Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất trà thảo mộc tía tô - cỏ ngọt

TÓM TẮT:

Nghiên cứu được tiến hành trên cơ sở khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất trà thảo mộc tía tô - cỏ ngọt nhằm tạo ra loại trà tốt cho sức khỏe, có màu sắc, mùi và vị hấp dẫn. Kết quả cho thấy, tía tô được lên men 2 giờ ở mức nhiệt độ 40oC, sấy ở 75oC trong 2,5 giờ, bổ sung cỏ ngọt với tỷ lệ cỏ ngọt - tía tô là 0,2-1 (w/w) tạo nên sản phẩm trà thảo mộc có kết quả điểm cảm quan cao nhất là 16,95, với màu sắc vàng sáng, thơm nhẹ đặc trưng, chát dịu, ngọt nhẹ.

Từ khóa: Tía tô, cỏ ngọt, trà thảo mộc, sức khỏe.

1. Đặt vấn đề

Con người đang có xu hướng quay trở lại với những thực phẩm từ thiên nhiên, các loại thức uống thiên nhiên như trà xanh, trà thảo mộc để bảo vệ sức khỏe. Các loại trà không chỉ là thức uống mang đậm bản sắc văn hóa, mà còn có giá trị liệu pháp, giúp cho máu huyết lưu thông, lợi tiểu, có khả năng chống ung thư, tiêu độc,… Ở Việt Nam, trà có trong mọi hoạt động của xã hội, từ trong gia đình ra ngoài phố. Trà rất đa dạng với việc sử dụng nhiều loại quả, hoa hoặc lá thảo mộc để sản xuất trà. Tuy nhiên, trà từ lá tía tô kết hợp với cỏ ngọt vẫn chưa được nhiều người biết đến. Tía tô (Perilla frutescens L.) là một loài rau thơm phổ biến ở châu Á thuộc họ Bạc hà (Lamiaceae). Tía tô không chỉ là cây rau gia vị giàu giá trị dinh dưỡng, mà còn là vị thuốc có tác dụng chữa ngộ độc, đau bụng, nôn mửa, chữa ho,… Ngoài ra, tinh dầu tía tô có tác dụng kháng khuẩn và kháng virus đáng kể, nên có đặc tính kháng viêm mạnh. Theo kết quả nghiên cứu của Mohammad A. (2012) cho thấy, trong tía tô có hiện diện của các hợp chất chống oxy hóa, ngăn ngừa các bệnh gây ra bởi các gốc tự do như lão hóa, ung thư, viêm da và rất ít gây ra tác dụng phụ cho người sử dụng. Một loại thảo mộc khác được quan tâm nhiều là cỏ ngọt - một loại cây bụi lâu năm thuộc họ Cúc (Asteraceae), thành phần chất ngọt trong lá cỏ ngọt là các loại đường steviol glycoside. Từ lâu, steviol glycoside đã được sử dụng như một nguồn chất làm ngọt không năng lượng, với độ ngọt rất cao (khoảng 200 - 300 lần so với đường sucrose từ mía). Ngoài ra, theo nhiều tài liệu stevioside còn có tác dụng kháng khuẩn, giúp cải thiện các bệnh về tim mạch, huyết áp. Stevioside đã được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm tại các quốc gia tiên tiến như Nhật Bản, Mỹ,... (K. Ramesh et al., 2006).

Việc sử dụng lá tía tô kết hợp với vị ngọt thanh của lá cỏ ngọt để chế biến trà là một trong những biện pháp làm tăng giá trị cho cây tía tô và làm đa dạng thêm các sản phẩm trà thảo mộc hiện có. Trên cơ sở đó, nghiên cứu khảo sát các yếu tố (nhiệt độ, thời gian) lên men và quá trình sấy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, đồng thời xác định công thức phối chế tối ưu nhất giữa tía tô với cỏ ngọt để nâng cao giá trị cảm quan sản phẩm, tạo sản phẩm trà thảo mộc mới, tía tô - cỏ ngọt vừa dùng để giải khát, vừa giúp thanh lọc cơ thể, tốt cho sức khỏe.

2. Vật liệu, phương pháp nghiên cứu 2.1. Vật liệu

Cây tía tô được thu hái tại Khu trồng thực nghiệm Trường Đại học Cửu Long. Nguyên liệu có chất lượng đồng đều, không bị sâu bệnh, được thu hái trong điều kiện khô ráo, dùng kéo cắt sát gốc cách mặt đất 15cm.

Cỏ ngọt (Công ty TNHH Ngọc Thảo, 143 Y Dinh, phường 5, TP. Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng).

2.2. Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng các phương pháp phân tích hóa học, hóa lý, cảm quan, phương pháp toán học và tin học để nghiên cứu. Sử dụng đồ thị được vẽ bằng chương trình Microsoft Excel (2010, Microsoft Corporation, USA) và xử lý thống kế bằng công cụ Statgraphic XV (Version 15.1.02, Corporate Enterprise, USA).

2.3. Phạm vi nghiên cứu

Xác định thông số quá trình lên men tía tô, quá trình sấy tía tô, tỷ lệ phối chế tía tô - cỏ ngọt và xây dựng quy trình sản xuất trà thảo mộc tía tô - cỏ ngọt, qui mô phòng thí nghiệm.

2.4. Quy trình sản xuất trà tía tô và cỏ ngọt

Lá tía tô Loại tạp chất Rửa Làm héo Vò trà Lên mem Sấy khô Phối trộn cỏ ngọt Đóng gói Thành phẩm

Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian (1, 2, 3, 4, 5 giờ) và nhiệt độ (nhiệt độ phòng (20-22oC) và 40oC) lên men đến chất lượng sản phẩm.

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (70, 75, 80, 85oC) và thời gian (2; 2,5; 3; 3,5; 4 giờ) sấy đến chất lượng sản phẩm.

Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ cỏ ngọt bổ sung với các tỉ lệ: 0,1-1, 0,2-1, 0,3-1, 0,4-1, 0,5-1 (w/w) đến chất lượng sản phẩm.

Phương pháp phân tích:

Độ ẩm (%) sử dụng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 105oC. Tỷ lệ thân/lá (%) dùng cân phân tích 4 số lẻ. Xác định độ Brix sử dụng chiết quang kế (Allafrance, France). Đánh giá cảm quan sản phẩm theo từng thuộc tính bao gồm: màu sắc, trạng thái, mùi, vị (phương pháp QDA: Quantitative Descriptive Analysis). Mỗi thuộc tính được xây dựng theo thang điểm mô tả từ 1 đến 5 (giá trị cảm quan từ kém đến tốt). Xác định màu sắc của sản phẩm bằng phần mềm Adobe Photoshop CS6 Portable (Adobe Photoshop CS6, Adobe Systems Incorporated, USA).

3. Kết quả thảo luận 3.1. Kết quả xác định thành phần nguyên liệu tía tô

Tiến hành thí nghiệm với các mẫu tía tô đại diện lấy kết quả trung bình.

Bảng 1. Tỷ lệ thành phần và độ ẩm của nguyên liệu tía tô

Ghi chú: * Kết quả TB của 3 lần lặp lại,

** Độ lệch chuẩn (STD)

Kết quả Bảng 1 cho thấy, tỷ lệ lá và thân tía tô thường không ổn định và dễ thay đổi theo thổ nhưỡng, thời tiết, giống, cách chăm sóc canh tác và giai đoạn phát triển của cây (cây có giai đoạn phát triển lâu thì lá càng ít dần). Hàm lượng nước trong thân và lá của cây tía tô rất cao (85,79% và 87,18%), đây chính là nguyên nhân làm cho quá trình hư hỏng nhanh xảy ra, khó khăn trong công tác bảo quản. Trong sản xuất, nếu hàm lượng nước trong nguyên liệu quá cao sẽ làm kéo dài thời gian sấy. Do đó, tỷ lệ thân và lá tía tô sẽ quyết định chế độ sấy nguyên liệu. Tùy thuộc vào từng nghiên cứu sản phẩm cụ thể sẽ có chế độ sấy tương ứng, do đó nghiên cứu này sử dụng phần lá tía tô để tiến hành thí nghiệm.

3.2. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ lên men đến chất lượng sản phẩm

Bảng 2. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ lên men tía tô đến giá trị cảm quan của sản phẩm

Ghi chú: * Kết quả TB của 10 thành viên,

** Độ lệch chuẩn (STD)

Lên men là một trong những công đoạn quan trọng trong quy trình sản xuất trà, oxy hóa một số thành phần có trong nguyên liệu nhờ xúc tác của nhóm enzyme oxy hóa khử và có sự tham gia của không khí. Kết quả sau quá trình lên men, nguyên liệu sẽ mất đi màu xanh, tạo cho trà tía tô có màu sắc nước pha đẹp và góp phần tạo một số hợp chất thơm cho trà. Kết quả Bảng 2 cho thấy, giá trị cảm quan về màu sắc, mùi và vị có sự khác biệt ở các thời gian và nhiệt độ lên men. Thời gian lên men 2 giờ ở nhiệt độ 40oC có kết quả điểm cảm quan cao về màu sắc, mùi và vị. Tùy theo mức độ của quá trình oxy hóa các thành phần có trong nguyên liệu sẽ tạo cho trà có chất lượng nước pha khác nhau. Đối với mẫu có quá trình lên men ngắn và trong điều kiện nhiệt độ phòng cho nước pha có màu xanh nhạt, thơm mùi lá tía tô, hậu vị kém, hăng ngái, gây cảm giác khó chịu. Trong cùng điều kiện lên men (nhiệt độ phòng và 40oC), thời gian lên men phụ thuộc vào mức độ non già, mức độ héo và mức độ vò lá tía tô (Phan Huy Thông và cộng sự, 2013). Lá tía tô đã qua héo và vò đúng mức nếu non thì cần thời gian lên men ngắn và ngược lại. Kết quả cảm quan trong điều kiện lên men nhiệt độ 40oC cao hơn nhiệt độ phòng, do hoạt tính của các enzyme phụ thuộc vào nhiệt độ. Sự biến đổi trong quá trình lên men trà chủ yếu do 2 loại men peroxydapa và polyphenoloxydaza.

Quá trình lên men bao gồm sự khử nước của lá tươi, làm giảm ẩm thông qua tổng lượng bay hơi của nước trên lá. Sau giai đoạn này, lá lên men bằng quá trình oxy hóa enzyme và tiếp xúc với nhiệt độ (Alonso, 1998; Balentine và cộng sự, 1997). Kết quả mùi hăng của lá tía tô mất đi, có mùi thơm dịu, không còn vị chát, có vị đậm dịu, do lượng tanin trong nguyên liệu giảm xuống và lúc này có thể kết thúc quá trình lên men.

Từ kết quả thí nghiệm 2, chọn mẫu với thời gian lên men 2 giờ, nhiệt độ lên men 40oC cho thí nghiệm tiếp theo.

3.3. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ sấy đến chất lượng sản phẩm

3.3.1. Độ ẩm sau khi say

Bảng 3. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ sấy đến độ ẩm của sản phẩm

Ghi chú: * Kết quả TB của 3 lần lặp lại. Các chữ cái a,b,c,.A,B,C.trong cùng một hàng hoặc cột khác biệt ở mức ý nghĩa 5%

Từ kết quả Bảng 3, cho thấy có sự khác biệt ý nghĩa về độ ẩm ở các mức thời gian và nhiệt độ sấy khác nhau. Khi nhiệt độ và thời gian tăng sẽ làm giảm hàm lượng ẩm trong nguyên liệu và xảy ra các phản ứng tạo màu, mùi cho sản phẩm. Nhiệt độ 70oC và thời gian sấy 2 giờ thì hàm lượng ẩm trong nguyên liệu còn nhiều, các biến đổi và chuyển hóa chưa xảy ra sẽ dẫn đến mùi, vị và màu sắc của trà tía tô rất nhạt. Tuy nhiên, khi tăng nhiệt độ lên 85oC thì chất thơm tự nhiên trong lá tía tô bị tổn thất nhiều, màu càng đậm và thoáng mùi khét. Do cấu trúc đặc trưng của lá tía tô mềm mỏng nên khi tiến hành sấy ở nhiệt độ cao và thời gian kéo dài sẽ dễ dẫn đến quá trình cháy khét, sản phẩm trà không còn mùi và vị đặc trưng của lá tía tô. Để các sản phẩm trà có thể bền với các biến đổi hóa học như hóa nâu, oxy hóa hoặc phân hủy bởi enzyme thường độ ẩm càng thấp càng tốt. Sản phẩm trà, độ ẩm được xác định là nhỏ hơn hoặc bằng 3%, khi đó sẽ đảm bảo chất lượng trà (Ayhan Topuz và cộng sự, 2014). Do đó, nhiệt độ sấy 75oC kết hợp thời gian sấy 2,5 giờ tạo ra sản phẩm trà tía tô có độ ẩm phù hợp (2,57%), nước pha có màu viền vàng, thơm mùi tía tô và hậu vị đặc trưng, thoáng vị chát nhẹ và không ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng trà tía tô sau quá trình lên men.

3.3.2. Màu sắc và giá trị cảm quan sản phẩm sau khi say

Bảng 4. Ảnh hưởng của thời gian - nhiệt độ sấy đến màu sắc (giá trị L) và giá trị cảm quan

Ghi chú: * Kết quả TB của 3 lần lặp lại. ** Kết quả TB của 10 thành viên. Các chữ cái a,b,c,..trong cùng một hàng khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.

Trong quá trình sản xuất trà, nhiệt độ và thời gian sấy là 2 nhân tố ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan của trà. Giai đoạn sấy trong chế biến trà dùng nhiệt độ cao để vô hoạt enzyme, đình chỉ quá trình lên men nhằm giữ lại tối đa những chất có giá trị trong lá tía tô, hình thành nên hương vị, màu sắc đặc biệt (Phan Huy Thông và cộng sự, 2013). Kết quả Bảng 4 cho thấy, màu sắc (giá trị L) của trà tía tô sau khi sấy ở các nhiệt độ và thời gian khác nhau có sự khác biệt ý nghĩa. Khi nhiệt độ và thời gian tăng màu sắc sậm dần, tương ứng giá trị L giảm dần. Trong lá tía tô chứa nhiều chlorophyll, là nhóm chất tạo ra màu xanh của nguyên liệu và sản phẩm nên rất dễ biến màu khi sấy ở nhiệt độ cao. Thành phần này sẽ bị biến đổi ở các mức độ khác nhau dưới tác dụng khác nhau của nhiệt độ và thời gian sấy. Trong quá trình sấy, nhiệt và sự oxy hóa gây ra những thay đổi hóa học đối với carotenoid và chlorophyll, cũng như hoạt động của enzyme polyphenoloxidase gây ra sự sẫm màu của sản phẩm (Hà Duyên Tư, 2009).

Kết quả cảm quan về mùi và màu sắc có sự khác biệt ý nghĩa ở các nhiệt độ và thời gian sấy khác nhau. Nhiệt độ sấy 75oC kết hợp thời gian 2,5 giờ tạo ra sản phẩm trà có kết quả cảm quan cao hơn các mẫu ở mức nhiệt độ và thời gian sấy khác. Sản phẩm có màu vàng sáng có viền vàng, đồng nhất, không bị sậm màu hoặc chuyển sang màu khác, mùi tía tô thoang thoảng, không quá nồng. Nhiệt độ và thời gian sấy ngắn, hàm lượng ẩm trong sản phẩm còn nhiều, các biến đổi chưa sâu sắc dẫn đến mùi vị của trà tía tô rất nhạt. Nhiệt độ và thời gian sấy tăng, hàm lượng ẩm càng giảm, các phản ứng tạo màu, mùi xảy ra càng nhiều, các chất thơm trong nguyên liệu tía tô bị tổn thất nhiều, màu càng đậm và thoảng mùi cháy khét nên có kết quả cảm quan không cao.

Như vậy, nhiệt độ sấy 75oC kết hợp thời gian sấy 2,5 giờ tạo ra trà tía tô có giá trị cảm quan tốt nhất khi pha trà, đồng thời tiết kiệm được chi phí nâng nhiệt trong quá trình sấy.

3.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ cỏ ngọt bổ sung đến chất lượng sản phẩm

Tía tô sau khi lên men, sấy, cho nước pha màu vàng sáng, mùi thơm đặc trưng tía tô, độ lưu mùi lâu, không có mùi lạ, thoáng vị chát nhẹ. Tuy nhiên, để tăng vị cho trà tía tô đồng thời tăng giá trị cho trà đối với sức khỏe người sử dụng, tiến hành bổ sung cỏ ngọt sấy vào trà tía tô với các tỉ lệ khác nhau với tác dụng vừa là thảo dược, vừa là chất tạo vị ngọt tự nhiên cho sản phẩm. Kết quả Hình 1 cho thấy, khi tăng tỉ lệ phối trộn cỏ ngọt/tía tô thì độ ngọt tăng lên. Thành phần chất ngọt trong lá cỏ ngọt là các loại đường dễ chịu và thuận lợi cho việc bổ sung vào thực phẩm mà không làm thay đổi mùi và vị của sản phẩm tạo thành (Babcock et al., 2011).

Hình 1: Ảnh hưởng của tỉ lệ cỏ ngọt bổ sung đến độ ngọt sản phẩm

Hình 2: Ảnh hưởng của tỉ lệ cỏ ngọt bổ sung đến giá trị cảm quan sản phẩm

Kết quả thu được Hình 2 khi tiến hành bổ sung cỏ ngọt với các tỉ lệ cỏ ngọt - tía tô (w/w) từ (0,1-1) ÷ (0,5-1), tỷ lệ pha trà/nước ở 100oC là 1/100 (g/ml) cho thấy mẫu có bổ sung cỏ ngọt với tỷ lệ (0,2-1) cho sản phẩm nước trà có giá trị cảm quan cao là 16,95 (đặc biệt là chỉ tiêu về vị). Ở các mẫu có tỉ lệ cỏ ngọt bổ sung cao hơn (0,5-1) là 12,9 hoặc thấp hơn (0,1-1) là 13,6 tạo ra sản phẩm nước trà có vị quá ngọt hoặc nhạt không hài hòa. Vì vậy, chọn tỉ lệ cỏ ngọt bổ sung là (0,2-1) so với khối lượng tía tô, tạo sản phẩm nước trà có mùi thơm nhẹ, chát dịu, ngọt nhẹ.

4. Kết luận

Nghiên cứu đã lựa chọn lá tía tô sau thu hoạch là nguyên liệu thích hợp để thực khảo sát thí nghiệm sản phẩm trà thảo mộc tía tô - cỏ ngọt. Quy trình công nghệ thực hiện quá trình lên men lá tía tô với thời gian 2 giờ ở nhiệt độ 40oC, sau đó tiến hành sấy ở 75oC kết hợp thời gian sấy 2,5 giờ và cỏ ngọt bổ sung là (0,2-1) so với khối lượng tía tô làm nên sản phẩm trà phối trộn tía tô với cỏ ngọt có kết quả cảm quan cao là 16,95, màu sắc vàng sáng, thơm nhẹ, chát dịu, ngọt nhẹ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

Hà Duyên Tư (2009).

Phân tích hóa học thực phẩm

, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.

Balentine, D. A., Wiseman, S. A., & Bouwens, L. C. (1997). The chemistry of tea flavonoids.

Critical Reviews in Food Science and Nutrition

, 37(8), 693-704.

Babcock Audrey, J. (2011).

High purity steviol glycoside

. WO/2011/112892.

D Archivio, M., Filesi, C., Di Benedetto, R., Gargiulo, R., Giovannini, C., & Masella, R. (2007). Polyphenols, dietary sources and bioavailability.

Annali-Istituto Superiore di Sanita

, 43(4), 348.

K. Ramesh, Virendra Singh and Nima W. Megeji (2006). Cultivation of Stevia [

Stevia rebaudiana

(Bert.) Bertoni]: A Comprehensive Review.

Advances in Agronomy

. 89, 137-177.

Mohammad A. (2012). Phytochemical study of polyphenols in Perilla Frutescens as an antioxidant.

Avicenna Journal of Phytomedicine

, 2, 169-178.

Peng, Y., Ye, J., & Kong, J. (2005). Determination of phenolic compounds in

Perilla frutescens

L. by capillary electrophoresis with electrochemical detection.

Journal of Agricultural and Food Chemistry

, 53(21), 8141-8147.

Phan Huy Thông, Lương Văn Lượng, Lê Văn Đức, Lê Hồng Vân (2013).

Kỹ thuật sản xuất và chế biến chè xanh

. NXB Nông nghiệp Hà Nội.

A RESEARCH ON THE FACTORS AFFECTING

THE PRODUCTION OF PERILLA LEAVES AND STEVIA TEA BLEND

• Ph.D VUONG BAO THY1

• Master. TRAN NGOC DIEP2

• Master. NGUYEN CHI DUNG2

• HUYNH LE DAT1

1 Faculty of Health Sciences, Cuu Long University

2 Facultty of Agriculture and Fisheries, Cuu Long University

ABSTRACT:

This research was conducted to investigate the factors affecting the production of perilla leaves and stevia tea blend in order to make a healthy herbal tea with good color, smell and taste. The research’s results show that the fermented perilla leaves (fermenting for 2 hours at 400C, drying at 750C for 2.5 hours) blended with the dried stevia at the ratio of 0,2-1 (w/w) creates a herbal tea product. This tea has good sensory scores of 16,95 such as bright yellow, mild fragrant, acrid and it tastes mild sweet.

Keywords: perilla leaves, stevia, herbal tea, health.

[Tạp chí Công Thương - Các kết quả nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ, Số 2, tháng 1 năm 2021]