng, tăng lực, tăng sức khỏe dẻo dai, hồi phục cơ thể sau
suy kiệt, ăn ngủ tốt [9].
2.1.2. Tổng quan về trà hòa tan
2.1.2.1. Giới thiệu về trà hòa tan
Trà hòa tan bắt đầu xuất hiện từ năm 1959 ở Thụy Sĩ rồi đến Mỹ. Ưu điểm
của loại trà này là hòa tan rất nhanh, không để lại cặn, cách pha chế sử dụng đơn
giản.Trà hòa tan có thể được sản xuất từ nguyên liệu chè đen hoặc chè xanh thứ


Bao gói

Trà hòa tan
có phụ gia

Hình 2.2. Quy trình công nghệ sản xuất trà hòa tan 1 [2]


9

Chè

Chiết chất hòa tan

Lọc- li tâm

Cô đặc

Sấy khô

Nghiền, rây

Phối trộn

Bao gói

Sản phẩm

Hình 2.3. Quy trình công nghệ sản xuất trà hòa tan 2 [3]

và đặc trưng cho loại nguyên liệu sử dụng.
- Trà hòa tan có phụ gia: Trong thành phần sản phẩm, nhà sản xuất có thể bổ
sung thêm một số phụ gia, chất điều vị, chất tạo hương như: vitamin C, hương
trái cây, cacbonhydrat, …


11

Hình 2.4. Một số sản phẩm trà thảo dược hòa tan
2.2. Một số bài thuốc từ thảo dƣợc
Theo dân gian, đinh lăng được dùng làm thuốc bổ, chữa cơ thể suy nhược,
gầy yếu, mệt mỏi, tiêu hóa kém, ho, ho ra máu, đau tử cung, kiết lỵ, làm thuốc lợi
tiểu và chống độc. Dưới đây là một số bài thuốc dân gian có đinh lăng.
- Chữa mệt mỏi: Rễ đinh lăng phơi khô thái mỏng, 0,50 g thêm 100 ml nước,
đun sôi trong 15 phút, chia 2-3 lần uống trong ngày.
- Chữa sốt lâu ngày, nhức đầu, háo khát, ho, đau tức ngực, nước tiểu vàng:
Đinh lăng tươi (rễ, cành) 30 g, lá hoặc vỏ chanh 10 g, vỏ quýt 10 g, lá tre tươi 20 g,
cam thảo đất 30 g, rau má tươi 30 g, me chua đất 20 g. Các vị cắt nhỏ, đổ ngập
nước, sắc đặc lấy 250 ml, chia uống 3 lần trong ngày.
- Lợi sữa: Lá đinh lăng tươi 50 – 100 g, bong bóng lợn 1 cái, băm nhỏ, trộn
với gạo nếp, nấu cháo ăn. Hoặc rễ đinh lăng tươi 30 - 40 g, thêm 500 ml nước, sắc
còn 250 ml, uống nóng, ngày uống 1-2 lần, uống trong 2 – 3 ngày.
- Chữa đau tử cung: Cành và lá đinh lăng sao vàng, sắc uống như chè.
- Chữa ngứa do dị ứng: Đinh lăng 80 g, sao vàng, sắc uống, dùng trong 2-3 tháng.


12

Lá đinh lăng phơi khô đem lót gối hoặc trải giường cho trẻ em nằm giúp
phòng bệnh kinh giật.

Do là cây dược liệu quý nên đinh lăng đang được đầu tư nghiên cứu để đáp
ứng nhu cầu mở rộng quy mô sản xuất cây dược liệu. Một số báo cáo nghiên cứu
nhân giống và kĩ thuật chăm sóc cây đinh lăng gần đây là :
- Năm 1992, GS. TS. Võ Xuân Minh đã xây dựng phương pháp định tính
saponin và sapogenin trong đinh lăng bằng sắc ký lớp mỏng và phản ứng hóa học,
định lượng saponin toàn phần bằng phương pháp cân [10].
- Năm 1998, theo nghiên cứu của Vũ Duy Huân lá và rễ của loài đinh lăng lá
xẻ (Polyscias fruticosa) đã phân lập được 8 saponin khung olean mới là polysciosid
A → H cùng 3 saponin đã biết [11].
- Nguyễn Trần Châu, Đỗ Mai Anh, Nguyễn Phương Dung, nghiên cứu và cho
kết quả đinh lăng có tác dụng tăng lực, kháng viêm cao [12].
- Nguyễn Thế Viễn, cho biết Kỹ thuật làm đất và trồng cây đinh lăng một cách
cụ thể, áp dụng với phương pháp nhân giống thông thường (nhân, chiết ghép,…) và
cũng áp dụng được với cây con đinh lăng invitro [13].
- Năm 2012, Chừ Thi Thanh Huyền, xây dựng và thẩm định phương pháp định
lượng acid oleanolic trong cao khô đinh lăng bằng HPLC nhằm góp phần nâng cao
tiêu chuẩn chất lượng cao khô đinh lăng [14].


14

PHẦN III:
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣơng nghiên cứu: Rễ cây đinh lăng được thu mua tại huyện Ba Bể, tỉnh
Bắc Kạn, được rửa sạch, sấy khô, nghiền nhỏ, độ ẩm 13%.
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu chế biến trà hòa tan trong phạm vi phòng
thí nghiệm.
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
- Địa điểm: Phòng thí nghiệm khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực

5

Na2SO4
HCl
Lastose

Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc

8
9

H2SO4
Clorofom
…

Trung Quốc
Trung Quốc
…

Bảng 3.2. Thiết bị thí nghiệm
STT

Thiết bị

Xuất xứ

1


7

Máy đo độ Brix - CKHT

Trung Quốc
Đức
Hồng Kông


15

Bảng 3.3. Dụng cụ thí nghiệm
STT
1
2
3

Dụng cụ
Bình định mức
Bình chiết
Phễu

Xuất xứ
Việt Nam
Việt Nam
Việt Nam

STT
7
8

Trung Quốc
…

5
Tủ lạnh
Việt Nam
6
Cối xứ
Việt Nam
3.4. Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Xác định thành phần hóa học trong bột đinh lăng.
Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng nguyên liệu.
Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi chiết đến quá trình chiết
tách saponin từ rễ cây đinh lăng
Nội dung 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến quá trình chiết
tách saponin từ rễ cây đinh lăng.
Nội dung 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến chất lượng khối dịch.
Nội dung 6: Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn dịch cô đặc và đường lactose
Nội dung 7: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng sản phẩm.
Nội dung 8: Phân tích chất lượng sản phẩm trà hòa tan.
3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi
3.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Xác định các thành phần hóa học trong bột đinh lăng
Rễ cây đinh lăng tươi được rửa sạch, để ráo nước, sau đó cắt lát mỏng kích
thước 2mm, sấy khô ở 60oC. Rễ đinh lăng khô được tiến hành nghiền nhỏ đưa đi
xác định thành phần hóa học như hàm lượng saponin, hàm lượng đường khử, hàm
lượng tro, độ ẩm.
Thí nghiệm lặp lại 3 lần, lấy kết quả trung bình.


bình cầu 250ml theo tỉ lệ khối lượng 1:8, lắp ống sinh hàn, ra nhiệt ở 100oC trong
2giờ. Thu dịch chiết đưa xác định hàm lượng saponin.
- Dung môi chiết là ethanol 50%: Cho bột nguyên liệu vào cốc chiết và dung
môi ethanol 50% vào bình cầu 250ml theo tỉ lệ khối lượng 1:8, lắp cột chiết và ống


17

sinh hàn vào bình cầu, ra nhiệt ở 80oC trong 2 giờ. Thu dịch chiết đưa xác định hàm
lượng saponin.
Dựa vào kết quả phân tích, lựa chọn được dung môi chiết phù hợp.
Bột nguyên liệu
Tách chiết

Dung môi nước

Dung môi ethanol 50%

Dịch chiết
Phân tích
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của dung môi đến dịch chiết
Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến quá trình chiết
tách saponin từ rễ cây đinh lăng
Bột nguyên liệu
Tách chiết

CT1: Nước
Tách chiết

CT2:Cồn 50%