ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN THỊ THÙY DUNG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH ĐEN TỪ
CÂY SƢƠNG SÁO CAO BẰNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành

: Cơng nghệ Thực phẩm

Khoa

: CNSH - CNTP

Khoá học

: 2013 – 2017

Thái Nguyên, năm 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN THỊ THÙY DUNG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT THẠCH ĐEN TỪ
CÂY SƢƠNG SÁO CAO BẰNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành

: Cơng nghệ Thực phẩm

Khoa

: CNSH - CNTP

Khoá học

: 2013 – 2017

Giáo viên hƣớng dẫn

: ThS. Bùi Tuấn Hà

Thái Nguyên, năm 2017


i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ trong việc hồn thành khóa luận này đã
đƣợc cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong khóa luận này đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc.

Thái Nguyên, ngày

tháng năm 201 7

Sinh viên

Trần Thị Thùy Dung


ii

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trƣờng Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên, các phòng ban liên quan, Ban Chủ Nhiệm khoa CNSH-CNTP đã
giảng dạy, hƣớng dẫn để em có những kiến thức nhƣ ngày hơm nay.
Em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới ThS.Bùi Tuấn Hà - giảng viên khoa
Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực phẩm trƣờng Đại học Nơng Lâm Thái
Ngun đã tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện
khóa luận tốt nghiệp đại học.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lƣu Hồng Sơn, cô giáo Phạm Thị
Phƣơng đã chỉ dạy em rất nhiều về kiến thức phòng thí nghiệm để em có thể hồn
thành khóa luận tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa Công nghệ Sinh

học-Công nghệ Thực phẩm đã động viên tinh thần, giúp đỡ tạo điều kiện về mọi
mặt để chúng em có thể hồn thành tốt khóa luận trên.
Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn tới bố, mẹ, gia đình và bạn bè đã động viên, an
ủi, giành thời gian cho em để em có thể hồn thành tốt khóa luận.
Khóa luận này cịn nhiều thiếu sót, em rất mong đƣợc sự đóng góp từ q
thầy cơ, các bạn sinh viên để khóa luận của em hồn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017
Sinh viên

Trần Thị Thùy Dung


iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Nghĩa đầy đủ của từ

CT

Cơng thức

TB

Trung bình

TL


Trọng lƣợng


iv

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn kĩ thuật của đƣờng .................................................................11
Bảng 2.2 Giá trị dinh dƣỡng của bột năng/100g .......................................................12
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của bột sắn ................................................................12
Bảng 2.4. Thành phần dinh dƣỡng của bột gạo ........................................................13
Bảng 3.1 Dụng cụ, hóa chất và thiết bị sử dụng trong thí nghiệm ............................19
Bảng 3.2. Quy trình dựng đƣờng chuẩn acid gallic. .................................................25
Bảng 3.3. Danh mục chỉ tiêu và hệ số quan trọng đối với Thạch Đen .....................27
Bảng 3.4. Bảng thang điểm đánh giá chất lƣợng đối với Thạch Đen .......................27
Bảng 3.5. Cho điểm cảm quan về cấu trúc của Thạch Đen ......................................28
Bảng 3.6. Cho điểm cảm quan về màu sắc của Thạch Đen ......................................28
Bảng 3.7. Cho điểm cảm quan về vị của Thạch Đen ................................................28
Bảng 3.8. Cho điểm cảm quan về mùi của Thạch Đen .............................................28
Bảng 4.1. Ảnh hƣởng của nồng độ NaHCO3 trích ly............................................... 33
Bảng 4.2. Ảnh hƣởng của của tỷ lệ ngun liệu/dung mơi trích ly ..........................32
Bảng 4.3. Ảnh hƣởng của thời gian trích ly ..............................................................34
Bảng 4.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ trích ly ...............................................................35
Bảng 4.5. Kết quả đánh giá cảm quan loại bột bổ sung vào nấu Thạch Đen............36
Bảng 4.6. Kết quả đánh giá cảm quan tỷ lệ bột năng phối trộn ................................37
Bảng 4.7. Ảnh hƣởng tỷ lệ đƣờng saccarose bổ sung nấu Thạch Đen .....................38
Bảng 4.8. Ảnh hƣởng của tỷ lệ nƣớc bổ sung vào nấu Thạch Đen...........................39
Bảng 4.9. Ƣớc tính giá thành cho sản xuất thử nghiệm Thạch Đen .........................40



v

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cây Thạch Đen .............................................................................................3
Hình 3.1 Cây Thạch Đen khơ ....................................................................................18
Hình 3.2. Quy trình dự kiến sản xuất Thạch Đen .....................................................29
Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của nồng độ dung mơi trích ly .....................31
Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của tỷ lệ ngun liệu:dung mơi trích ly .......33
Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của thời gian trích ly ....................................34
Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của nhiệt độ trích ly .....................................35
Hình 4.5. Quy trình sản xuất Thạch Đen ..................................................................41


vi

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ...........................................................................................v
MỤC LỤC ................................................................................................................. vi
PHẦN 1: MỞ ĐẦU....................................................................................................1
1.1.Đặt vấn đề .............................................................................................................1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài ............................................................................2
1.2.1. Mục đích ............................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu ..............................................................................................................2
1.3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................2
1.3.1. Ý nghĩa khoa học ..............................................................................................2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ...............................................................................................2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................................3
2.1. Khái quát chung về cây Thạch Đen ....................................................................3
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại ....................................................................................3
2.1.2. Đặc điểm hình thái của cây Thạch Đen ...........................................................4
2.1.3. Đặc điểm sinh trƣởng của cây Thạch Đen ........................................................4
2.1.4. Thời vụ thu hoạch cây Thạch Đen ....................................................................4
2.1.5. Thành phần các chất trong cây Thạch Đen .......................................................5
2.1.6. Giá trị của cây Thạch Đen .................................................................................5
2.1.7. Công dụng và phƣơng thuốc ............................................................................7
2.1.8. Các sản phẩm từ cây Thạch Đen .......................................................................7
2.2. Tình hình tiêu thụ cây Thạch Đen trên Thế giới và Việt Nam ............................8
2.2.1. Trên thế giới .....................................................................................................8
2.2.2. Tại Việt Nam ....................................................................................................8
2.3. Tình hình nghiên cứu về Thạch Đen trên thế giới và trong nƣớc ........................9


vii

2.3.1. Tình hình nghiên cứu cây Thạch Đen trên thế giới ..........................................9
2.3.2. Tình hình nghiên cứu cây Thạch Đen trong nƣớc ..........................................10
2.4. Các loại nguyên liệu phụ ....................................................................................10
2.5. Các quá trình cơ bản trong sản xuất Thạch Đen ................................................13
2.5.1. Quá trình trích ly .............................................................................................13
2.5.1.1. Các khái niệm chung ....................................................................................13
2.5.1.2. Một số phƣơng pháp tách chiết ...................................................................16
2.5.2. Q trình cơ đặc ..............................................................................................17
PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...18
3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................18
3.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu: ....................................................................................18
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................18

3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành .........................................................................18
3.3. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu ...........................................................19
3.4. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................19
3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................20
3.5.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm........................................................................20
3.5.1.2. Các thí nghiệm cho nội dung 2: Xác định loại bột và tỷ lệ bột bổ sung vào
Thạch Đen .................................................................................................................22
3.5.1.3. Thí nghiệm cho nội dung 3: Xác định tỷ lệ đƣờng saccharose bổ sung nấu
Thạch Đen .................................................................................................................23
3.5.1.4. Thí nghiệm cho nội dung 4: Xác định tỷ lệ nƣớc bổ sung nấu Thạch Đen .23
3.5.2. Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý.......................................................23
3.5.2.1. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng chất khơ hịa tan tổng số (0Bx) ..............23
3.5.3. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng polyphenol [22] ........................................24
3.5.3.8. Quy trình dự kiến sản xuất Thạch Đen ........................................................29
3.5.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu ...............................................................................30
PHẦN 4: KẾT QUẢ ................................................................................................31
4.1. Kết quả ảnh hƣởng của nồng độ NaHCO3 trích ly.............................................31


viii

4.2. Kết quả ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi trích ly ..............................32
4.3. Kết quả ảnh hƣởng của thời gian trích ly ...........................................................33
4.4. Kết quả ảnh hƣởng của nhiệt độ trích ly ............................................................34
4.5. Kết quả nghiên cứu loại bột và tỷ lệ bột bổ sung vào nấu Thạch Đen ..............36
4.5.1. Kết quả nghiên cứu loại bột bổ sung vào nấu Thạch Đen ..............................36
4.5.2. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ bột năng phối trộn ...................................................37
4.6. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ đƣờng saccarose bổ sung vào nấu Thạch Đen ...........38
4.8. Tính tốn sơ bộ giá thành của sản phẩm Thạch Đen .........................................40
4.9. Hồn thiện quy trình sản xuất Thạch Đen..........................................................41

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................42
5.1. Kết luận ..............................................................................................................42
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới với nguồn dƣợc liệu phong phú
và đa dạng. Hệ thực vật Việt Nam có trên 10.000 lồi trong đó có khoảng 3.200 lồi
cây thuốc. Thuốc chữa bệnh là một thành phần không thể thiếu đƣợc trong cuộc
sống. Từ xa xƣa cho đến hiện nay, con ngƣời đã biết sử dụng các cây cỏ vào điều trị
bệnh. Mặc dù các loại thuốc tây y chiếm một phần lớn trong phƣơng pháp điều trị
nhƣng thuốc có nguồn gốc thảo dƣợc vẫn đứng một vị trí hết sức quan trọng. Trên
thế giới, nguồn thực vật vô cùng phong phú và là đối tƣợng nghiên cứu của rất
nhiều tác giả trong mục đích tìm kiếm chất mới cũng nhƣ tìm ra các nguyên liệu
chữa bệnh [4].
Thạch Đen là nguồn thực vật và thực phẩm quan trọng, nó đã trở thành chủ
đề nghiên cứu nóng trong những năm gần đây. Thạch Đen là một loại thực phẩm lí
tƣởng, tự nhiên, an tồn và lành mạnh với nhiều chất dinh dƣỡng và các chức năng
y tế đặc biệt [21].
Thạch Đen có tính mát, vị ngọt nhạt và có tác dụng thanh nhiệt trong mùa hè.
Ở những nơi trồng, ngƣời ta thƣờng dùng thân và lá để nấu Thạch Đen ăn cho mát.
Thạch Đen là một loại thực vật tiêu thụ rộng rãi nhƣ một thức uống thảo
dƣợc và một gelatin loại món tráng miệng. Đƣợc sử dụng trong y học dân gian cổ
xƣa để điều trị tăng huyết áp, tiểu đƣờng, bệnh gan, chữa cảm mạo, đau cơ và khớp

xƣơng [3].
Thạch Đen là một sản phẩm rất đƣợc ƣa chuộng trên thế giới, dùng làm món
ăn tráng miệng, thức uống giải khát cũng nhƣ dùng để chữa một số bệnh.
Ngày nay, nhu cầu của con ngƣời về các loại đồ ăn thức uống vừa có tác
dụng giải khát vừa có tác dụng bổ dƣỡng, điều trị bệnh tật, tăng cƣờng sức khỏe và
tiện dụng ngày càng cao. Xuất phát từ nhu cầu đó đồng thời nâng cao giá trị kinh tế


2

của cây Thạch Đen tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất Thạch
Đen từ cây sƣơng sáo Cao Bằng”.
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
- Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hƣởng đến q trình sản xuất Thạch Đen.
- Hồn thiện quy trình sản xuất Thạch Đen.
1.2.2. Yêu cầu
- Nghiên cứu xác định đƣợc các thơng số trong q trình trích ly: nồng độ
NaHCO3, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly.
- Nghiên cứu xác định đƣợc loại bột và tỷ lệ bột bổ sung để nấu Thạch Đen.
- Nghiên cứu xác định tỷ lệ đƣờng saccarose bổ sung để nấu Thạch Đen.
- Nghiên cứu xác định tỷ lệ nƣớc bổ sung nấu thạch Đen.
- Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm Thạch Đen.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài vận dụng kiến thức khoa học về các quá trình cơ bản trong công nghệ
chế biến thực phẩm để xây dựng nên quy trình sản xuất Thạch Đen. Các số liệu
trong đề tài nghiên cứu có thể làm tài liệu tham khảo cho những ngƣời nghiên cứu
sản xuất sản phẩm tƣơng tự.
Từ kết quả nghiên cứu của đề tài cũng nhƣ những kiến nghị đề xuất trong đề

tài sẽ là cơ sở để ngƣời nghiên cứu khác có thể phát triển ý tƣởng, hình thành các đề
tài nghiên cứu mới, góp phần bổ sung thêm kiến thức và kinh nghiệm cho việc sản
xuất Thạch Đen.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Tạo ra sản phẩm có hƣơng vị thơm ngon, có nguồn gốc thiên nhiên.
Tạo đầu ra cho sản phẩm ngành nông nghiệp.


3

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Khái quát chung về cây Thạch Đen
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại [8]
Cây Thạch Đen có tên gọi khác là cây Sƣơng Sáo, cây Thủy Cẩm.
Tên khoa học: Mesona chinenis Benth, tên tiếng Anh: Asian grass jelly.
Các loài tƣơng cận: Mesona procumbens Hemsley, Mesona palustris.
Cây Thạch Đen (Mesona chinensis Benth.) có nguồn gốc ở Đơng và Đông
Nam Châu Á, phân bố nhiều ở Đông Nam Trung Quốc, Đài Loan và khu vực Đơng
Nam Á.
Lồi này mọc mạnh trên các khu vực đất cỏ, đất cát và đất khô.
Ở Việt Nam cây Thạch Đen mọc hoang dại ở vùng rừng núi và về sau này
đƣợc trồng ở nhiều vùng đồng bằng nhƣ ở Đồng bằng sông Cữu Long và Miền
Đông Nam Bộ. Hiện nay trồng nhiều ở Lạng Sơn, Cao Bằng, Bảo Lộc (Lâm Đồng),
Sa Đéc (Đồng Tháp), Châu Đốc (An Giang) …
Phân loại khoa học (Scientific classification):
Bộ (Order): Hoa môi (Lamiales);
Họ (Family): Hoa môi/Bạc hà (Lamiaceae);
Chi (Genus): Cỏ thạch (Mesona);
Lồi (Species): Mesona chinensis.


Hình 2.1 Cây Thạch Đen


4

2.1.2. Đặc điểm hình thái của cây Thạch Đen [22]
Thân: Cây cao 15-50 cm (có thể đến 1 m). Ít phân nhánh, có lơng thơ, rậm.
Lá: Lá ngun, mọc đối, hình trứng hoặc hình thn, dày. Thon, hẹp ở
gốc, nhọn ở chóp, dài 3-6 cm, rộng 1-2 cm, mép lá có hình răng cƣa. Cuống lá
dài 1-2 cm.
Hoa: Cụm hoa ở ngọn, khá dày đặc vào lúc hoa nở, kéo dài ra và dài tới 1012 cm, có lá bắc màu hồng ở gốc, hoa có cuống dài, có lơng; đài có lơng, 3 răng ở
mơi trên; tràng trắng hay hồng nhạt, môi trên 3 thuỳ, môi dƣới to; nhị 2, thị dài, chỉ
nhị tím.
Quả: Quả bế nhẵn, thn, dài 0,7mm.
Cây ra hoa vào cuối thu, đầu đông.
2.1.3. Đặc điểm sinh trưởng của cây Thạch Đen
Cây Thạch Đen chỉ nhân giống bằng con đƣờng vơ tính, nguồn giống chủ
yếu bằng gốc thân của vụ trƣớc. Cây ƣa sáng và đất ẩm thuộc loại đất thịt pha cát có
tầng sâu dày, không lẫn đá. Không trồng Thạch Đen trên đất thịt nặng hay đất do đá
vơi phong hố. [3]
Những cây này có thể phát triển mạnh ở các vùng đất thấp đến vùng có độ
cao 800m so với mực nƣớc biển. Vùng đất có độ axit từ 5,5 đến 6,5 và mơi trƣờng
râm là nơi thích hợp trồng cây Thạch Đen. Những bụi cây này phát triển bằng cách
truyền dọc theo bên phải cây chủ của nó. Đƣờng kính khoảng 1 cm, chiều dài của
nó có thể đạt từ 5 đến 16 mét. Lá có dạng lá chắn, thon, và xanh lục, với chiều dài
từ 5 đến 16 cm. Khi đƣợc giữ, bề mặt lá bám bằng lông [28].
2.1.4. Thời vụ thu hoạch cây Thạch Đen
Cây Thạch Đen có thời gian sinh trƣởng ngắn (trong vòng 3 tháng), nên mỗi
năm, ngƣời dân có thể làm hai vụ Thạch Đen và tiếp tục làm thêm một vụ lúa. Cắt

xong một đợt, Thạch Đen lại đâm chồi và phát triển tiếp, lại thêm ít bị sâu bệnh tấn
công nên chỉ tốn tiền mua hạt giống lần đầu [26].
Nếu đƣợc chăm sóc và bón phân tốt thì một năm có thể thu hoạch đƣợc 2 lần
vào tháng 6 và tháng 10. Thu hoạch khi cây xuất hiện nụ hoa ở ngọn là năng suất
cao nhất. Cần cắt sát gốc, thân và lá thu về rải đều, phơi nắng nhẹ một ngày sau đó
đánh đống lại 1-2 ngày mới đem ra phơi tiếp. Khoảng 2-3 ngày phơi là khô. Nếu


5

ruộng khơng bón phân để phát triển tự nhiên, thì mỗi năm chỉ thu một lần vào tháng
10 – 11. Thƣờng 10 kg thân lá thạch tƣơi thì đƣợc 1 kg khô [3].
2.1.5. Thành phần các chất trong cây Thạch Đen
Thạch Đen có tổng hàm lƣợng Polyphenol tổng, hàm lƣợng tanin và pectin
chiếm trên 50%. Tanin và phenolic là nhóm chất quan trọng quyết định chất lƣợng
Thạch Đen. Tanin có tính chất của vitamin P và làm tăng đáng kể tính dãn nở của
mạch máu, tanin thạch cịn có tác dụng nhƣ chất chống oxy hoá, bảo vệ vitamin C,
giảm cholesterol trong máu [13].
Cây Thạch Đen bao gồm 17 axit amin (7 axit amin thiết yếu), hàm lƣợng axit
amin dao động từ 4,75% đến 13,65%. Tổng axit amin và axit amin thiết yếu đều
giảm theo thứ tự. Hàm lƣợng axit amin cao nhất là axit glutamic, axit aspartic và
leucine [19,20].
Thạch Đen chiết xuất có hàm lƣợng cao các hợp chất polyphenolic [18].
Đƣợc biết trong thân, lá cây Thạch Đen có chất pectin tạo gel, khi bột
của thân, lá khô ngâm vào nƣớc chất gen trƣơng nƣớc tạo thành một khối
thạch màu đen.
2.1.6. Giá trị của cây Thạch Đen
Giá trị dinh dưỡng:
Thạch Đen có thể giúp chữa bệnh thối hóa nhƣ bệnh mạch vành. Điều này
là do thạch đen có hàm lƣợng chất xơ cao. Cục Quản lý Dinh dƣỡng của Tổng cục

Y tế đã phát hiện 6.23 gram trên 100 gram chất xơ thô trong thạch gel. Ăn hàng
ngày với trái cây và rau cải, có thể cung cấp đến 30 gam chất xơ mỗi ngày. Thạch
Đen cũng có nhiều lợi ích về sức khoẻ. Tiêu thụ thƣờng xun, có thể giúp lành vết
loét dạ dày, sốt, và cao huyết áp. Nghiên cứu kết luận, lá cỏ thảo mộc xanh chứa
carbohydrate, polyphenols, saponin, flavonoid, và chất béo. Thạch Đen có hàm
lƣợng chất xơ cao và ít calo, nên ăn mỗi tối có thể giúp lợi tiểu. Lợi ích sức khoẻ
cũng có thể thu đƣợc từ rễ chứa tinh bột, chất béo, và alkaloid cycin. Những chất
này làm cho nó có thể điều trị sốt và đau bụng [28].
Thạch Đen làm giảm ợ nóng, táo bón, bụng chƣớng, sốt và tiêu chảy. Lá
thạch hữu ích để làm sạch các cơ quan tiêu hóa của chất gây ung thƣ gây ra ung thƣ.
Lá thạch đen chứa hợp chất dimethyl - 1 dimetoidida Kurin. Chất này rất hữu ích để


6

thƣ giãn các cơ. Các hợp chất khác nhƣ isokandrodendrin tin rằng ngăn ngừa các tế
bào ung thƣ ác tính. Thạch Đen cũng có chứa alkaloids bisbenzilsokuinolin và S, S tetandrin có hiệu quả trong việc ngăn ngừa ung thƣ thận, chống viêm và làm hạ
huyết áp cao.Sử dụng lá Thạch Đen có thể điều trị một số bệnh nhƣ bệnh Vertigo,
đƣờng tiêu hóa, cao huyết áp và cholesterol. Viêm dạ dày mãn tính cũng có thể
đƣợc điều trị bằng thói quen này. Tiềm năng cũng đƣợc kiểm tra bằng phƣơng tiện
của Thạch Đen tiếp xúc với bốn loại tế bào ung thƣ, tức là các tế bào ung thƣ máu
(bạch cầu), ung thƣ cổ tử cung, phổi, và vú. Chiết xuất lá Thạch Đen có khả năng
giết chết các tế bào ung thƣ máu (leukemia) từ 55-90%. Trong khi khả năng tiêu
diệt các tế bào ung thƣ, chất đạm cỏ lại cho kết quả là khoảng 60%. Nó cho thấy
Thạch Đen chứa thành phần hoạt tính sinh học diệt tế bào ung thƣ [29].
Thạch Đen đƣợc tạo thành một nguồn tiềm năng cho việc kiểm soát đƣờng
huyết sau ăn và stress oxy hóa. Tổng phenolic và flavonoid trong dịch chiết là
212,37 ± 5,64 mg axit gallic tƣơng đƣơng / trích g khơ và 23,44 ± 2,50 mg tƣơng
đƣơng catechin / g chiết xuất khô, tƣơng ứng. Cây thạch đen trích rõ rệt ức chế sự
maltase ruột và sucrose với giá trị IC50 4,66 ± 0,22 mg / ml và 1,30 ± 0,43 mg / ml,

tƣơng ứng. MC có thể có tiềm năng để phịng ngừa các bệnh mãn tính và các bệnh
liên quan đến thừa cân và béo phì [16].
Giá trị kinh tế: [13]
Thạch Đen là một cây nông nghiệp quan trọng về mặt kinh tế trong khu vực
Đông Nam Á và Trung Quốc.
Ở Việt Nam, từ những năm 1980, cây Thạch Đen đã trở thành hàng hóa.
Với điều kiện khí hậu thổ nhƣỡng phù hợp, cây Thạch Đen đã có mặt ở Cao
Bằng từ những năm 70 của thế kỉ trƣớc và nơi phát triển nhất loại cây này là huyện
Thạch An. Không chỉ tiêu thụ trong nƣớc mà cịn xuất sang thị trƣờng Đài Loan,
Nhật Bản. Tồn huyện Thạch An có 5 xã trồng Thạch Đen với diện tích trên 300 ha,
mỗi năm thu hoạch 2 vụ, sản lƣợng ƣớc đạt 1.800 tấn với mức giá khoảng 20.000
đến 26.000 đồng, cao điểm là lúc bán đƣợc 40.000 đồng / 1kg.
Tại xã Đức Thông huyện Thạch An, để phát huy tiềm năng, xã đã tuyên
truyền vận động nhân dân mở rộng diện tích trồng Thạch Đen theo hƣớng sản xuất
hàng hóa. Từ năm 2010 đến năm 2015, diện tích trồng Thạch Đen tăng 14 ha /


7

năm sản lƣợng bình quân 67 tấn / năm. Trên 86% hộ dân tại địa bàn xã phát
triển cây Thạch Đen. Từ trồng Thạch Đen, nhiều hộ dân có thu nhập 60 đến 130
triệu đồng / năm.
2.1.7. Công dụng và phương thuốc [5,8]
Cây Thạch Đen đƣợc sử dụng để điều trị và phòng ngừa các bệnh nhƣ: tiểu
đƣờng, vàng da, tiêu chảy, kiết lỵ, huyết áp động mạch cao, đau cơ, đau khớp, viêm
ruột cấp tính…
Theo kinh nghiệm dân gian, Thạch Đen đƣợc cho là giảm nhiệt, giảm sốt,
ngăn ngừa chứng khó tiêu và giảm huyết áp động mạch.
Ngồi ra, đƣợc sử dụng trong y học dân gian thời cổ đại để chữa trị: huyết áp
cao, bệnh tiểu đƣờng, những bệnh của gan và đau nhức sƣơng khớp.

Bệnh kiết lỵ: 30g cây Thạch Đen, 30g cây nữ lang tráng nấu sắc nƣớc
và uống.
Bệnh tiểu đƣờng: 90g tƣơi cây Thạch Đen nấu sắc nƣớc và uống nhƣ trà.
Đái tháo đƣờng: 30g Thạch Đen, 30g biển súc( rau đắng), rung rúc 45g đun
sôi lấy nƣớc uống ngày một lần.
Để điều trị nhọt, lá Thạch Đen đƣợc rửa sạch và nghiền nát. Sau đó nhẹ
nhàng đặp lên vị trí bị để loại bỏ mủ.
Để điều trị một cơn sốt, đƣợc sử dụng là thân rễ. Một phần của rễ này đƣợc
rửa sạch với nƣớc để hƣơng vị. Sau khi nấu, hãy uống nƣớc đun sơi. Ngồi ra cách
này, nó cũng có thể pha gừng với nƣớc nóng.
2.1.8. Các sản phẩm từ cây Thạch Đen
Ở Việt Nam, hiện nay có một số sản phẩm đƣợc làm từ cây Thạch Đen
có tác dụng chữa nhiều loại bệnh và đã đƣợc ứng dụng trong lĩnh vực thực
phẩm, y học.
- Thạch đen Lâm Hiếu
CÔNG DỤNG:
Mát gan, giải độc, thanh nhiệt.
Điều trị tiểu đƣờng, huyết áp cao.
Có tác dụng giảm cân, làm đẹp da.


8

- Nƣớc giải khát
CƠNG DỤNG:
Giải nhiệt cơ thể, điều hịa huyết áp
Giảm cân, hỗ trợ tiêu hóa và hệ bài tiết
Giúp làn da tƣơi trẻ căng tràn sức sống

2.2. Tình hình tiêu thụ cây Thạch Đen trên Thế giới và Việt Nam

2.2.1. Trên thế giới [27]
Thạch Đen đƣợc sử dụng trên khắp thế giới nhƣ là một loại thuốc. Tại Đông
Dƣơng, đặc biệt là Lào, Thạch Đen đƣợc sử dụng để giảm đau (viêm dạ dày) và rối
loạn dạ dày khác nhƣ táo bón, đầy hơi, tiêu chảy.
Malaysia, Singapore và Brunei: Thạch Đen đƣợc trộn lẫn trong các loại khác
nhau của món tráng miệng nhƣ chè bánh lọt. Nó cũng đƣợc trộn với sữa đậu nành
phục vụ nhƣ một thức uống giải khát, món tráng miệng.
Thái Lan: Thạch Đen đƣợc sử dụng cùng với nƣớc đá và đƣờng nâu tự nhiên.
Ngồi ra, nó cịn đƣợc dùng với các loại trái cây nhƣ mít và các món tráng miệng
khác của Thái Lan.
Indonesia: Thạch Đen đƣợc sản xuất nhƣ bột ngay lập tức . Hình thức này dễ
dàng hơn để sử dụng, nó đƣợc làm từ lá của Thạch Đen.
Philippine: Thạch Đen đƣợc sử dụng trong giải khát khác nhau và các món
tráng miệng nhƣ Buko- dứa, quầng quầng. Nó cũng đƣợc sử dụng trong các món
salad trái cây.
Đài Loan: Thạch Đen đƣợc sử dụng trong các món tráng miệng và các loại
đồ uống. Đơi khi có thể đƣợc thêm vào thức uống boba và đá bào. Nó thƣờng đƣợc
sử dụng trong một thức uống truyền thống của Đài Loan.
2.2.2. Tại Việt Nam [30]
Ở Việt Nam, Thạch Đen đƣợc trồng nhiều ở các tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn,
Bảo Lộc…


9

Tại xã Đức Thông huyện Thạch An, để phát huy tiềm năng xã đã tuyên
truyền vận động nhân dân mở rộng diện tích trồng Thạch Đen theo hƣớng sản xuất
hàng hóa. Từ năm 2010 đến 2015, diện tích trồng Thạch Đen tăng từ 14 ha/năm, sản
lƣợng bình quân 67 tấn/năm. Trên 68% hộ dân tại địa bàn xã phát triển cây Thạch
Đen. Từ trồng Thạch Đen, nhiều hộ dân có thu nhập từ 60 – 130 triệu đồng/năm.

Huyện Tràng Định tỉnh Lạng Sơn tập trung mở rộng diện tích Thạch Đen. Từ
đầu năm 2016 đến tháng 9 năm 2016, huyện Tràng Định trồng đƣợc 1.100ha Thạch
Đen, đạt 68,72% kế hoạch và bằng 78,9% so với cùng kỳ. Từ năm 2010 đến 2016,
diện tích trồng Thạch Đen duy trì ổn định 1.500 đến 2000 ha, năng suất bình quân
5,8 đến 6 tấn/ha, sản lƣợng bình quân 8.700 đến 12000 tấn, giá bán trung bình tại
huyện 15.000 đến 30.000 đồng/kg. Thạch Đen đã đem lại nguồn thu nhập từ 250
đến 290 tỷ/năm. Tuy nhiên, chƣa có xuất xứ địa lý và thƣơng hiệu hàng hóa, chƣa
có cơ sở sản xuất chế biến, chƣa có doanh nghiệp đứng ra liên kết với nhân dân
trong sản xuất và tiêu thụ sản phẩm nên sản phẩm do ngƣời dân làm ra vẫn bị tƣ
thƣơng ép cấp, ép giá, chƣa chủ động đƣợc thị trƣờng tiêu thụ, cịn phụ thuộc nhiều.
2.3. Tình hình nghiên cứu về Thạch Đen trên thế giới và trong nƣớc
2.3.1. Tình hình nghiên cứu cây Thạch Đen trên thế giới
Nghiên cứu của Su Hailanl, Huang Yingzhen, Chen Jingying (2011) đã phân
tích so sánh các amino axit trong Thạch Đen từ các khu vực khác nhau. Kết quả cho
thấy tất cả các mẫu chứa 17 loại axit amin và 7 loại axit amin không thiết yếu. Ba
hàm lƣợng axit amin cao nhất là axit glutamic, aspartic và leucine [19].
Zhu Yuanping (2009) đã nghiên cứu xác định tổng flavonoid trong Thạch
Đen bằng phƣơng pháp quang phổ trong điều kiện 80% ethanol, nhiệt độ 600C, tỷ lệ
nguyên liệu với chất lƣợng 1:40, thời gian chiết 2h với bƣớc sóng 510nm. Kết quả
cho thấy hàm lƣợng flavonoid trong Thạch Đen lớn hơn 1% [20].
Sirichai Adisakwattana và cs (2014) nghiên cứu Thạch Đen trích ngăn ngừa
sự hình thành tuổi và q trình oxy hóa protein chống fructose gây ra glycation
protein trong ống nghiệm. Kết quả thu đƣợc là chiết xuất của Thạch Đen ức chế
fructose qua trung gian glycation protein và oxy hóa protein. Thạch Đen chiết xuất
ức chế đáng kể sự hình thành AGEs huỳnh quang fructose – glycated albumin huyết
thanh bò trong thời gian 4 tuần [17].


10


Chusak C, Thilavech T, Adisakwattana S (2014) đã nghiên cứu tiêu thụ
Thạch Đen làm giảm đƣờng huyết sau bữa ăn và cải thiện tình trạng chống oxy hóa
do một bữa ăn carbohydrate cao ở những ngƣời thừa cân. Kết quả cho thấy chiết
xuất Thạch Đen đã ức chế đáng kể maitase đƣờng ruột và sucrose với giá trị IC50 là
4,66 ± 0,22 mg/ml. Sự giảm đáng kể lƣợng glucose huyết tƣơng, triglyceride và
malondialdehyde trong huyết tƣơng và tăng khả năng chống oxy hóa huyết tƣơng đã
đƣợc quan sát ở những ngƣời thừa cân trong bữa ăn có chiết xuất Thạch Đen [16].
2.3.2. Tình hình nghiên cứu cây Thạch Đen trong nước
Ở Việt Nam, trong thời gian gần đây cây Thạch Đen đã đƣợc nghiên cứu
chế thành thức uống công nghiệp.
TS. Nguyễn Năng Nhƣợng đã nghiên cứu công nghệ sản xuất một số sản
phẩm từ cây Thạch Đen tỉnh Cao bằng thành hàng hóa. Kết quả nghiên cứu của ơng
cho thấy Thạch Đen có tổng hàm lƣợng Polyphenol tổng, hàm lƣợng tanin và pectin
chiếm trên 50%. Tanin và phenolic là nhóm chất quan trọng quyết định chất lƣợng
thạch. Tanin có tính chất của vitamin P và làm tăng đáng kể tính dãn nở của mạch
máu, tanin thạch cịn có tác dụng nhƣ chất chống oxy hoá, bảo vệ vitamin C, giảm
cholesterol trong máu [13].
Nghiên cứu của Viện KH & CN Việt Nam (2009) về hàm lƣợng chất tan trong
nguyên liệu Thạch Đen tại Lạng Sơn, cũng đánh giá đƣợc hàm lƣợng chất tan trong cây
thạch đen sẽ khác nhau tùy theo nơi trồng và thời vụ trồng cây Thạch Đen.
2.4. Các loại ngun liệu phụ
* Đƣờng kính (Saccarose) [9]
Có tác dụng:
- Đƣờng sẽ làm tăng vị ngọt cho sản phẩm, nâng cao giá trị dinh dƣỡng của
thực phẩm.
- Tham gia vào quá trình bảo quản của sản phẩm, hạn chế sự phát triển của vi
sinh vật.
- Đƣờng Saccarose ( C11H22O11) có đặc điểm:
+ Háo nƣớc, hút nƣớc khi độ ẩm không khí (Wkk)
+ Rất dễ hịa tan


90%


11

+ Bị phân hủy bởi nhiệt độ, khi t0

1800C (phản ứng cramen).

+ Bị thủy phân trong môi trƣờng axit, enzyme.
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn kĩ thuật của đƣờng
Chỉ tiêu

Đƣờng tinh
luyện

Đƣờng kính Đƣờng vàng
trắng

tinh khiết

Hàm lƣợng đƣờng Sacarose
Hàm lƣợng đƣờng khử (% khối
lƣợng)
Tro dẫn điện (% khối lƣợng)
Độ ẩm (% khối lƣợng)
Độ màu (IU)
Asen (mg/kg)
Đồng (mg/kg)

Chì (mg/kg)
Dƣ lƣợng SO2 (mg/kg)
Số vi khuẩn ƣa nhiệt (10g)
Tổng số nấm men (10g)
Tổng số nấm mốc (10g)
(Nguồn: TCVN 6958: 2001)
* Bột bổ sung
Bột năng:
Bột năng (farine de tapioca / tapioca starch), là một loại bột có đƣợc sau quá
trình “xử lý” củ khoai mì “đắng”. Sau khi trải qua các giai đoạn sấy khô, chế
biến, củ khoai mì lúc này đã trở nên thành bột, màu trắng mịn, mà ngƣời ta gọi
là bột năng cũng có nơi gọi là bột đao, bột sắn, …
Bột năng không có vị gì đặc biệt, thƣờng đƣợc sử dụng làm sánh đặc
các món ăn nhƣ chè, thạch, súp cũng nhƣ vào món tráng miệng.


12

Bảng 2.2 Giá trị dinh dƣỡng của bột năng/100g
Thành phần
Năng lƣợng
Protein
Glucid
Chất xơ
Lipid
Kali
Photpho
Fe

Hàm lƣợng

381 kcal
0,5g
94,3g
0,4g
0,2g
20mg
20mg
1mg
(Nguồn: TCVN 6958: 2001)

Bột năng cung cấp chủ yếu tinh bột (gần 95%), do đó đƣợc xem là một loại
bột giàu năng lƣợng, 381 kcal / 100 g.
Bên cạnh đó, bột năng khơng có nhiều protein cũng nhƣ chất xơ, nên lƣợng
glucides có thể khiến cho lƣợng đƣờng trong máu tăng cao. Do đó với những trƣờng
hợp bệnh tiểu đƣờng hoặc béo phì nên lƣu ý trƣớc khi tiêu thụ bột năng.
Lƣợng kali, phosphore, sắt có trong bột năng rất ít.
Bột năng hồn tồn khơng có gluten, dó đó rất thích hợp với những bạn dị
ứng với gluten cũng nhƣ bệnh cœliaque.
Bột sắn:
Bột sắn có đặc tính không mùi, tạo bột nhão trong và khả năng kết dính giúp
dễ trộn.
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của bột sắn
Thành phần
Vật chất khơ
Đạm thơ
Béo thơ

Tỷ lệ
87,56%
3,52%

1,03%

Xơ thơ

1,37%

Khống tổng số
Dẫn xuất không đạm
Ca
P

1,38%
83,89%
0,11%
0,11%
(Nguồn: TCVN 6958: 2001)


13

Bột gạo:
Bột gạo là một loại bột đƣợc làm từ gạo bằng phƣơng pháp ngâm và nghiền.
Bảng 2.4. Thành phần dinh dƣỡng của bột gạo
Thành phần

Hàm lƣợng

Calo
Lipid
Kali


365kcal
1,4g
76mg

Cacbohydrat
Chất xơ
Đƣờng
Canxi
Sắt
Vitamin B6
Magie

80g
2,4g
0,1g
10mg
0,4mg
0,4mg
35mg
(Nguồn: TCVN 6958: 2001)

2.5. Các quá trình cơ bản trong sản xuất Thạch Đen
2.5.1. Q trình trích ly
2.5.1.1. Các khái niệm chung
* Định nghĩa [1]
Trích ly là q trình tách một hoặc một số chất tan trong chất lỏng hay trong
chất rắn bằng một chất lỏng khác – gọi là dung môi. Nếu q trình tách chất hịa tan
trong chất lỏng bằng một chất lỏng thì gọi là trích ly lỏng – lỏng. Nếu q trình tách
chất hịa tan trong chất rắn thì gọi là trích ly rắn – lỏng.

Bản chất của q trình trích ly là sự tách chất tan trong chất lỏng hay
chất rắn bằng một chất lỏng khác nhờ q trình khuyếch tán giữa các chất có
nồng độ khác nhau.
* Phạm vi sử dụng
Q trình trích ly đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc
biệt trong cơng nghiệp hóa chất và thực phẩm nhằm mục đích:


14

- Tách các cấu tử quý.
- Thu đƣợc dung dịch có nồng độ đậm đặc (đối với trích ly lỏng – lỏng).
- Cũng nhƣ chƣng luyện, nó là một trong những phƣơng pháp chủ yếu để
phân tách một hỗn hợp đồng nhất thành các cấu tử thành phần. Tuy nhiên, trích ly
đƣợc sử dụng trong các trƣờng hợp [2]:
 Hỗn hợp khơng chƣng luyện đƣợc do có điểm đẳng phí hoặc nhiệt độ sôi
của các cấu tử quá gần nhau.
 Các cấu tử cần tách trong hỗn hợp khơng có khả năng bốc hơi hoặc trơ với
nhiệt độ, do đó nhu cầu năng lƣợng khi tách bằng chƣng luyện là q lớn.
Trong cơng nghệ thực phẩm, q trình trích ly đƣợc sử dụng với các mục
đích sau [14]:
Khai thác: đây là mục đích chủ yếu, phổ biến là trích ly các nguyên liệu dạng
rắn nhƣ hạt dầu, lá, rễ, cây, hoa hoặc quả; trích ly các loại củ nhƣ củ cải đƣờng,
trích ly mía…Cũng với mục đích này có thể kết hợp với quá trình ép trong sản xuất
một số sản phẩm nhƣ đƣờng, dầu béo…
Trích ly cịn nhằm mục đích chuẩn bị cho các q trình tiếp theo. Ví dụ nhƣ
ngâm các loại hạt (ngơ, thóc, các loại đậu) trƣớc khi chế biến, ngâm các loại củ
(sắn, khoai…) làm yếu các liên kết trong vật liệu đồng thời trích ly một số phần tử
vào dung mơi ngâm (ví dụ hịa tan HCN trong khi ngâm củ sắn…).
Với mục đích thu nhận sản phẩm nhƣ tách penicilin từ dung dịch lên men,

sản xuất nƣớc chấm bằng phƣơng pháp ủ ẩm trích ly; hoặc trích ly trong các q
trình sản xuất cà phê tan, trích ly khi ngâm quả, ngâm tẩm các loại thuốc bổ và
thuốc chữa bệnh…
* Các yêu cầu cơ bản của dung môi [1], [2], [15]
Chất lƣợng và hiệu quả của một q trình trích ly phụ thuộc chủ yếu vào
dung môi, nên yêu cầu chung của dung mơi là:
- Có tính hịa tan chọn lọc, nghĩa là chỉ hịa tan cấu tử cần tách, khơng hoặc
hịa tan rất ít các cấu tử khác. Đây là tính chất cơ bản khơng thể thiếu đƣợc.
- Khơng có tác dụng hóa học với các cấu tử trong dung dịch.


15

- Nếu trích ly chất lỏng, dung mơi phải có khối lƣợng riêng khác xa khối
lƣợng riêng của hỗn hợp đầu.
- Có hệ số khuếch tán lớn nhằm đảm bảo tốc độ chuyển khối lớn.
- Không phá hủy thiết bị.
- Không bị biến đổi thành phần khi bảo quản.
- Không độc khi thao tác, không tạo hỗn hợp nổ với khơng khí và khó cháy.
- Rẻ tiền, dễ kiếm.
- Dung mơi phải đƣợc tách ra sau q trình trích ly bằng phƣơng pháp cô đặc,
chƣng cất hoặc sấy. Để đảm bảo ít tốn kém trong việc hồn ngun thì dung mơi
cần có các u cầu :
 Độ bay hơi càng lớn (so với độ bay hơi của các cấu tử khác trong hỗn hợp)
càng tốt. Nhiệt dung riêng và ẩn nhiệt hóa hơi càng bé càng tốt.
Trong cơng nghệ thực phẩm, dung mơi trích ly sử dụng phổ biến là:
- Nƣớc: dùng trong trích ly củ cải đƣờng, trích ly mía sau khi đã băm nhỏ,
trích ly cà phê, trích ly chè, ngâm nƣớc để tinh chế các loại tinh bột…Dùng nƣớc
làm dung mơi trích ly có ƣu điểm là rẻ tiền, không độc…tuy nhiên vấn đề cần giải
quyết là chú ý đến chất lƣợng nƣớc thực phẩm.

- Dung dịch đƣờng dùng trong quá trình ngâm các loại quả, tẩm các loại
hƣơng…Ngồi ra dung mơi cịn là một số dung dịch hóa chất có nồng độ lỗng ví
dụ dung dịch CuSO4 1%, dung dịch nƣớc vơi lỗng trong bảo quản và chế biến các
loại củ…
- Các hóa chất: ví dụ nhƣ etanol, metanol, axeton, clorofooc, diclometan…
đƣợc sử dụng khá phổ biến trong các q trình trích ly chất béo, hợp chất thiên
nhiên…
* Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly[9]
+ Kích thƣớc nguyên liệu.
Kích thƣớc nguyên liệu càng nhỏ thì việc chiết các cấu tử từ nguyên liệu
vào dung môi sẽ trở nên dễ dàng hơn. Tuy nhiên kích thƣớc q nhỏ thì chi phí