Luận văn tốt nghiệp Công nghệ thực phẩm: Ảnh hưởng của quá trình chần và sấy đến hàm lượng tinh dầu trong lá, thân sả (Cymbopogon citratus)

Chia sẻ: Mucnang Mucnang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:52

Thêm vào BST

Báo xấu

59
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn được nghiên cứu với mục tiêu nhằm khảo sát ảnh hưởng của quá trình chần (phương pháp, nhiệt độ, thời gian chần) đến hàm lượng tinh dầu trong lá và thân sả. Khảo sát ảnh hưởng của quá trình sấy (nhiệt độ) đến hàm lượng tinh dầu trong lá và thân sả.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn tốt nghiệp Công nghệ thực phẩm: Ảnh hưởng của quá trình chần và sấy đến hàm lượng tinh dầu trong lá, thân sả (Cymbopogon citratus)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẦN VÀ SẤY ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH DẦU TRONG LÁ, THÂN SẢ (Cymbopogon Citratus) Sinh viên thực hiện : Phan Thị Oanh Thùy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Tp.HCM, tháng 09 năm 2019
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẦN VÀ SẤY ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH DẦU TRONG LÁ, THÂN SẢ (Cymbopogon Citratus) Sinh viên thực hiện : Phan Thị Oanh Thùy Mã số sinh viên : 1511541120 Lớp : 15DTP1A Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Thị Thùy Dung Tp.HCM, tháng 09 năm 2019
TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM & MÔI TRƯỜNG Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Tp. Hồ Chí Minh, ngày ... tháng ... năm .... NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Phan Thị Oanh Thùy Mã số sinh viên: 1511541120 Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Lớp: 15DTP1A 1. Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẦN VÀ SẤY ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH DẦU TRONG LÁ, THÂN SẢ (Cymbopogon Citratus) 2. Nhiệm vụ luận văn ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... 3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 15/06/2019 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 15/09/2019 5. Người hướng dẫn: Họ và tên Học hàm, học vị Đơn vị Phần hướng dẫn Nguyễn Thị Thùy Dung Thạc sĩ ............................... BM ......................... 100% Nội dung và yêu cầu của luận văn đã được thông qua bộ môn. Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) ThS. Nguyễn Thị Vân Linh ThS. Nguyễn Thị Thùy Dung
LỜI CẢM ƠN Trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành tốt khóa luận nghiệp tại khu thực nghiệm của khoa Kỹ thuật Thực phẩm và Môi Trường - trường Đại học Nguyễn Tất Thành, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, hướng dẫn của các giảng viên, anh chị quản lý phòng thí nghiệm, bạn bè và gia đình. Với lòng biết ơn sâu sắc, lời cám ơn đầu tiên em muốn gửi đến ThS. Nguyễn Thị Thùy Dung, ThS. Nguyễn Thị Vân Linh (trưởng bộ môn), ThS. Nguyễn Quốc Duy và các anh chị quản lý phòng thí nghiệm đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ, giúp đỡ và chỉnh sửa cho em rất nhiều trong quá trình làm thí nghiệm và hoàn thành đề tài khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn các giảng viên của bộ môn Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong thời gian em thực hiện khoá luận. Ngoài ra, em xin chân thành cảm ơn bạn Nguyễn Khắc Hưng- sinh viên Trường Đại học Khoa học tự nhiên TPHCM đã hỗ trợ nguyên liệu cho em thực hiện đề tài. Và không thể không kể đến những người bạn của em đã hỗ trợ, giúp đỡ em vượt qua các giai đoạn khó khăn. Và cuối cùng, em muốn dành lời cám ơn chân thành nhất cho gia đình vì đã động viên và tạo điều kiện để em có thể hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp và chương trình đại học. Xin chân thành cám ơn mọi người! iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tinh dầu sả (Cymbopogon citratus) được biết đến là có đặc tính trị liệu và kháng khuẩn, hoạt động chống nấm cũng như các hoạt tính sinh học của nó hiện đang là chủ đề được quan tâm. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của quá trình chần và sấy lên hàm lượng tinh dầu trong lá và thân sả. Lá và thân sả sau khi xử lý sơ bộ được thực hiện quá trình chần bằng hơi nước và nước nóng với các điều kiện khác nhau (thời gian, nhiệt độ), sau đó được sấy ở các nhiệt độ 50, 55, 60, 65oC. Tinh dầu được thu nhận bằng cách chưng cất trong nước. Kết quả cho thấy quá trình chần có ảnh hưởng khác nhau đến thời gian thoát ẩm và hiệu suất tinh dầu của lá và thân sả, nguyên liệu được chần bằng hơi nước có hiệu suất chưng cất tinh dầu cao hơn so với chần bằng nước nóng. Nhiệt độ sấy càng cao thời gian thoát ẩm của nguyên liệu càng nhanh, hiệu suất tinh dầu đạt cao nhất khi nhiệt độ sấy nằm trong khoảng 55-60oC đối với cả thân và lá sả. v
MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ........................................................... iii LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ iv TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ...............................................................v MỤC LỤC .............................................................................................................. vi DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. ix DANH MỤC HÌNH .................................................................................................x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... xi Chương 1. MỞ ĐẦU.............................................................................................1 1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .......................................1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .........................................................................1 1.2.1 Mục tiêu tổng quát ...................................................................................1 1.2.2 Mục tiêu cụ thể.........................................................................................1 Chương 2. TỔNG QUAN.....................................................................................2 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU ............................................................2 2.1.1 Giới thiệu .................................................................................................2 2.1.2 Phân bố.....................................................................................................2 2.2 THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA SẢ...........................3 2.3 CÔNG DỤNG VÀ LỢI ÍCH SỨC KHỎE CỦA SẢ ..................................6 2.3.1 Công dụng của sả .....................................................................................6 2.3.2 Kháng viêm và bảo vệ da .........................................................................6 2.3.3 Hoạt tính kháng khuẩn .............................................................................7 2.3.4 Hỗ trợ hệ miễn dịch .................................................................................7 2.3.5 Giảm cholesterol trong máu .....................................................................7 2.3.6 Giảm lo âu, căng thẳng ............................................................................7 2.3.7 Giúp giảm đau dạ dày ..............................................................................7 vi
2.3.8 Giúp hạ đường huyết................................................................................7 2.3.9 Hoạt tính chống oxy hóa ..........................................................................8 2.3.10 Ứng dụng của cây sả ..............................................................................8 2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ ..............................9 2.4.1 Quá trình sấy ............................................................................................9 2.4.2 Quá trình chần ..........................................................................................9 2.4.3 Quá trình chưng cất tinh dầu ..................................................................10 Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............11 3.1 NGUYÊN LIỆU ..........................................................................................11 3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT ....................................................11 3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ..........................................12 3.3.1 Thời gian nghiên cứu .............................................................................12 3.3.2 Địa điểm nghiên cứu ..............................................................................12 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............................................................12 3.4.1 Sơ đồ nghiên cứu ...................................................................................12 3.4.2 Bố trí thí nghiệm ....................................................................................13 3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .................................................................15 3.5.1 Phương pháp xác định hiệu suất tinh dầu ..............................................15 3.5.2 Phương pháp xác định hàm ẩm ..............................................................16 3.6 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ..........................................................16 Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................17 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẦN BẰNG HƠI NƯỚC ............17 4.1.1 Đối với lá sả ...........................................................................................17 4.1.2 Đối với thân sả .......................................................................................19 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẦN BẰNG NƯỚC NÓNG ........20 4.2.1 Ảnh hưởng của thời gian chần ...............................................................20 4.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần ................................................................24 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH SẤY ..................................................27 4.3.1 Đối với lá sả ...........................................................................................27 vii
4.3.2 Đối với thân sả .......................................................................................30 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................33 5.1 KẾT LUẬN ..................................................................................................33 5.2 KHUYẾN NGHỊ .........................................................................................33 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................34 viii
DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Phân bố địa lý của sả trên thế giới [8]..............................................................2 Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng có trong 100g sả nguyên liệu ....................................3 Bảng 2.3 Thành phần hóa học trong tinh dầu sả [7]........................................................5 Bảng 2.4 Thành phần hoạt tính sinh học có trong sả [7] .................................................5 Bảng 2.5 Công dụng của các thành phần trong cây sả ....................................................6 Bảng 2.6 Ứng dụng của cây sả ở một số quốc gia [4][6][7] ...........................................8 Bảng 3.1 Danh mục dụng cụ- thiết bị- hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ..................11 ix
DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cây sả ...............................................................................................................2 Hình 3.1 Nguyên liệu sả sau khi sơ chế ........................................................................11 Hình 3.2 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát ............................................................................12 Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian chần hơi .......................................13 Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian chần nước ....................................13 Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ chần nước .....................................14 Hình 3.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ sấy ................................................15 Hình 4.1 Đồ thị đường cong sấy của lá sả tại điều kiện chần hơi .................................17 Hình 4.2 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của lá sả tại điều kiện chần hơi ..............................18 Hình 4.3 Đồ thị đường cong sấy của thân sả tại điều kiện chần hơi .............................19 Hình 4.4 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của thân sả tại điều kiện chần hơi ..........................20 Hình 4.5 Đồ thị đường cong sấy của lá sả tại điều kiện chần nước ở nhiệt độ 85°C ....21 Hình 4.6 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của lá sả tại điều kiện chần nước ở nhiệt độ 85°C .22 Hình 4.7 Đồ thị đường cong sấy của thân sả tại điều kiện chần nước ở nhiệt độ 85°C 23 Hình 4.8 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của thân sả tại điều kiện chần nước ở nhiệt độ 85°C ...............................................................................................................................24 Hình 4.9 Đồ thị đường cong sấy của lá sả tại điều kiện chần nước trong 2 phút ..........25 Hình 4.10 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của lá sả tại điều kiện chần nước trong 2 phút .....25 Hình 4.11 Đồ thị đường cong sấy của thân sả tại điều kiện chần nước trong 2 phút ....26 Hình 4.12 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của thân sả tại điều kiện chần nước trong 2 phút .27 Hình 4.13 Đồ thị đường cong sấy của lá sả tại các nhiệt độ sấy khác nhau ..................28 Hình 4.14 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của lá sả tại các nhiệt độ sấy khác nhau ...............29 Hình 4.15 Đồ thị đường cong sấy của thân sả tại các nhiệt độ sấy khác nhau ..............30 Hình 4.16 Đồ thị hiệu suất tinh dầu của thân sả tại các nhiệt độ sấy khác nhau ...........31 x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi
Chương 1. MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Tinh dầu là dạng chất lỏng có hương thơm, nguồn gốc từ nguyên liệu thực vật (hoa, lá, hạt, vỏ, trái, rễ…) được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm, mỹ phẩm cũng như trong công nghiệp thực phẩm [1]. Chúng thường là hỗn hợp của hơn 200 hợp chất. Trong đó, các hợp chất dễ bay hơi chiếm 90-95% hàm lượng tinh dầu có chứa monoterpen, sesquiterpen, hydrocarbon và các dẫn xuất oxy của chúng, cùng với các aliphatic aldehyd, alcohol và este. Các hợp chất không bay hơi thì chiếm 5-10% hàm lượng và chứa hydrocarbon, acid béo, sterol, carotenoids, sáp, coumarin và flavonoid [2][3]. Sả là một trong những nguyên liệu dùng trong chế biến thực phẩm, và là nguyên liệu được sử dụng nhiều trong chiết xuất tinh dầu. Thông thường, tinh dầu sả được sản xuất bằng cách chưng cất nguyên liệu sả tươi. Tuy nhiên, sả tươi sau thu hoạch nếu không được bảo quản phù hợp hoặc sử dụng kịp thời sẽ bị úa vàng và hư hỏng. Hơn nữa, sử dụng nguyên liệu tươi vào sản xuất đòi hỏi biện pháp bảo quản phù hợp cũng như thiết bị chưng cất kích thước lớn. Sấy khô sả là biện pháp giúp kéo dài thời gian sử dụng, thuận tiện cho việc bảo quản cũng như tiện lợi hơn trong sản xuất. Quá trình sấy sẽ có một số tác động đến hàm lượng tinh dầu có trong sả, dẫn đến thay đổi hiệu suất chưng cất tinh dầu. Ngoài ra, một số biện pháp tiền xử lý nguyên liệu như chần cũng có tác động đến cấu trúc tế bào và hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu. Các tác động này có thể làm tăng hiệu suất chưng cất tinh dầu cũng như tiết kiệm chi phí trong quá trình sản xuất. Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành thực hiện nghiên cứu: “Ảnh hưởng của quá trình chần và sấy đến hàm lượng tinh dầu trong lá, thân sả (Cymbopogon citratus)”. 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu trong lá và thân sả. 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Khảo sát ảnh hưởng của quá trình chần (phương pháp, nhiệt độ, thời gian chần) đến hàm lượng tinh dầu trong lá và thân sả. Khảo sát ảnh hưởng của quá trình sấy (nhiệt độ) đến hàm lượng tinh dầu trong lá và thân sả. 1
Chương 2. TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 2.1.1 Giới thiệu Sả (Cymbopogon citratus) là một loại thảo mộc có xuất xứ từ Ấn Độ và được trồng ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới khác, hiện có khoảng 55 loài [4]. Hai trong số những loài được sử dụng phổ biến nhất hàng ngày hoặc chiết xuất tinh dầu sả là Cymbopogon flexuosus và Cymbopogon citratus [5]. Lá và thân sả là các bộ phận có nhiều tinh dầu, được dùng làm nguyên liệu trong chưng cất tinh dầu [6]. Sả là loại cây trồng quanh năm với lá mỏng và dài, là một trong những loại cây được dùng rộng rãi trong y học và cũng là loại cây trồng được chiết xuất lấy tinh dầu nhiều nhất ở các khu vực như Châu Á, Châu Phi và Châu Mĩ [7]. Vị trí phân loại của sả như sau [5]: - Giới: Plantae - Nhóm: Tracheobionta - Nhánh: Spermatophyta - Bộ: Magnoliophyta - Lớp: Liliopsida - Phân lớp: Commelinidae - Bậc: Cyperales - Họ: Poaceae - Chi: Cymbopogon Hình 2.1 Cây sả 2.1.2 Phân bố Phân bố địa lý của sả trên toàn thế giới được nêu ở bảng 2.1. Bảng 2.1 Phân bố địa lý của sả trên thế giới [8] Khu vực Nước Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Nhật Bản, Malaysia, Nepal, Bắc Châu Á Triều Tiên, Pakistan, Philippines, Sri Lanka, Thái Lan, Việt Nam Cộng hòa Angola, Cộng hoà Bénin, Burkina Faso, Cộng hòa Cameroon, Bờ Biển Ngà, Cộng hòa Kenya, Ai Cập, Cộng hòa Châu Phi Dân chủ Liên bang Ethiopia, Cộng hòa Ghana, Cộng hòa Mali, Cộng hòa Liên bang Nigeria, Cộng hòa Thống nhất 2
Tanzania, Cộng hòa Togo, Cộng hòa Zambia, Cộng hòa Zimbabwe Châu Âu Ý, Anh Mỹ, Cuba, Mexico, Panama, Cộng hòa Costa Rica, Saint Lucia, Bắc Mỹ Cộng hoà Trinidad và Tobago Nam Mỹ Brazil, Colombia, Peru, Venezuela, Nhà nước Đa dân tộc Bolivia Châu Úc và châu Úc và Nhà nước Độc lập Pa-pua Niu Ghi-nê Đại Dương 2.2 THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA SẢ Tinh dầu của cây sả được tích lũy trong thân và lá, với hàm lượng tinh dầu dao động từ 0,3-0,7% tuỳ thuộc vào giống, điều kiện vùng sinh thái và chế độ chăm sóc, bón phân. Tinh dầu sả có hàm lượng citral chiếm 70-80% [5] và có nhiều hợp chất hương hấp dẫn có khả năng giảm các cơn đau nhẹ và khả năng chống ung thư (myrcene và limonene) cùng một số hợp chất có khả năng khử mùi, kháng khuẩn mạnh (citral và geraniol…) nên được sử dụng làm dược liệu, thực phẩm, thuốc bảo vệ thực vật và sản xuất mỹ phẩm.... [9][10][11][12]. Theo USDA Branded Food Products Database thành phần dinh dưỡng có trong nguyên liệu sả được trình bày ở bảng 2.2. Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng có trong 100g sả nguyên liệu Đơn Đơn Thành phần Giá trị Thành phần Giá trị vị vị Vitamin C, total Water g 70.58 mg 2.6 ascorbic acid Energy kcal 99 Thiamin mg 0.065 Protein g 1.82 Riboflavin mg 0.135 Total lipid (fat) g 0.49 Niacin mg 1.101 Ash g 1.8 Pantothenic acid mg 0.05 Carbohydrate, by g 25.31 Vitamin B-6 mg 0.08 difference Calcium, Ca mg 65 Folate, total µg 75 Iron, Fe mg 8.17 Folate, food µg 75 Magnesium, Mg mg 60 Carotene, beta µg 3 Phosphorus, P mg 101 Vitamin A, IU IU 6 3
Fatty acids, total Potassium, K mg 723 g 0.119 saturated Fatty acids, total Sodium, Na mg 6 g 0.054 monounsaturated Zinc, Zn mg 2.23 Phytosterols mg 6 Copper, Cu mg 0.266 Stigmasterol mg 1 Manganese, Mn mg 5.224 Campesterol mg 1 Selenium, Se µg 0.7 Beta-sitosterol mg 4 Sả rất được quan tâm do tinh dầu có giá trị thương mại và được sử dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm cũng như trong y học cổ truyền. Sả là loại cây có thể đem lại lợi nhuận thương mại từ việc xuất khẩu cho các quốc gia như Brazil, Indonesia, Ấn Độ và Trung Quốc. Ở Tây Phi, việc xuất khẩu sả còn hạn chế, nguyên liệu này được canh tác chủ yếu với mục đích sử dụng trong thực phẩm, cây cảnh và dược liệu [8]. Nghiên cứu của Christopher E Ekpenyong và cộng sự (2015) đã chỉ ra rằng sả được sử dụng trong y học trên toàn thế giới cho nhiều ứng dụng bao gồm kháng khuẩn, kháng nấm, chống nhiễm trùng, chống ung thư, chống viêm, chống oxy hóa, bảo vệ tim mạch, chống ho, sát trùng và chống thấp khớp. Nó cũng đã được sử dụng trong dự phòng tiểu cầu trong điều trị bệnh tiểu đường, rối loạn mỡ máu, rối loạn tiêu hóa, lo lắng, sốt rét, cúm, sốt và viêm phổi trong liệu pháp mùi hương và thẩm mỹ [7]. Ngoài công dụng chữa bệnh, sả còn được thêm vào đồ uống có cồn và không cồn, thực phẩm nướng, làm hương liệu, chất bảo quản trong bánh kẹo và ẩm thực [7]. Bên cạnh mối quan tâm về các sản phẩm hữu cơ tự nhiên như tinh dầu, xà phòng tắm hữu cơ,…thì người sử dụng còn quan tâm đến các tác động sinh học với các ứng dụng mới trong sức khỏe con người, nông nghiệp và môi trường [13]. Không chỉ có các ứng dụng trên, sả còn được làm trà và được người tiêu dùng yêu thích vì đặc tính như hương thơm, mùi vị đặc trưng, màu sắc [7]. Các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học của sả được trình bày trong bảng 2.3 và 2.4 [7]. 4
Bảng 2.3 Thành phần hóa học trong tinh dầu sả [7] STT Thành phần STT Thành phần STT Thành phần 1 Citral 16 α-Terpineol 31 β-Myrcene 2 Burneol 17 β-O-Cimene 32 Allo-o-cimene 3 α-Pinene oxide 18 Myrcenol 33 t-Muurolol trans- 4 Linalool 19 1-Octyn-3-ol 34 Chrysanthemal 3-Undencyne 5 Citronellal 20 Neral 35 3-carvomenthenone 6 Nerol 21 trans-(−)-Carveol 36 Geraniol 7 Geranial 22 Nerol 37 Citronellol Methyl-n- 8 23 Dextro-carvone 38 Geranic-acid nonylketone Isolongifolene-4-5- 9- 9 α-Bergamotene 24 39 γ-Muurolene 10-dehydro Levo- β-elemene β- 10 α-Muurolene 25 α-Amorphene 40 Sesquiphellandrene 11 α-Farnesene 26 α-Elemol 41 α-Gurjunene 12 d-Cadinene 27 Germacrene-D 42 Valencene 13 Viridiflorol 28 Humulene 43 α-Selinene 14 α-Gualene 29 t-Cadinol 44 β-eudesmol (E, E)-Farnesal 15 pimelyl 30 Di-n-octylphytalate 45 Geranyl-acetate dihydrazide Bảng 2.4 Thành phần hoạt tính sinh học có trong sả [7] Phytonutrients Chất khoáng Vitamins Flavoniods Sodium Vitamin A Alkaloids Potassium Vitamin C Vitamins Calcium Vitamin E Tannins Iron Folate Phenols Phosphorus Thiamine Saponins Selenium Niacin 5
Essential oils Zinc Pyridoxine Steroids Magnesium Riboflavin 2.3 CÔNG DỤNG VÀ LỢI ÍCH SỨC KHỎE CỦA SẢ 2.3.1 Công dụng của sả Tinh dầu sả được sử dụng trong hương liệu, ẩm thực. Nó được sử dụng trong hầu hết các loại thực phẩm chính bao gồm đồ uống có cồn và không cồn, món tráng miệng, sữa đông lạnh, kẹo, thực phẩm nướng, gelatin và bánh pudding, thịt và các sản phẩm từ thịt, chất béo và dầu. Tinh dầu sả cũng được sử dụng trong đồ uống. Tinh dầu sả có lợi thế hơn chanh vì nó không có tính acid nên có khả năng thúc đẩy tiêu hóa chất béo tốt hơn [5]. Với các thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học đã nêu ở trên, cây sả có các công dụng được trình bày ở bảng 2.5 [7]. Bảng 2.5 Công dụng của các thành phần trong cây sả Thành phần Công dụng Hương liệu, chất bảo quản thực phẩm, giảm cholesterol máu, trị đái tháo đường, tác động kháng khuẩn, lợi tiểu, hạ đường huyết, hạ Tinh dầu huyết áp, chống viêm, chất chống oxy hóa, chống ung thư, tác động đến hệ thần kinh, động mạch vành Làm se da, kháng khuẩn, chống oxy hóa, hạ đường huyết, chống Tannins viêm Saponins Làm se da nhẹ, chống viêm, hạ đường huyết Flavoniods Tác dụng chống oxy hóa, hạ sốt, kháng khuẩn Alkaloids Làm se da, tác động đến hệ thần kinh Vitamins Tác dụng chống oxy hóa, bảo vệ tim mạch Minerals Tác động truyền tín hiệu cho tế bào, động mạch vành, hệ thần kinh 2.3.2 Kháng viêm và bảo vệ da Theo nghiên cứu Berenice và cộng sự (1991) tinh dầu sả có khả năng giúp giảm đau và làm dịu kích ứng da [14]. Xuesheng Han và cộng sự (2017) cũng chỉ ra tác dụng chống viêm của tinh dầu sả trong tế bào da của con người và đó là một phương thuốc trị liệu tốt để điều trị các bệnh viêm da [15]. Bên cạnh đó, tinh dầu sả có khả năng điều trị và kháng khuẩn các bệnh nhiễm trùng da liễu do các vi sinh vật gây ra như viêm nấm da liễu, nấm men và nấm sợi theo nghiên cứu của Cristiane và cộng sự (2008) [16]. Tương tự các nghiên cứu về tinh dầu sả, Boukhatem và cộng sự (2014) đã nghiên cứu 6
và đưa ra tinh dầu sả có tiềm năng đáng chú ý trong việc phát triển các loại thuốc điều trị nhiễm nấm và viêm da [12]. 2.3.3 Hoạt tính kháng khuẩn Theo nghiên cứu của Naik và cộng sự (2010) đã thử nghiệm cho thấy tinh dầu sả có khả năng chống lại một số vi khuẩn gây bệnh. Bên cạnh đó việc điều trị các bệnh nhiễm trùng do các vi khuẩn kháng sẽ rất hữu ích [17]. Tác giả Adukwu và cộng sự (2012) đã nghiên cứu chỉ ra tinh dầu sả có khả năng chống lại Staphylococcus aureus trong việc chăm sóc sức khỏe [18]. Doran và cộng sự (2009) đã nghiên cứu và kết luận hơi tinh dầu sả giúp ức chế sự phát triển của vi khuẩn nhạy cảm và kháng sinh trong ống nghiệm. Bên cạnh đó cũng làm giảm vi khuẩn trên bề mặt và không khí [19]. Nghiên cứu của Francisco và các cộng sự (2014) đã thử nghiệm luteolin glycosides có trong sả có khả năng chống viêm, ít gây độc tính hơn các loại thuốc chống viêm hiện nay. Với việc sử dụng luteolin glycosides trong sả sẽ đầy hứa hẹn trong công nghiệp dược phẩm và thực phẩm chức năng [20]. 2.3.4 Hỗ trợ hệ miễn dịch Theo nghiên cứu Sforcin và cộng sự (2009) tinh dầu sả có thể giúp tăng cường hệ thống miễn dịch với các đặc tính kháng khuẩn và trị liệu. Nghiên cứu in vitro cũng chỉ ra rằng tinh dầu sả có thể làm giảm các cytokine gây viêm trong cơ thể [21]. 2.3.5 Giảm cholesterol trong máu Theo Celso và cộng sự (2011) nghiên cứu cho thấy sự an toàn của việc sử dụng sả trong y học dân gian và tác dụng có lợi cho việc giảm mức cholesterol trong máu [22]. 2.3.6 Giảm lo âu, căng thẳng Theo Goes (2015) nghiên cứu việc xông hương tinh dầu sả là một liệu pháp giúp kiểm soát và giảm lo âu, căng thẳng mệt mỏi [23]. 2.3.7 Giúp giảm đau dạ dày Nghiên cứu của Fernandes và cộng sự (2012) cho thấy tinh dầu sả (Cymbopogon citratus) có thể bảo vệ dạ dày khỏi tổn thương do ethanol và aspirin [24]. 2.3.8 Giúp hạ đường huyết Nghiên cứu của Adeneye và cộng sự (2007) chỉ ra tác dụng hạ đường huyết của dịch trích từ lá sả [25]. 7
2.3.9 Hoạt tính chống oxy hóa Nghiên cứu của J. Campos và cộng sự (2014) chỉ ra các đặc tính chống oxy hóa của sả có thể ngăn ngừa rối loạn chức năng nội mô liên quan đến sự mất cân bằng oxy hóa do tác động đẩy bởi các chất kích thích oxy hóa khác nhau [26]. Theo Jamuna và các cộng sự (2017) sả là một trong nhưng loại thảo dược có khả năng chống oxy hóa và chống viêm đầy tiềm năng [27]. 2.3.10 Ứng dụng của cây sả Một số ứng dụng của cây sả ở một số quốc gia được trình bày ở bảng 2.6. Bảng 2.6 Ứng dụng của cây sả ở một số quốc gia [4][6][7] Quốc gia Ứng dụng Ấn Độ Dùng trong các vấn đề tiêu hóa Trung Quốc Làm giảm cảm giác lo âu Đảo Mauricio, Dùng làm trà chống các bệnh như cảm cúm, sốt, viêm phổi và giải bán đảo Mã quyết các vấn đề về dạ dày và toát mồ hôi Lai Nigeria Làm thuốc hạ sốt, các tác dụng chống kích thích co thắt Giúp tiêu hóa, thúc đẩy lợi tiểu, toát mồ hôi và thuốc điều hòa kinh Indonesia nguyệt Cuba và khu Giúp giảm đau và chống viêm vực Caribbean Châu Phi, Được coi là kháng khuẩn, sát trùng, làm toát mồ hôi, chống thấp Châu Á khớp, điều trị chứng đau lưng, bong gân và bệnh ho ra máu Hồi phục cơ thể, tăng cường sức khỏe, hỗ trợ tiêu hóa và ức chế chất London gây ung thư Chữa lành và giảm bớt chứng khó tiêu, các vấn đề về dạ dày, làm Philippines giảm căng thẳng, giảm cảm lạnh, sốt và đau và kiểm soát viêm khớp Ở Nigeria và một số quốc Một số người tiêu thụ thuốc sắc etanolic được làm từ lá sả với niềm gia châu Phi tin rằng nó có thể chữa được nhiều loại bệnh khác 8
2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.4.1 Quá trình sấy Sấy là một trong những phương pháp phổ biến hiện nay được dùng để tách ẩm ra khỏi nguyên liệu trong bảo quản và chế biến thực phẩm. Quá trình tách ẩm thường diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn so với nhiệt độ sôi của nước. Các nguyên liệu có hàm lượng nước cao như rau, trái cây, hay loại lá, thảo mộc có hoạt tính sinh học thường dễ bị hư hỏng dưới tác dụng của vi sinh vật. Do đó, quá trình sấy sẽ có vai trò quan trọng giảm hoạt tính nước và giúp kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu. Nhiều phương pháp sấy đã được nghiên cứu và ứng dụng trong sấy thực phẩm như sấy đối lưu bằng không khí nóng, sấy chân không, sấy thăng hoa, sấy hồng ngoại… Sấy đối lưu là một phương pháp sấy khô truyền thống được sử dụng giúp làm giảm độ ẩm của nguyên liệu, nhằm mục đích ngăn chặn xâm nhập của enzyme và vi sinh vật, giúp tăng thời hạn sử dụng và bảo quản [28]. Trong quá trình sấy đối lưu thì không khí nóng được sử dụng làm tác nhân sấy. Trong quá trình sấy ở các mức thời gian khác nhau hàm ẩm của nguyên liệu giảm dần, cơ chế chủ yếu trong quá trình này là truyền khối. Sự truyền khối bên trong là do khuếch tán phân tử (lỏng) hoặc khuếch tán hơi hoặc bởi các lực mao dẫn trong vùng bên trong (ướt) của sản phẩm và nước bị bay hơi khi nó chạm tới bề mặt (sức cản không đáng kể đối với chuyển khối). Sấy khô các loại thảo mộc và dược liệu phải đáp ứng các yêu cầu sau: Độ ẩm phải được đưa xuống ở mức cân bằng được xác định bởi độ ẩm và nhiệt độ không khí tương đối nhất định [29]. 2.4.2 Quá trình chần Chần là một quá trình tiền xử lý nguyên liệu ở nhiệt độ cao. Sử dụng nước nóng hoặc hơi nước. Trong trường hợp chần nước nóng, nguyên liệu được nhúng vào bên trong nước nóng. Đối với chần hơi, nguyên liệu được hơi nước cung cấp nhiệt. Quá trình chần được thực hiện trước khi đông lạnh, đóng hộp hoặc sấy khô trái cây và rau quả với mục đích làm bất hoạt enzyme, thay đổi kết cấu, giữ màu sắc, hương vị và giá trị dinh dưỡng, loại bỏ không khí bên trong nguyên liệu, giúp giảm thời gian sấy và tăng tốc độ sấy [1][30]. Quá trình chần được chia làm 3 giai đoạn: gia nhiệt nguyên liệu đến nhiệt độ chần, giữ nhiệt độ chần trong một khoảng thời gian nhất định và làm nguội nhanh nguyên liệu. Các phương pháp chần thường được sử dụng hiện nay bao gồm chần bằng nước, chần bằng hơi nước, chần tầng sôi, chần bằng vi sóng…. 9