ĐẶT VẤN ĐỀ
Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu chăm sóc sức khỏe của con người
càng được quan tâm. Vì vậy, việc nghiên cứu các chất mang hoạt tính sinh học
cao có trong các loài cây cỏ đã và đang là vấn đề quan tâm của toàn xã hội. Hiện
nay trên thế giới và ở nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu xác định thành
phần, cấu tạo của các chất có trong các loại cây và kết quả đã đưa ra một số chất
có khả năng kháng khuẩn, chống ung thư góp phần cho sự phát triển của dược
học. Việt Nam là một nước nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nên hệ thực vật vô
cùng phong phú. Đó là nguồn tài nguyên sinh học vô cùng quý giá. Vì vậy, từ
xưa đến nay, con người đã khai thác nguồn tài nguyên này để làm thuốc
chữa bệnh, dược phẩm, mỹ phẩm hương liệu trong đó có gừng.
Trong đời sống hàng ngày của chúng ta, gừng là một loại cây hết sức
quen thuộc đối với người dân Việt Nam. Chúng là nguồn cung cấp gia vị
trong việc chế biến các món ăn, đồng thời cũng là nguồn cung cấp dược liệu để
chữa bệnh. Xã hội phát triển,các chế phẩm từ gừng ngày càng phong phú hơn,từ
bài thuốc dân gian cổ điển cho đến thực phẩm chức năng,dược phẩm và mỹ
phẩm . Hơn nữa đây là loại thực phẩm có tính ấm, điều này đã giúp cho các
khoa học nghiên cứu nhiều các sản phẩm từ gừng nhằm mục đích cung cấp các
sản phẩm từ gừng đến người tiêu dùng trong nước vào những mùa lạnh. Đồng
thời còn mở hướng phát triển ra các nước có khí hậu ôn đới, khí hậu lạnh mà đặc
điểm ở là những vùng
Chính vì những điều trên, nên em nhận được đề tài “Thiết kế phân xưởng
sản xuất chính sản xuất trà gừng hòa tan năng suất 150 tấn nguyên
liệu/năm” với ý nghĩa thực tiễn cao.


PHẦN I:
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
1.1.GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ NGUYÊN LIỆU
1.1.1. Đặc điểm của gừng
1.1.1.1. Khái niệm, nguồn gốc

 Khái niệm
Gừng (Zingiberaceae) tên khoa học: Zingiber officinale Roscoe thuộc
Chi Zingiber Boehmer ở châu Á có khoảng 45 loài trong đó Việt Nam có 11
loài.
Gừng là một loại thực vật hay được làm gia vị và thuốc. Gừng là một gia
vị rất quen thuộc và hầu như lúc nào cũng có sẵn ở ngăn bếp của cã bà nội trợ.
Gừng không những thêm hương vị cho thức ăn mà còn giúp cho cơ thể tiêu hóa
và hấp thụ thức ăn một cách dễ dàng. Ngoài ra gừng còn là một vị thuốc quý
trong kho tàng y học dân gian mà mỗi người có thể tự vận dụng để chữa bệnh
cho mình.
 Nguồn gốc
Gừng có nguồn gốc từ cây thân rễ thuộc loại Zingiber officinale, xuất hiện
rất lâu và phát triển được quanh năm. Gừng xuất xứ từ vùng Đông Nam Á và
được làm gia vị phổ biến ở Châu Á. Gừng là một trong những cây gia vị đầu
tiên xuất hiện ở phương đông nhanh chóng phổ biến ở Châu Âu và ngày càng
được sử dụng rộng rãi hơn.
Ở Việt Nam, gừng được trồng từ thế kỷ thứ II trước Công nguyên. Hiện
nay, cây được trồng ở khắp các địa phương, từ vùng núi cao đến đồng bằng và
ngoài các hải đảo.
1.1.1.2. Đặc điểm thực vật
Gừng là cây thảo sống lâu năm, cao tới 1m. Thân rễ nạc và phân nhánh
xòe ra như hình bàn tay gần như trên cùng một mặt phẳng, màu vàng có mùi
thơm. Lá mọc so le thành hai dãy, hình mác thuôn, thắt lại ở gốc, đầu nhọn, dài
15 - 20cm, rộng 2cm, không cuống, có bẹ nhẵn, mặt trên màu lục sẫm, mặt dưới


nhạt, khi vò có mùi thơm, vị cay nóng. Cụm hoa hình bông, gồm nhiều hoa mọc
sít nhau, dài 5cm, mọc từ gốc trên một cán dài khoảng 20cm do nhiều vảy lợp
hình thành. Hoa có tràng hoa màu vàng xanh, có thùy gần bằng nhau, nhọn.
Cánh môi ngắn hơn các thùy của tràng, màu tía với những chấm vàng. Nhị hoa

màu tím. Quả mọng. Mùa hoa quả: tháng 5 - 8.
Củ gừng phát triển ngầm dưới đất, củ có nhiều đốt, mỗi đốt có một vài
mầm non, nếu gặp điều kiện thuận lợi thì mầm non đó sẽ phát triển thành chồi,
thành cây mới. Củ có màu vàng nhạt, thân củ có nhiều sợi dọc, củ có vị cay
nồng.
1.1.1.3. Điều kiện sinh thái
Gừng là loại cây ưa sáng, ưa ẩm và có thể hơi chịu bóng. Cây gừng được
trồng phổ biến ở các vùng nhiệt đới (nhiệt độ trung bình 21 - 27 oC, lượng mưa
1.500 - 2.500mm, độ cao đến 1.500m), có mùa khô ngắn. Gừng là loài ưa sáng
nhưng có khả năng chịu bóng nên thường được bố trí trồng xen.
Đất trồng rừng có độ PH = 4 – 4,5, nhưng thích hợp nhất là 5,5 – 7. Cây
gừng cần đất tương đối tốt, tầng đất dày, tơi xốp, ít đá lẫn, đất có khả năng dữ
và thoát nước cao. Có độ ẩm đầy đủ trong suốt quá trình cây sinh trưởng, tốt
nhất là đất thịt, không ưa đất cát và đất sét. Đất có độ mùn cao thì thích hợp cho
trồng gừng.
1.1.1.4. Phân loại
Trong sản xuất và trong tự nhiên ở nước ta, gừng phổ biến có 3 loại:
Gừng dại (Zingiber casumuar): Củ khá to, nhiều xơ, vị cay, nhiều mùi hăng,
thịt củ màu vàng xanh, được dùng làm thuốc, gia vị, thường mọc hoang dại
trong tự nhiên.
Gừng gió (Zingiber Zerumbet): Ít được gây trồng, củ dùng làm dược liệu.
Loại gừng trồng phổ biến (Zingiber officnale): Trong sản xuất có hai giống
khác nhau: Gừng trâu, củ to, ít xơ, cay, thích hợp cho xuất khẩu. Gừng dé, được
dùng để gây trồng phổ biến, cho củ nhỏ hơn, vị cay và nhiều xơ hơn, hiện nay
đang được bán nhiều ở thị trường trong nước.


1.1.2. Thành phần hóa học
Gừng chứa 2-3% tinh dầu với thành phần chủ yếu là các hợp chất
hydrocarbon sesquiterpenic: β-zingiberen (35%), ar-curcumenen (17%), βfarnesen (10%) và một lượng nhỏ các hợp chất alcol monoterpenic như geraniol,

linalol, borneol.
Nhựa dầu chứa 20-25% tinh dầu và 20-30% các chất cay. Thành phần chủ yếu
của nhóm chất cay là zingeron, shogaol và zingerol, trong đó gingerol chiếm tỷ
lệ cao nhất. Ngoài ra, trong tinh dầu Gừng còn chứa α-camphen, β-phelandren,
eucalyptol và các gingerol. Cineol trong Gừng có tác dụng kích thích khi sử
dụng tại chỗ và có tác dụng diệ khuẩn trên nhiều vi khuẩn.
Các thành phần của gừng khác nhau tùy thuộc vào nơi xuất xứ và thân rễ
tươi hay khô. Thành phần dinh dưỡng của gừng được mô tả ở bảng 2.1
Bảng 1.1.Giá trị dinh dưỡng trong 100g gừng tươi [11]
Thành phần dinh dưỡng
Năng lượng
Carbonhydrate
Đường
Chất xơ
Chất béo
Protein
Thiamin (Vitamin B1)
Riboflavin (Vitamin B2
Niacin (Vitamin B3)
Pantothenic acid (Viatmin B5)
Vitamin B6
Foate (Vitamin B9)
Vitamin C
Vitamin E
Vitamin K
Calcium
Iron
Magneisium
Phosphorus
Potassium

Đồng

Đơn
vị
Kcal
g
g
g
g
g
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg

Giá trị
80
17,77
1,7

2
0,75
1,82
0,025
0,034
0,75
0,203
0,16
11
5
0,26
0,1
16
0,6
43
34
415
0,226


Kali
Zinc
Mangan
Sodium

mg
mg
mg
mg


415
0,34
0,229
13

Nhìn theo số liệu công bố tại bảng 2.1có thể thấy: gừng chứa rất nhiều yếu
tố dinh dưỡng bao gồm một số khoáng vi lượng và đa lượng quan trọng đối với
cơ thể như kali là một thành phần quan trọng của tế bào và chất dịch cơ thể giúp
kiểm soát nhịp tim và huyết áp. Cùng một số vitamin nhóm B, C, E… Trong
gừng chứa rất ít chất béo bão hòa và gần như không có cholesterol, lượng
Omega-3 và Omega-6 có trong 100g gừng tươi lớn, như vậy gừng là loại thực
phẩm được bổ sung vào thực đơn cho người ăn kiêng cũng như cần thiết cho sự
phát triển của trẻ.
Bảng 1.2. Các thành phần chống oxy hóa của gừngkhi dung môi chiết
xuất là nước [6]
Thành phần
Tổng
polyphenol
mg/100g
Tannin g/100g
Flanonoids

Hàm lượng
840
1,51
2,98

Bảng 2.2 cho ta thấy được hàm lượng các chất chống oxy hóa trong củ gừng.
Mùi gừng phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng tinh dầu dễ bay hơi, dao
động từ 1,5% đến 3%.

Một số tinh dầu được tìm thấy ở gừng như gingerol, zingerone, shogaol,
farnesene, và một lượng nhỏ ß-phelladrene, α-zingiberen, β-santatol, β-bisabolen,
α-curcumen, cineol, và citral.Mùi hăng cay của gừng tươi chủ yếu là do các hợp
chất gingerol, là một lọat các đồng đẳng của phenol, trong đó nhiều nhất là [6]gingerol. Mùi hăng cay của gừng khô, chủ yếu là do các hợp chất shogaol, là dạng
mất nước của gingerol, ví dụ như [6]-shogaol.[6,7].
1.1.3. Nguyên liệu phụ
1.1.3.1. Matoldextrin


Matoldextrin là một polysaccharide được sử dụng như là phụ gia thực
phẩm.
Dưới đây là bảng mô tả chỉ tiêu của matoldextrin cho phép s ử d ụng
trong thực phẩm.
Bảng 1.3.Các chỉ tiêu matoldextrin[13]
Chỉ tiêu hóa lý

Yêu cầu
98
7
0.5
0.5
16.55
300-800

Độ tan (%)
Độ ẩm (%)
Kim loại nặng (%)
Hàm lượng tro (ppm)
Chỉ số DE
Kích thước hạt (µm)


Được sử dụng phổ biến trong quá trình phối chế trước khi sấy phun nhằm
làm tăng nồng độ chất khô của dịch củ, thoã mãn nồng độ cần thiết cho quá
trình sấy phun. Đồng thời matoldextrin là chất cố định màu, vị, làm chất độn;
thay đổi cấu trúc, tạo màng bao và tăng cảm quan thực phẩm, chất trợ sấy, tăng
năng lượng cho thực phẩm ăn kiêng, giúp thực phẩm dễ hòa tan, dễ tiêu hóa,
tăng giá trị dinh dưỡng.
Cảm quan: dạng bột mịn, màu trắng, không lẫn tạp chất, ít ngọt, không mùi.
1.1.3.2. Chất tạo vị ngọt[14]
Đường là phụ gia tạo vị được dùng để bổ sung vào sản phẩm, nó làm tăng
giá trị dinh dưỡng của sản phẩm và kích thích dịch vị. Đường có tác dụng tạo độ
ngọt, nhằm điều chỉnh hài hòa độ ngọt và vị chua của chanh. Bổ sung đường làm
tăng nồng độ chất hòa tan và có khả năng giữ các hương thơm trong sản phẩm.
Ngoài ra đường có tác dụng cung cấp năng lượng cho cơ thể (1,4kcal/1g đường).
Đường được sử dụng trong thực phẩm là đường tinh luyện RE. Đường
tinh luyện là đường saccarose được tinh chế và kết tinh có độ pol trên 99,8%
(99,8% là đường saccharose). Bảng 2.4; 2.5; 2.6 và 2.7 thể hiện yêu cầu về chỉ
tiêu cảm quan, chỉ tiêu hóa lý, chỉ tiêu SO 2 và lượng dư kim loại nặng, chỉ tiêu
vi sinh của đường tinh luyện có chất lượng tốt. (Theo TCVN 6958-2001)
Bảng 2.4.Chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện
Chỉ tiêu

Yêucầu


Cấu trúc

Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi
khô không vón cục.


Mùi vị

Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị
ngọt, không có mùi vị lạ.

Màusắc

Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cất cho dung
dịch trong suốt.
Bảng 1.5.Chỉ tiêu hoá lý của đường tinh luyện
Tên chỉtiêu

Mức

Độ Pol,(oZ)
Hàm lượng đường khử, % khối lượng

≥ 99.8

Tro dẫn điện, % khối lượng

≤ 0.03

Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3h, % khối lượng
Độ màu, đơn vị ICUMSA

≤ 0.05

≤ 0.03


≤ 30

Bảng1.6. Chỉ tiêu về lượng dư SO2 và kim loại nặng trong đường tinh luyện
Tên chỉ tiêu

Mức

Dư lượng SO2 (mg/kg)

≤ 70

As (mg/kg)

≤1

Cu (mg/kg)

≤2

Pd (mg/kg)

≤ 0.5

Bảng1.7.Chỉ tiêu vi sinh vật của đường tinh luyện
Tổng số VSV hiếu khí,CFU/10g

≤ 200

Nấm men,CFU/10g


≤ 10

Nấm mốc,CFU/10g

≤ 10

1.1.3.3. Nước(QCVN 02:2009/BYT)


Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi lạ.
Nước sử dụng phải thõa mãn yêu cầu nước sử dụng trong chế biến
thực phẩm. Cụ thể là các chỉ tiêu chất lượng sau:
Bảng 1.8. Bảng chỉ tiêu chất lượng của nước
Chỉ tiêu chất lượng
1. Chỉ tiêu hóa học
Độ trong
Độ đục
Độ màu (độ Coban)
Mùi vị xác định bằng cảm quan ở 200C và 600C
Hàm lượng cặn không tan
Hàm lượng cặn hòa tan
Độ Ph
Độ cứng toàn phần
Hàm lượng Clorua
Hàm lượng Nitrit
Hàm lượng sắt tổng số
Hàm lượng thủy ngân
2. Chỉ tiêu sinh học
Tổng số vi sinh vật hiếu khí
Tổng số Coliform, khuẩn lạc 100/ml

Coliform phân, khuẩn lạc 100/ml

Mức độ
>100cm
<1,5g/l
<5
Không phát hiện
được
<10 mg/l
<500 mg/l
6 – 8,5
<300mg CaCO3
<0,1 mg/l
<0,3 mg/l
<0,01 mg/l
Không được có
<200 khuẩn
lạc/ml
Không được có
Không được có

1.1.3. Công dụng của gừng
1.1.3.1. Củ gừng làm rau gia vị
Củ gừng già với hương vị đậm đà thường được sử dụng như là một gia vị
trong công thức nấu ăn của Ấn Độ, và là một thành phần tinh túy của Trung
Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và nhiều món ăn Nam Á cho hương vị món ăn như
hải sản hoặc thịt dê và ẩm thực ăn chay và ăn kiêng.
Ở Việt Nam củ gừng là món rau gia vị được dùng vào nhiều mục đích như
nước chấm (nước mắm gừng), tương gừng, trong nhiều món xào, món nấu (với
thịt dê, bò)…



Ở Ấn Độ và Pakistan, gừng tươi là một trong các loại gia vị chính được sử
dụng để nấu món cà ri đậu Pulse, đậu lăng và các thực vật khác. Củ gừng như
một chất bảo quản thực phẩm hữu ích.
Bột gừng cũng được sử dụng trong một số chế phẩm thực phẩm, đặc biệt
là đối với phụ nữ mang thai hoặc cho con bú, một trong những món ăn phổ biến
nhất là katlu, là một hỗn hợp sền sệt bao gồm bơ sữa trâu lỏng, các loại hạt, và
đường.
Ở Bangladesh , gừng băm nhỏ hoặc nghiền thành dạng bột nhão để sử
dụng như là một cơ sở cho các món ăn thịt gà và thịt cùng với hành tím và tỏi.
Ở Châu Âu, trong các món ăn Châu Âu, gừng được sử dụng chủ yếu trong
các loại thực phẩm ngọt như bánh gừng , gừng snaps , parkin , bánh quy
gừng và speculaas.
Ở Mianma gừng được gọi là gyin . Nó được sử dụng rộng rãi trong nấu
ăn, món phổ biến là xà lách gyin-Thốt Nốt , trong đó bao gồm gừng cắt nhỏ bảo
quản trong dầu, và một loạt các loại quả hạch và các loại hạt.
Ở Trung Quốc, củ gừng cắt lát hoặc toàn bộ thường được kết hợp với các
món ăn ngon như cá, và củ gừng xắt nhỏ thường được kết hợp với thịt, khi nó
được nấu chín.
Ở Nhật Bản, gừng ngâm để làm cho Beni Shoga và Gari hoặc xát nhỏ và
sử dụng nguyên liệu trên đậu phụ hoặc mì -Ở hàn Quốc, trong món kim
chi truyền thống, gừng được thái nhỏ và thêm vào các thành phần của hỗn hợp
cay ngay trước khi quá trình lên men.
Ở Indonesia cũng sử dụng củ gừng gọi là jahe, như là thành phần phổ
biến trong công thức nấu ăn địa phương.
Ở malaysia, gừng được gọi là Halia và được sử dụng trong nhiều loại
món ăn, đặc biệt là một món súp.
Ở Việt Nam , lá gừng tươi, xắt nhỏ, cũng có thể được thêm vào món tôm
xào và canh khoai lang như một kiểu trang trí bắt mắt và chất gia vị từ lá để

thêm một hương vị tinh tế hơn nhiều so với củ gừng xắt nhỏ.


1.1.3.2. Củ gừng được dùng làm kẹo, mứt
Ở Việt Nam, gừng được chế thành kẹo gừng có tác dụng chống lạnh,
thông cổ. Trong dịp tết cổ truyền thường có món mức gừng để ấm bụng và kích
thích tiêu hóa.
Ở Ấn Độ và Pakistan, Gừng cũng được sử dụng dưới dạng kẹo ngậm. Kẹo
gừng là củ gừng nấu đường cho đến khi mềm, và là một loại bánh kẹo dùng phổ
biến để uống trà.
Tuy nhiên, kẹo gừng đôi khi là một thành phần của hộp kẹo Trung Quốc,
và trà thảo dược cũng có thể được chế biến từ gừng.

Hình 1.1. Các sản phẩm kẹo và mứt từ gừng
1.1.3.3. Gừng được dùng như nước trà
Trà gừng là một thức uống ở nhiều nước Châu Á, được làm từ củ gừng.
Trà ủ từ gừng là một phương thuốc dân gian phổ biến để chống cảm lạnh ở
nhiều nước.
Ở Ấn Độ và Pakistan, gừng tươi hoặc sấy khô được sử dụng để trà và cà
phê vị gừng, đặc biệt là vào mùa đông.
Ở Trung Quốc, trà gừng được chế bằng cách bóc vỏ và thái lát gừng đun
trong nước cho đến sôi, đường nâu (tốt nhất từ mía lau) thường được thêm vào.
Cắt lát trái cam hoặc chanh thêm vào để tạo thêm hương vị. Trà gừng có tác
dụng chống lạnh, giải cảm.Trà thảo dược cũng có thể được chế biến từ gừng.


Ở Hàn Quốc , trà gừng được gọi là cha saenggang . Nó có thể được thực
hiện bằng cách đun sôi lát gừng hoặc bằng cách trộn nước nóng vào gừng ngọt
được bảo quản. Có nhiều nới gừng thát lát được tẩm với mật ong lưu trữ trong
một vài tuần như mứt, pha nưới sôi được món nước trà gừng.

Ở Nhật Bản trà gừng được gọi là shōgayu. Dùng uống chống lạnh và giải
nhiệt.
Ở Philippines, trà gừng được gọi là salabat , phục vụ trong các tháng
tương đối lạnh vào mùa đông. Từ trà gừng với thành phần chính là gừng tươi,
có hương vị cay và kích thích.
Ở Indonesia, một thức uống gọi là wedang jahe được làm từ gừng
và đường cọ.
Ở Ả Rập và một số nước Trung Đông, gừng được gọi là zanjabil, và bột
gừng được sử dụng như là một gia vị cho cà phê và sữa.
Ở Somaliland, gừng được gọi là sinjibil, được phục vụ trong các cửa hàng
cà phê tại Ai Cập.
Ở Bờ Biển Ngà , gừng nghiền nát và trộn với cam, dứa và chanh để sản
xuất nước hoa quả được gọi là nyamanku.
Ở Yêmen, bột gừng được sử dụng trong hawaij, một hỗn hợp gia vị được
sử dụng chủ yếu do người Do Thái Yemenite dùng cho súp và cà phê.
Ở Anh, gừng cũng được sử dụng làm gia vị thêm vào cà phê nóng, trà nóng.
1.1.3.4. Gừng dùng trong nước uống có gas
Loại nước uống Soda gừng Ginger ale và bia gừng cũng uống say như
như các loại bia khác nhưng có tác dụng tốt cho dạ dày được một số quốc gia
Châu Âu và Nam Mỹ nơi mà công nghệ đồ uống phát triển, nước uống có gas từ
gừng được khai thác.
Ở Pháp, rượu gừnglà một dạng rượu mùi với tên gọi là Canton được sản
xuất tại Jarnac.
Ở Anh rượu gừng “Green” là một loại rượu có vị gừng được sản xuất với
chai thủy tinh màu xanh lá cây.


Ở đảo Corfu, Hy Lạp, một thức uống truyền thống có gừng gọi
là tsitsibira, một loại bia gừng, được phổ biến. Thức uống này bắt nguồn từ
người Hoa kỳ gốc Anh Anh khi Hoa Kỳ chiếm đóng hòn đảo Ionian.

Ở Jamaica làm bia gừng như là một loại thức uống tươi và thức uống có
gas trong gia đình. Trà gừng thường được làm từ gừng tươi, cũng như đặc sản
bánh gừng Jamaica nổi tiếng khu vực.
1.1.3.5. Các bộ phận cây gừng được dùng làm thuốc [8]
+Theo Đông y
Gừng có vị cay, tính ấm, vào 3 kinh phế, tỳ, vị, có tác dụng phát biểu, tán
hàn ôn trung, tiêu đàm, hành thủy, giải độc. Trong hầu hết các thang thuốc Đông
y, dù bệnh hàn hay nhiệt, hư hay thực, các thầy thuốc vẫn thường dùng từ 3 đến
5 lát gừng sống. Ngoài tác dụng hạn chế bớt tính lạnh của các vị thuốc hàn, cách
phối hợp này còn giúp cho tỳ vị dễ hấp thu thuốc và người bệnh khỏi nôn ra đối
với những thuốc khó uống. Ngoài ra tùy theo hình thức sử dụng, gừng có nhiều
công dụng khác nhau.
Gừng sống còn gọi là sinh khương có tác dụng phát tán phong hàn, chống
nôn ói. Gừng khô còn gọi là can khương, có tính nóng hơn sinh khương, có thể
làm ấm tỳ vị. Gừng đốt cháy tồn tính còn gọi là hắc khương. Hắc khương có
vị đắng, thường được tẩm đồng tiện, có thể làm ấm can thận, giáng hư hỏa. Vỏ
gừng được gọi là khương bì có tác dụng lợi tiểu. Trong kỹ thuật bào chế, gừng
cũng có thể giúp cho thầy thuốc đạt được một số mục đích quan trọng. Sinh địa
nấu với gừng sẽ hạn chế bớt tính mát. Bán hạ chế với gừng để giải độc. Một số
loại thuốc khác như sâm, đinh lăng... cũng thường được tẩm gừng, sao qua để
tăng tính ấm và dẫn vào phế vị.
+Theo Tây y
Nghiên cứu sơ bộ cho thấy 9 hợp chất tìm thấy trong gừng có thể liên kết
với các thụ thể serotonin của con người có thể ảnh hưởng đến chức năng đường
tiêu hóa.
Nghiên cứu thực hiện trong thử nghiệm in vitro cho thấy chiết xuất từ
gừng có thể kiểm soát số lượng các gốc tự do và peroxy lipid.


Nghiên cứu sơ bộ liên quan đến tác dụng của gừng trên buồn nôn xảy ra

khi mang thai cho thấy rằng uống gừng có thể gây ra ợ hơi sau khi ăn.
Trong một nghiên cứu năm 2010, tiêu thụ hàng ngày của gừng đã được hiển thị
để giúp giảm đau cơ bắp kết hợp với tập thể dục 25%.
Gừng đã được xác định trong một nghiên cứu để giúp làm giảm các dấu
hiệu viêm đại tràng do PGE2, do đó cho thấy một biện pháp ngăn ngừa ung thư
ruột kết.
Trong các nghiên cứu hạn chế, gừng đã được tìm thấy có hiệu quả hơn so
với thuốc chống buồn nôn do say sóng , ốm nghén và hóa trị liệu, mặc dù gừng
không được tìm thấy tác dụng cao hơn giả dược (Placebo) khi điều trị buồn
nôn sau phẫu thuật.
Các nghiên cứu ban đầu cho thấy rằng gừng có tác động đến bệnh viêm
khớp hoặc có máu loãng và giảm cholesterol, nhưng những hiệu ứng này vẫn
chưa được xác nhận.
Trong nghiên cứu sơ bộ gừng có tác dụng ngăn đục thủy tinh thể do bệnh
tiểu đường thông qua các cơ chế antiglycating.
Chất Zingerone trong gừng có hoạt động chống trực khuẩn Escherichia coli gây
ra bệnh tiêu chảy.
Ở Hoa Kỳ, gừng được sử dụng để ngăn chặn say sóng do tàu, xe và chống buồn
nôn khi phụ nữ ốm nghén. Nó được công nhận là an toàn bởi Cục Quản lý thực
phẩm và dược phẩm và được bán như là một chế độ ăn uống bổ sung không
được kiểm soát. Nước gừng cũng được sử dụng để tránh chuột rút do vận động
thể thao.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM
Gừng từ lâu đã là một loại củ rất thân thuộc, được sử dụng rộng rãi trong
đời sống hàng ngày của mọi gia đình do có nhiều tác dụng dược lý quan trọng
cho sức khỏe.
Hiện nay, thời tiết thay đổi liên tục với những ngày nắng như lửa đốt lại đan xen
cùng những trận mưa như trút. Cơ thể chúng ta, đặc biệt với người lớn tuổi và
trẻ nhỏ rất dễ bị cảm cúm, khó chịu vô cùng. Nếu bạn và gia đình đang quan tâm



đến sức khỏe thì Trà Gừng chính là một sản phẩm cần thiết cho cả nhà chúng ta
đấy.
Trà Gừng có công dụng rất tốt cho việc hỗ trợ và ngăn ngừa cảm lạnh, đầy hơi,
ăn không tiêu hay đau bụng, tiêu đàm, rất hữu ích cho sức khỏe, đặc biệt với
người lớn tuổi và trẻ con.

Hình 1.2. Một số sản phẩm trà gừng

PHẦN II:
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ GỪNG HÒA TAN
2.1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

NGUYÊN LIỆU

NƯỚC THẢI

NƯỚC t=25-30˚C

LỰA CHỌN-RỬA

CẮT LÁT


NGHIỀN

BÃ
NƯỚC t=90˚c

TRÍCH LY


BÃ
LỌC

MALTODEXTRIN

PHỐI TRỘN

SẤY PHUN

NƯỚC

BAO BÌ PE

ĐƯỜNG

NGHIỀN

TẠO HẠT

BAO GÓI

THÀNH PHẨM

Hình 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất trà gừng hòa tan
2.2. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.2.1. Lựa chọn-rửa
+ Mục đích: Làm sạch tạp chất còn bám trên bề mặt nguyên liệu trong suốt quá
trình bảo quản và vận chuyển đến nhà máy. Chia nguyên liệu đồng đều về kích
thước, màu sắc, độ chín.

+ Các biến đổi: nguyên liệu đồng nhất về kích thước, màu sắc, độ chín. Loại bỏ
những trái hư hỏng, không đồng đều về kích thước.
Vật lý: khối lượng nguyên liệu giảm do lượng tạp chất tách ra.
Hóa học: độ ẩm nguyên liệu tăng lên nhưng không đáng kể.
+ Yêu cầu:


Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát, các chất dinh dưỡng
ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn và ít tốn nước.
Nước rửa cũng như nước dùng trong chế biến, phải là nước ăn đảm bảo
các chỉ tiêu do viện vệ sinh dịch y tế (Bộ y tế) quy định.
+ Thiết bị:
Gừng là loại nguyên liệu khá cứng, có hình dạng không đồng nhất, bề mặt
không phẳng nên ta chọn phương pháp ngâm, rửa xối.
Quá trình rửa gồm 2 giai đoạn: ngâm và rửa xối
Nguyên liệu được ngâm để nước thấm ướt toàn bộ bề mặt, có tác động cơ học là
thổi khí. Để nước thấm ky vào nguyên liệu cho các chất bẩn nở ra. Sau đó, sử
dụng dòng chảy của nước để kéo các chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu
sau khi ngâm.

Thông số công nghệ:
Nhiệt độ nước: 25-30˚C
Áp lực nước: 2-3 at

Hình 2.2. Thiết bị ngâm rửa xối

2.2.2. Cắt lát
+ Mục đích: gừng được cắt thành những lát mỏng để quá trình nghiền tiến hành
dễ dàng.



+ Thiết bị: thiết bị cắt lát, cửa nạp liệu ở phía trên, sau đó dao cắt chuyển động
xoay tròn cắt củ gừng thành những lát dày 3mm. Sau đó những lát gừng sẽ thoát
ra ở cửa phía dưới.
+ Thông số công nghệ: sau khi cắt bề dày gừng là 3mm.
2.2.3. Nghiền
+ Mục đích: giảm kích thước nguyên liệu, tăng diện tích bề mặt chuẩn bị cho
quá trình trích ly các hợp chất cay nồng trong gừng.
+ Các biến đổi:
Vật lý: giảm kích thước nguyên liệu, tăng nhiệt độ do ma sát.
Hóa học: xảy ra các phản ứng oxy hóa, mất các vitamin.
Hóa lý: sự bay hơi các cấu tử cay nồng của gừng, do vậy phải tiến hành
trích ly càng nhanh càng tốt.
+ Thiết bị: thiết bị nghiền đĩa.
Trong thiết bị nghiền đĩa, lực nghiền chủ yếu là lực ma sát (lực nén cũng
tồn tại nhưng cường độ không cao). Thiết bị nghiền đĩa thường được áp dụng
cho quá trìnhnghiền tinh vì nó có thể nghiền nguyên liệu đến kích thước rất nhỏ.
Có 2 loại thiết bị nghiền đĩa là thiết bị nghiền đĩa 1 dĩa và thiết bị nghiền đĩa 2
dĩa.

Hình 2.3. Thiết bị nghiền dĩa


Thiết bị nghiền 1 dĩa: cấu tạo thiết bị bao gồm 1 đĩa quay được gắn với 1
roto, bề mặt dĩa có những rảnh nhỏ. Dĩa được lắp song song với 1 bề mặt cố
định (đĩa cố định). Khe hẹp giữa dĩa và bề mặt này quyết định kích thước của
sản phẩm. Khi thiết bị vận hành, nguyên liệu sẽ đi qua khe hẹp này, chịu tác
dụng của lực ma sát và lựcnén (lực nén thường nhỏhơn lực ma sát khá nhiều), bị
vỡ ra. Độ lớn của khe hẹp cóthể điều khiển được, phụ thuộc vào yêu cầu kích
thước của sản phẩm.

Thông số công nghệ:
Tốc độ quay: 4500rpm
Độ mịn sau nghiền: khoảng 0,2 mm
2.2.4. Trích ly
+ Mục đích: thu hồi các cấu tử gingerol và một số chất hòa tan có lợi khác vào
dịch trích.
+ Các biến đổi:
Vật lý: sự khuếch tán các chất hòa tan trong gừng ra dung môi làm thay
đổi nồng độ chất tan trong hai pha rắn lỏng, đồng thời độ nhớt dung dịch tăng.
Hóa sinh và sinh học: vô hoạt enzyme và ức chế một số vi sinh vật.
Cảm quan: dịch trích thu được có màu vàng nhạt.
+ Thiết bị : trích ly một bậc.
Thiết bị có thân dạng hình trụ đứng,phía bên. Người ta sẽ cho nguyên liệu
cần trích ly vào thiết bị. Sau đó dung môi được bơm vào thiết bị qua hệ thống
phân phối nằm dưới đỉnh. Dungmôi sẽ chảy qua lớp nguyên liệu theo chiều từ
trên xuống. Dịch trích được tháo ra ngoài qua. Khi kết thúc quá trình trích ly,
bãđược tháo ra ngoài.


Hình 2.4. Hệ thống trích ly
Thông số công nghệ:
Dung môi sử dụng: nước
Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: 1/10
Nhiệt độ trích ly: 90˚C
Hàm lượng gingerol trong dịch trích thu được: 5%
Nồng độ chất khô trong dịch trích: 5%
2.2.5. Lọc
+ Mục đích: tách loại những cấu tử không tan trong dung môi
+ Các biến đổi: khối lượng, tỉ trọng, độ nhớt giảm.
+ Thiết bị: thiết bị lọc chân không dạng thùng quay.

Cấu tạo:
Thùng lọc dạng hình trụ nằm ngang, trên thân thùng có đục lỗ và bề mặt
ngoài được phủ một lớp vách ngăn. Người ta có thể phủ thêm một lớp bột trợ lọc
lên bề mặt ngoài của lớp vách ngăn để tách các tạp chất có kích thước nhỏ ra
khỏi huyền phù. Bên trong thùng được chia thành nhiều ngăn riêng biệt. Mỗi
ngăn có đường dẫnnối với ống trung tâm tại trục của thùng quay. Các ống dẫn
và ống trung tâm sẽ tạo nên một hệ thống hút chân không và dẫn dịch lọc.
Hoạt động:
Thiết bị lọc khung bản là thiết bị lọc áp lực làm việc gián đoạn nghĩa là
nhập liệu vào liêu tục, nước lọc tháo ra liên tục nhưng bã được tháo ra chu kì.
Nó được cấu tạo chủ yếu là khung và bản. Khung giữ vai trò chứa bã lọc
và là nơi nhập huyền phù vào. Bản tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn nước lọc
hoặc là các lỗ lọc.


Khung và bản thường được chế tạo dạng hình vuông và phải có sự bịt kín
tốt khi ghép khung và bản.
Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ. Giữa khung và bản là
vách ngăn lọc. Ép chặt khung và bản nhờ cơ cấu đai vít xoắn nhờ tay quay. Lỗ
dẫnhuyền phù nhập liệu của khung và bản được nối liền tạo thành ống dẫn nhô
ra để ghép với hệ thống cấp liệu. Nước lọc chảy ra từ bản qua hệ thống đường
ống và lấy ra ngoài. Bã được giữ lại trên bề mặt vách ngăn lọc và được chứa
trong khung. Khi bã trong khung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và
tháo bã.

Hình 2.5. Thiết bị lọc khung bản

2.2.6. Phối trộn
+ Mục đích:
Chuẩn bị: điều chỉnh nồng độ chất khô đạt yêu cầu cho quá trình sấy

phun.
Hoàn thiện: phối trộn dịch với maltodextrin đóng vai trò chất độn bảo vệ
các cấu tử, đồng thời góp phần giảm giá thành sản phẩm..
+ Các biến đổi: nồng độ chất khô tăng làm độ nhớt và tỷ trọng dung dịch cũng
tăng theo.
Thiết bị: thiết bị khuấy trộn có cánh khuấy mái chèo.
+ Cách thực hiện:
Quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng
có cánh khuấy để trộn đều.


Hình 2.6. Thiết bị phối trộn có cánh khuấy
Thông số công nghệ:
Tốc độ cánh khuấy: 20rpm
Nồng độ chất khô sau phối trộn là: 20%
2.2.7. Sấy
Là quá trình bốc hơi nước ra khỏi vật liệu sấy dưới tác dụng của nhiệt.
+ Mục đích:
Chế biến: chuyển bán thành phẩm từ dạng lỏng sang dạng bột.
Bảo quản: độ ẩm thấp sẽ kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm.
+ Các biến đổi:
Vật lý: tỷ trọng, thể tích, khối lượng giảm do bốc ẩm.
Hóa lý: sự bay hơi nước, dung dịch chuyển từ pha lỏng sang pha rắn dạng
bột
Cảm quan: bột thành phẩm có màu vàng hơi nâu.
+ Thiết bị: thiết bị phun sử dụng đầu phun ly tâm
Dòng nguyên liệu và tác nhân sấy đi cùng chiều.


Hình 2.7. Quy trình hệ thống sấy phun

A-Quạt hút: B-Màng lọc; C-Caloriphe; D-Buồng sấy; E-Bơm cao áp
F-Bể chứa; G-Cơ cấu phun sương; H-Van; I,J-Đường ống dẫn
K-Cyclon; L-Quạt hút; M-Van; N-Đường hồi lưu về buồng sấy
Quạt A hút không khí thông qua màng lọc B và chuyển vào caloriphe C để
gia nhiệt. Không khí sau khi gia nhiệt sẽ được thổi vào buồng sấy D. Bơm cao
áp E sẽ bơm nhập liệu tử bể chứa F vào cơ cấu phung sương G. Nhập liệu sau đó
sẽ được chuyển thành sương mù, tiếp xúc trực tiếp với không khí nongd trong
buồng sấy, diển ra quá trình sấy.
Đa số bột thành phẩm sẽ được tháo ra ở đáy của buồng sấy, thông qua van
H vàđược vận chuyển đến thùng chứa thông qua đường ống dẩn I. Không khí rời
khỏi buồng sấy thông qua ống J, qua cyclon thu hồi sản phẩm K để tận thu lại số
bột bị hơi lôi cuốn theo.
Lượng bột thu được có thể được vận chuyển vào buồng chứa cùng với
lượng bộttrên thông qua van M, hoặc có thể hồi lưu lại gần vùng phun sương
trong buồng sấy.
- Ưu điểm:
+ Tổn thất dinh dưỡng không đáng kể.
+ Sản phẩm có hình dạng và kích thước tương đối đồng nhất.
+ Năng suất cao, làm việc theo nguyên tắc liên tục.
- Nhược điểm:
+ Không thể sử dụng mẫu có độ nhớt quá cao, vốn đâu tư thiết bị lớn.
+Thiết bị thường được thiết kế cho sản phẩm có tính chất và đặc thù
riêng.
+ Thông số công nghệ:
Độ ẩm sau sấy: 4%
Kích thước hạt: 30 – 80 µm


Nhiệt độ tác nhân sấy: 170OC
2.2.8. Tạo hạt

+ Mục đích: các hạt sản phẩm sẽ đồng nhất và dễ hòa tan hơn sau này.
+ Các biến đổi: khối lượng hạt tăng, kích thước đồng đều, tỷ trọng giảm do cấu
trúc xốp.
+ Thiết bị: thiết bị phối trộn tạo hạt có thùng quay đáy côn. Thùng chứa vật liệu
được chuyển động quanh các gối đỡ hay các trục xoắn gắn với thùng.Khi thùng
quay, hỗn hợp chuyển động bao gồm cả chuyển động ngang, dọc, xoay trong
không gian do đó mà vật liệu chuyển động rất nhiều chiều trong khối vật liệu.
Một số loại vật liệu bên trong các dòng thùng, khuếch tán, thâm nhập lẫn nhau
và cuối cùng hình thành trạng thái thống nhất.
+ Thông số công nghê:
Độ ẩm cuối: 5%
Kích thước hạt ban đầu: 30-80µm
Kích thước hạt lúc sau: 100-250µm
2.2.9. Bao gói
+ Mục đích:
Bảo quản: sản phẩm được bao bì tránh các tác động của môi trường xung
quanhảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm như nhiệt độ, ánh sáng, vi sinh vật,..
Hoàn thiện: bao bì thuận tiện, cung cấp thông tin và thu hút người tiêu dùng.
Các biến đổi: nếu bột hút ẩm trở lại sẽ gây tình trạng vón cục cho sản phẩm.
+ Thiết bị: thiết bị đóng gói tự động.

Hình 2.8. Thiết bị đóng gói tự động


2.2.10. Sản phẩm
Bảng 2.1. Những yêu cầu về một số chỉ tiêu của sản phẩm
Chỉ tiêu
Cảm quan
Độ ẩm
Gingerols

Hàm lượng kim loại nặng
Arsen (As)
Chì (Pb)
Tổng số vi khuẩn hiếu khí
Tổng số tế bào nấm men, nấm mốc
E.Coli
Salmonella

Yêu cầu
Dạng bột màu vàng không vón cục
5%
5%
<20ppm
<2ppm
<2ppm
<1000cfu/g
100 cfu/g
0
0

Bảng 3.1 thể hiện những yêu cầu về các chỉ tiêu vật lý, hóa học, hóa sinh
và vi sinh cần phải đạt được nhằm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, những
yêu cầu về dinh dưỡng và chất lượng của sản phẩm trà gừng hòa tan. Cung cấp
cho người tiêu dùng sảm phẩm đạt chất lượng tối ưu nhất.

PHẦN III:
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT-NĂNG LƯỢNG
3.1:TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
 Nguyên liệu:
Độ ẩm: 79%

Chất khô: 20%
Tạp chất: 1%
 Malodextrin:
Độ ẩm: 6%
DE: 15-18
 Sản phẩm:
Độ ẩm: 5%
Trong các quá trình xử lí thì nguyên liệu bị tổn thất 1 lượng đáng kể,
được thể hiện trong bảng sau:


Bảng 3.1. Bảng tổn thất qua từng quá trình
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Qúa trình
Rửa-phân loại
Cắt lát
Nghiền
Trích ly
Lọc
Phối trộn

Sấy phun
Tạo hạt
Đóng gói

3.1.1. Tính cân bằng vật chất cho 100kg nguyên liệu
Khối lượng nguyên liệu ban đầu là M = 100 kg
 Khối lượng nguyên liệu sau khi rửa – phân loại: (M1)
Với:
+ M:

khối lượng nguyên liệu ban đầu (kg)

+ f:
tạp chất (%)
+ f1: tổn thất trong quá trình rửa – phân loại (%)
 Khối lượng nguyên liệu sau khi cắt lát: (M2)

Với:
+ f2: tổn thất sai quá trình cắt lát (%)
 Khối lượng nguyên liệu sau khi nghiền: (M3)
Với:
+ f3: tổn thất sau quá trình nghiền (%)
 Khối lượng nguyên liệu sau khi trích ly: (M4)
Tỷ lệ dung môi bổ sung vào để trích ly và nguyên liệu: 10/1
Lượng tinh dầu và các chất hòa tan: 5%
Với: f4: tổn thất trong quá trình trích ly (%)

Tổn thất
0,8
0,1

0,2
0,2
5
0,2
71
0,5
0,1