Nghiên cứu công nghệ sản xuất trà túi lọc từ lá sakê

Hội thảo khoa học khoa Công nghệ thực phẩm 2018 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ TÚI LỌC TỪ LÁ SAKÊ Dương Thị Yến Nhi1, Nguyễn Thị Cúc1, * 1 Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TP. Hồ Chí Minh, Vietnam *Email: cucnt@cntp.edu.vn Ngày nhận bài: 07/7/2018; Ngày chấp nhận đăng: 12/7/2018 TÓM TẮT Với đề tài này, chúng tôi tiến hành đánh giá nguyên liệu, khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến chất lượng của sản phẩm cũng như khảo sát tỷ lệ phối trộn với các nguyên liệu phụ để tạo sản phẩm hoàn thiện. Nhằm nâng cao giá trị sử dụng cây Sa kê, đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm, ngành hàng tiêu dùng đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Kết quả của nghiên cứu cho thấy lá Sa kê vàng là loại lá có hoạt tính sinh học khá cao đặc biệt làm hàm lượng polyphenol 76,678±1,392 mgGAE/g, qua đó sẽ khai thác nguồn nguyên liệu sử dụng cho việc sản xuất trà túi lọc về sau. Cũng từ kết quả nghiên cứu đã khảo sát được nhiệt độ sấy (80°C) và thời gian sấy (2h) cũng như tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu phụ (cỏ ngọt 8%, hoa cúc 10%) thích hợp cho công nghệ sản xuất trà túi lọc từ lá Sa kê trên quy mô phòng thí nghiệm. Từ khóa: lá Sa kê, polyphenol, sấy. 1. MỞ ĐẦU Sa kê (Artocarpus altilis, tiếng Anh: Breadfruit) là một trong khoảng 50 loài thuộc chi Artocarpus phân bố chủ yếu ở các vùng nóng ẩm như Đông Nam Á và các đảo ven Thái Bình Dương [1]. Sa kê là một loại cây thân gỗ, quả Sa kê có thể ăn được và rất giàu dinh dưỡng. Trong dân gian, lá Sa kê được cho là có tác dụng kháng viêm, kháng sinh, lợi tiểu, trị tiêu chảy, cao huyết áp, sỏi thận, bệnh gout, viêm gan [2]. Các công trình nghiên cứu trên thế giới cho thấy các dịch trích từ Sa kê có nhiều hoạt tính sinh học như kéo dài giai đoạn G1 trong chu kì tế bào ở dòng tế bào ung thư vú ở người [3], chống xơ vữa động mạch [4], ức chế hoạt tính enzyme chuyển đổi angiotensin, một enzyme đóng vai trò quan trọng trong điều hòa áp lực máu [5]. Các nghiên cứu về thành phần hóa học cho thấy Sa kê có chứa nhiều triterpene, stibene, chalcone và flavonoid [6-8]. Tuy nhiên Sa kê chỉ được sử dụng trong dân gian bằng cách nấu nước uống thay trà mà có ít nghiên cứu ứng dụng nó. Nhận thức đây là một loại nguyên liệu rẻ tiền và có giá trị về mặt dược liệu nhưng nước ta vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về nó. Với mong muốn đa dạng mặt hàng trà, đem lại sự tiện dụng với nhiều dược tính tốt cho người tiêu dùng, nâng cao giá trị kinh tế, tận dụng nguồn cây dược liệu vốn có trong nước. Vì vậy trong nghiên cứu này, nhằm tạo ra sản phẩm trà túi lọc từ lá Sa kê một sản phẩm có hương vị đặc trưng kết hợp vị ngọt dịu của cỏ ngọt và mùi thơm nhẹ của hoa cúc tạo sản phẩm mới lạ thu hút người tiêu dùng. 138 Dương Thị Yến Nhi, Nguyễn Thị Cúc 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Nguyên liệu lá Sa kê được thu hái ở quận Tân Phú, thành phố Hồ Chí Minh. Nguyên liệu sau khi thu hái được loại bỏ phần sâu bệnh và phần bị hư, rửa sạch bằng nước, để ráo. Nguyên liệu phụ: hoa cúc và cỏ ngọt đã được sấy khô được mua tại siêu thị, bảo quản trong túi nilon hàn kín miệng. Các hóa chất được sử dụng trong nghiên cứu: Cồn 99,5%, nước cất, axit gallic, thuốc thử Folin Ciocalteu, Natri cacbonate (Na2CO3). Các thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu: Bể ổn nhiệt Memmert, Máy cô quay chân không Eyela, Tủ sấy Venticell nhiệt độ 0 – 200°C, Máy đo quang phổ PhotoLab 6100 VIS. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Nghiên cứu khảo sát hàm lượng polyphenol tổng trong nguyên liệu lá Sa kê Nguyên liệu lá Sa kê (non, xanh, vàng) được lựa chọn loại bỏ lá hư, sâu, giập nát. Cân 10g mỗi nguyên liệu, bổ sung dung môi cồn 70% vào với tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1:15. Tiến hành ổn nhiệt trong 2 giờ ở nhiệt độ 70°C. Sau đó lọc thu được dịch trích ly. Đem cô quay chân không ở áp suất -0,1MPa và nhiệt độ 550C thu được cao chiết đem đi thực hiện các khảo sát [9]. Hàm lượng polyphenol tổng số được xác định theo phương pháp của Singleton và cộng sự (1999) với thuốc thử Folin-Ciocalteu. Đường chuẩn axit gallic được xây dựng và hàm lượng polyphenol tổng số được xác định dựa vào đường chuẩn [10]. 2.2.2. Nghiên cứu khảo sát quá trình sấy Nhiệt độ sấy và thời gian sấy có ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm cũng như thời gian bảo quản sản phẩm, do đó cần xác định nhiệt độ và thời gian sấy thích hợp để sản phẩm đạt độ ẩm đúng yêu cầu, đảm bảo tiết kiệm chi phí và tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt. Ở giai đoạn sấy, lá Sa kê sau khi xử lý sẽ được sấy ở các khoảng nhiệt độ 60°C, 70°C, 80°C, 90°C trong các khoảng thời gian 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ để chọn ra nhiệt độ và thời gian sấy phù hợp. 2.2.3. Nghiên cứu khảo sát tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu phụ Để tìm được tỉ lệ phối trộn hợp lý sao cho sản phẩm có vị ngọt hài hòa, mùi thơm dịu và đảm bảo sản phẩm có chất lượng tốt nhất. Để đạt được mục đích đó cần tiến hành nghiên cứu phối trộn lá Sa kê, hoa cúc và cỏ ngọt với các tỷ lệ khác nhau. Lá Sa kê sau khi sấy sẽ được nghiền nhỏ và phối trộn với hoa cúc và cỏ ngọt tỷ lệ là: 6%, 7%, 8%, 9%, 10%. Công thức tốt nhất được xác định bằng cảm quan so hàng thị hiếu. 2.2.4. Nghiên cứu đánh giá chất lượng sản phẩm Đánh giá chất lượng sản phẩm bằng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79 139 Nghiên cứu công nghệ sản xuất trà túi lọc từ lá sa kê 2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu Trong nghiên cứu này, mỗi thí nghiệm tiến hành lặp lại 3 lần, kết quả đánh giá sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu thí nghiệm được thực hiện bằng phương pháp thông kê ANOVA (α = 5%). Số liệu đánh giá cảm quan tiến hành xử lý bằng kiểm định Friedman. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định hàm lượng polyphenol trong nguyên liệu Hình 1. Hàm lượng polyphenol trong các loại lá Sa kê Từ kết quả hình 1 thì cho ta thấy hàm lượng polyphenol trong lá Sa kê vàng cao hơn so với lá xanh và lá non, cụ thể là lá Sa kê vàng có hàm lượng polyphenol là 76,678 mgGAE/g, còn hàm lượng polyphenol trong lá non và lá xanh lần lượt là 48,330 mgGAE/g và 57,663 mgGAE/g. Do đó sẽ chọn loại lá Sa kê vàng để tiếp tục thực hiện các thí nghiệm tiếp theo. 3.2. Kết quả khảo sát quá trình sấy 3.2.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ sấy Hình 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng polyphenol tổng số trong nguyên liệu Từ kết quả trên hình 2 cho thấy hàm lượng polyphenol trong lá Sa kê ở các nhiệt độ sấy khác nhau là khác nhau. Khi nhiệt độ sấy tăng từ 60°C đến 80°C thì hàm lượng polyphenol tổng số cũng tăng, cụ thể là ở 60°C hàm lượng polyphenol là 83,725 mgGAE/g chất khô, 70°C thì hàm lượng polyphenol tổng số là 108,991 mg GAE/g chất khô và hàm lượng polyphenol tổng số đạt cao nhất được tìm thấy trong mẫu sấy ở nhiệt độ 80°C là 119,337 mg GAE/g chất khô. Tuy nhiên khi nhiệt độ 140 Dương Thị Yến Nhi, Nguyễn Thị Cúc tăng lên 90°C thì hàm lượng polyphenol lại giảm còn 103,447 mg GAE/g chất khô. Điều này cho thấy hàm lượng polyphenol tổng số của lá Sa kê phụ thuộc vào nhiệt độ sấy. Trong giới hạn nào đó nhiệt độ sấy tăng thì sự tổn thất hàm lượng polyphenol tổng số giảm nhưng nhiệt độ sấy quá thấp thì thời gian sấy kéo dài dẫn đến sự oxi hóa các hợp chất polyphenol bởi không khí xảy ra nhanh hơn do đó tổn thất polyphenol tăng. Bên cạnh đó, nhiệt độ sấy quá cao hàm lượng polyphenol tổng số cũng giảm có thể do sự biến đổi của các hợp chất polyphenol dưới tác động nhiệt. Kết quả này tương tự như các nghiên cứu đã công bố trước đây [11]. Bảng 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng cảm quan sản phẩm Nhiệt độ Chỉ tiêu Màu sắc Mùi Trạng thái Vị 60°C 3,500b 2,667a 3,400b 2,633a 70°C 4,167b 3,167a 3,900b 3,400a 80°C 4,500c 3,933a 4,333bc 4,033ab 90°C 4,233b 3,400a 4,067b 3,300a Theo kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng cảm quan sản phẩm thể hiện ở bảng 1 cho thấy: Khi tăng nhiệt độ sấy từ 60°C đến 80°C điểm cảm quan màu sắc, mùi, trạng thái, vị của sản phẩm tăng và đạt cao nhất ở mẫu sấy 80°C. Nhưng khi tiếp tục tăng nhiệt độ sấy lên 90°C thì điểm cảm quan của sản phẩm bắt đầu giảm. Nguyên nhân là do khi nhiệt độ sấy thấp độ ẩm trong sản phẩm cao, các tinh dầu và acid nhựa chưa phân hủy hết sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến mùi, vị và màu sắc của sản phẩm, do đó điểm cảm quan ở nhiệt độ 60°C và 70°C thấp. Tuy nhiên khi nhiệt độ sấy tăng lên thì các biến đổi xảy ra càng nhiều, hàm lượng ẩm giảm càng nhanh quá trình oxy hóa phenolic dưới sự xúc tác oxy tạo thành các sắc tố màu không mong muốn, chất thơm tự nhiên trong nguyên liệu bị tổn thất nhiều nên điểm cảm quan giảm cụ thể ở 90°C. Từ kết quả trên có thể kết luận rằng mẫu sấy ở 80°C là mẫu đạt độ ẩm của sản phẩm ≤ 10% cũng như chất lượng cảm quan cao nhất bên cạnh đó còn hạn chế tổn thất polyphenol, do vậy sẽ chọn nhiệt độ sấy là 80°C. 3.2.2. Kết quả khảo sát thời gian sấy Bảng 2. Ảnh hưởng của thời gian sấy đến chất lượng cảm quan sản phẩm Thời gian Chỉ tiêu Màu sắc Mùi Trạng thái Vị 1h 3,533bc 3,000a 3,633c 3,167ab 2h 4,367b 3,333a 4,567b 3,433a 3h 3,733b 3,267a 4,267b 3,133a 4h 3,333b 2,767a 3,300b 2,733a Từ kết quả bảng 2 cho thấy: Trong khoảng thời gian từ 1 đến 2 giờ thì điểm cảm quan của sản phẩm tăng lên và đạt cao nhất ở 2 giờ, sau đó tiếp tục tăng thời gian sấy lên 3 và 4 giờ thì điểm cảm quan của sản phẩm giảm xuống. 141 Nghiên cứu công nghệ sản xuất trà túi lọc từ lá sa kê Hình 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến độ ẩm sản phẩm Cùng một chế độ sấy ở nhiệt độ 80°C, thời gian sấy càng tăng thì hàm lượng ẩm trong nguyên liệu lá Sa kê càng giảm, các phản ứng tạo màu, mùi xảy ra càng nhiều nên chất lượng cảm quan của sản phẩm càng tăng. Thời gian sấy quá ngắn thì hàm ẩm trong nguyên liệu còn nhiều, các biến đổi chưa sâu sắc dẫn đến mùi vị của nước chiết lá Sa kê rất nhạt. Từ hình 3 cho thấy khi sấy ở 2 giờ, chất lượng cảm quan của nước chiết lá Sa kê là cao nhất và hàm lượng ẩm trong lá Sa kê còn 8,087 ± 0,057% đạt độ ẩm cần thiết của trà. Do đó, chọn thời gian sấy là 2 giờ. 3.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu phụ Lá Sa kê sau khi sấy khô sẽ có mùi lá khô nên khó được chấp nhận bởi đa số người tiêu dùng. Vì vây cần bổ sung hoa cúc và cỏ ngọt vào sản phẩm để tạo đặc tính cảm quan phù hợp. Hình 4. Kết quả đánh giá cảm quan 5 công thức phối trộn giữa lá Sa kê và cỏ ngọt Từ kết quả ở hình 4 cho thấy khi tăng tỷ lệ phối trộn cỏ ngọt từ 6 ÷ 8% thì tổng hạng tăng và cao nhất là ở 8% có tổng hạng là 94. Nhưng khi tiếp tục tăng tỷ lệ cỏ ngọt lên 9% và 10% thì tổng hạng giảm cụ thể là 9% cỏ ngọt có tổng hạng là 38 và 10% thì tổng hạng là 32. Điều này cũng cho thấy khi tỷ lệ cỏ ngọt quá cao thì sẽ làm mất mùi vị đặc trưng của lá Sa kê và tạo cảm giác ngọt khó uống. Vì vậy tỷ lệ cỏ ngọt 8% sẽ được lựa chọn cho những thí nghiệm tiếp theo. 142 Dương Thị Yến Nhi, Nguyễn Thị Cúc Hình 5. Kết quả đánh giá cảm quan 5 công thức phối trộn giữa lá Sa kê và hoa cúc Từ kết quả bảng trên cho thấy khi tăng tỷ lệ phối trộn hoa cúc từ 6 ÷ 10% thì tổng hạng cũng tăng và đạt cao nhất là 10% với tổng hạng là 90. Điều này cho thấy khi tăng tỷ lệ phối trộn hoa cúc sẽ làm giảm đi mùi hăng gắt của lá Sa kê khô tạo mùi vị hài hòa cho sản phẩm, nhưng nếu tăng tỷ lệ hoa cúc quá nhiều sẽ làm mất đi mùi đặc trưng của lá Sa kê. Vì vậy tỷ lệ hoa cúc 10% sẽ được lựa chọn. 3.4. Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm Bảng 3. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm theo TCVN 3215-79 Chỉ tiêu chất lượng Tổng điểm Điểm trung bình Hệ số quan trọng Điểm có trọng lượng Mô tả chỉ tiêu Màu sắc 24 4,8 0,6 2,88 Nước pha có màu vàng đậm, tươi sáng Mùi 20 4,2 1,2 5,04 Mùi thơm đặc trưng của lá Sa kê nhưng cường độ mùi không mạnh Vị 21 4,0 1,2 4,8 Vị ngọt dịu hài hòa Trạng thái 24 4,8 1,0 4,8 Nước pha trong Tổng cộng 4,0 17,52 Đạt loại Khá Căn cứ vào kết quả đánh giá của hội đồng (17,52 điểm) và căn cứ vào điểm trung bình chưa có trong lượng của các chỉ tiêu và tiến hành đối chiếu so sánh với mục 4.8 của TCVN 3215-79, kết luận rằng mẫu sản phẩm của nghiên cứu đạt loại khá về các chỉ tiêu cảm quan. 4. KẾT LUẬN Qua nghiên cứu cho thấy rằng lá Sa kê là loại lá có hàm lượng polyphenol tổng số khá cao, đặc biệt là trong lá vàng (76,678±1,392 mgGAE/g), qua đó sẽ khai thác nguồn nguyên liệu lá Sa kê vàng này để sản xuất trà túi lọc với thông số công nghệ của quá trình sấy là 800C và thời gian là 2 giờ đã được tìm ra trong nghiên cứu này. Đồng thời trong nghiên cứu thông qua phương pháp đánh giá cảm 143 Nghiên cứu công nghệ sản xuất trà túi lọc từ lá sa kê quan đã xác định được tỷ lệ phối trộn với các nguyên liệu phụ cụ thể là cỏ ngọt và hoa cúc 8% và 10% khối lượng sản phẩm (2g), tạo ra dòng sản phẩm mới góp phần đa dạng hóa sản phẩm trà túi lọc thảo dược trên thị trường, đồng thời còn nâng cao giá trị sử sụng của cây Sa kê. Tuy nhiên cần có thêm nghiên cứu khảo sát sơ bộ hoạt tính sinh học của sản phẩm thu được, nhằm có sự so sánh với các sản phẩm khác sẽ có ý nghĩa về mặt thực tiễn hơn. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Purseglove and John William, "Tropical crops. Dicotyledons 1 and 2," Tropical crops. Dicotyledons 1 and 2., 1968. [2] Viện Dược Liệu, Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, tập 2. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2004. [3] Arung et al, "Anti-cancer properties of diethylether extract of wood from sukun (Artocarpus altilis) in human breast cancer (T47D) cells," Tropical Journal of Pharmaceutical Research, vol. 8, 2009. [4] Wang et al, "Bioassay‐guided isolation of antiatherosclerotic phytochemicals from Artocarpus altilis," Phytotherapy Research, vol. 20, pp. 1052-1055, 2006. [5] Siddesha et al, "Phytochemical screening and evaluation of in vitro angiotensin-converting enzyme inhibitory activity of Artocarpus altilis leaf," Natural product research, vol. 25, pp. 1931- 1940, 2011. [6] Altman et al, "Sterols and triterpenes from the fruit of Artocarpus altilis," Phytochemistry, 1976. [7] Wang et al, "Geranyl flavonoids from the leaves of Artocarpus altilis," Phytochemistry, vol. 68, pp. 1300-1306, 2007. [8] Amarasinghe et al, "Chemical constituents of the fruits of Artocarpus altilis," Biochemical Systematics and Ecology, vol. 36, pp. 323-325, 2008. [9] Nguyễn Xuân Trình and Nguyễn Xuân Phước, "Nghiên cứu trích ly olyphenol từ lá sa kê và ứng dụng tạo sản phẩm đồ uống giàu polyphenol," Trường Đai Học Công Nghệ Sài Gòn, 2009. [10] Singleton et al, " Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent," in Methods in enzymology. vol. 299, ed: Elsevier, 1999, pp. 152- 178. [11] Cox et al, "Effect Of Different Rehydration Temperatures On The Moisture And Phytochemical Constituents Of Dried Edible Irish Brown Seaweed," 2012. 144 Dương Thị Yến Nhi, Nguyễn Thị Cúc ABSTRACT STUDYING THE TECHNOLOGY OF PRODUCING TEA BAG FILTER FROM SA KE LEAF Duong Thi Yen Nhi1, Nguyen Thi Cuc1, * 1 Faculty of Food Technology, Ho Chi Minh City University of Food Industry *Email: cucnt@cntp.edu.vn With this topic, we investigated the effect of temperature and drying time on the quality of the product as well as investigated the mixing ratio with the raw materials to make the finished product good. In order to increase the value of Sa ke trees, diversify food products, consumer goods to meet the needs of consumers. The results of this study show that the yellow Sa ke leaf is a highly bioactive leaf that has a polyphenol content of 76,678 ± 1,392 mgGAE / g, thereby exploiting the material used for the production of filter bags after. Also from the research, the drying temperature (800C) and drying time (2h) as well as the mixing ratio of auxiliary materials (8% sweet and chrysanthemum 10%) are suitable for the production technology. Export tea bag filter from Sa ke leaf on a laboratory scale. Keywords: Sa ke leaves, polyphenols, dried. 145