Tài liệu Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến mứt và nước uống từ cây lô hội

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM ^ ] BÁO CÁO ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ ĐỀ TÀI R&D Tên đề tài :Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến mứt và nước uống từ cây lô hội Chủ nhiệm đề tài: Th.s Đặng Huy Tước Đơn vị chủ trì: Trường Cao Đẳng Công Nghiệp Thực Phẩm Đơn vị chủ quản: Bộ Công Thương 8351 Tháng 12 năm 2010 MỤC LỤC 1.1. Giới thiệu chung về cây Lô hội 1 3 3 1.1.1. Nguồn gốc, phân loại, đặc điểm hình thái sinh học của cây Lô hội 3 1.1.1.1. Nguồn gốc 3 1.1.1.2. Phân loại 4 1.1.1.3. Hình thái sinh học Lô hội 5 1.1.2. Một số đặc điểm, thành phần hóa học của Lô hội 5 1.1.3. Một số sản phẩm và công dụng của Lô hội. 8 1.1.3.1. Trong dược phẩm và thực phẩm 8 MỞ ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.3.2. Trong mỹ phẩm 10 1.1.3.3. Một số sản phẩm từ cây Lô hội 10 1.2. Tình hình nghiên cứu về cây Lô hội 11 1.2.1. Tình hình nghiên cứu Lô hội trên thế giới 11 1.2.2. Tình hình nghiên cứu Lô hội ở Việt Nam 15 1.3. Giới thiệu quy trình sản xuất nước rau quả nói chung 17 1.4. Giới thiệu quy trình chế biến sản phẩm mứt đông 21 1.5. Một số vấn đề tồn tại trong chế biến các sản phẩm từ Lô hội hiện 22 nay PHẦN II: VẬT LIỆU – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng và nguyên vật liệu 24 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 24 2.1.2. Nguyên liệu phụ 24 2.1.3. Hóa chất, dụng cụ 23 2.1.4. Thiết bị 25 2.2. Nội dung nghiên cứu 25 2.3. Phương pháp nghiên cứu 26 2.3.1. Thí nghiệm xác định nguyên liệu phù hợp cho chế biến nước Lô 26 hội 2.3.2. Thí nghiệm xác định độ già thu hái thích hợp cho mục đích chế 26 biến 2.3.3. Thí nghiệm xác định phương pháp xử lý nguyên liệu nhằm tạo ra 27 phần pure Lô hội có chất lượng tố 2.3.3.1. Xác định cỡ của nguyên liệu trước khi chần 27 2.3.3.2. Xác định nhịêt độ chần 27 2.3.3.3. Xác định thời gian chần 27 2.3.3.4. Xác định tỷ lệ nguyên liệu/nước chần 27 2.3.4 Thí nghiệm nghiên cứu xây dựng quy trình chế biến nước Lô hội 28 2.3.4.1. Xác định công thức phối chế thích hợp 28 2.3.4.2. Nghiên cứu xác định phương pháp ổn định trạng thái sản phẩm 29 3.3.3.3. Xác định công thức thanh trùng phù hợp 30 2.4. Phương pháp xác định các chỉ tiêu 31 2.3.4.1. Phương pháp xác định các chỉ tiêu vật lý 31 2.4.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa học 33 2.5. Kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật tổng số 33 2.6. Phương pháp đánh giá cảm quan theo thang Hendonic 34 2.7. Phương pháp xử lý số liệu 35 PHẦN III:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1. XÁC ĐỊNH GIỐNG VÀ ĐỘ GIÀ NGUYÊN LIỆU THÍCH HỢP CHO MỤC 36 ĐÍCH CHẾ BIẾN 3.1.1. Xác định giống Lô hội thích hợp cho mục đích chế biến 36 3.1.2. Xác định độ già thu hoạch thích hợp cho mục đích chế biến 39 3.2. NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN NƯỚC 40 UỐNG LÔ HộI 3.2.1. Nghiên cứu xác định chế độ xử lý nguyên liệu thích hợp 40 3.2.1.1. Xác định kích cỡ nguyên liệu chần 41 3.2.1.2. Xác định nhiệt độ chần 43 3.2.1.3. Xác định thời gian chần thích hợp 45 3.2.1.4. Xác định tỷ lệ nguyên liệu/nước chần 47 3.2.2. Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế 48 3.2.2.1. Xác định tỷ lệ pure Lô hội/sản phẩm 48 3.2.2.2. Xác định tỷ lệ SS/A (hàm lượng chất khô hoà tan/axit tổng số) 50 3.2.2.3. Nghiên cứu xác định phương pháp ổn định trạng thái sản phẩm 52 3.2.2.4. Xác định chế độ thanh trùng thích hợp 58 3.2.3. Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến sản phẩm nước Lô hội 61 3.3. NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN MỨT LÔ HộI (MỨT 65 ĐÔNG) 3.3.1. Nghiên cứu về trạng thái sản phẩm 65 3.3.2. Nghiªn cøu tû lÖ phèi trén 66 3.3.3. Nghiên cứu xác định hàm lượng pectin, độ khô, axit thích hợp 67 3.4. Chất lượng và giá thành sản phẩm 75 3.4.1. Chất lượng sản phẩm 75 3.4.1.1. Đối với sản phẩm nước Lô hội 75 3.4.1.2. §èi víi s¶n phÈm møt Nha ®am 77 3.4.2. Giá thành sản phẩm 78 3.4.2.1. §èi víi s¶n phÈm n−íc Nha ®am 78 3.4.2.2. Đối với sản phẩm mứt Lô hội 80 PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 82 4.1. Kết luận 82 4.2. Đề nghị 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Lĩnh vực sản xuất nước giải khát là một trong những hướng tiêu thụ nguồn nông sản. Đây là ngành công nghiệp hấp dẫn bởi thị trường tiêu thụ lớn, thu hồi vốn nhanh, có lời cao. Ngày nay, nước giải khát ngày càng thể hiện vai trò quan trọng không chỉ có tác dụng giải khát mà còn là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng, khả năng chữa bệnh cho con người. Dạng nước uống được sản xuất từ rau quả tươi đang dần thay thế các loại nước pha chế, nước uống có gas. Chúng có nhiều ưu việt hơn các loại thức uống khác như: nhiều vitamin tự nhiên, muối, khoáng, các dạng đường đơn dễ tiêu hóa, các chất kháng sinh có khả năng chữa bệnh và những chất bổ dưỡng khác. Từ lâu cây Lô hội được sử dụng làm thuốc ở nhiều nước trên thế giới, bên cạnh đó Lô hội còn được biết đến như một loại thần dược của sắc đẹp. Nó được dùng trong nhiều loại mỹ phẩm, dưỡng da… Hoạt chất chủ yếu của cây Lô hội là “aloetin” bao gồm nhiều “antraglucoside” dưới dạng tinh thể, vị đắng có tác dụng tẩy độc tố, giải độc cơ thể. Đây là cây thuốc quý được trồng rất đơn giản, nó có nhiều ứng dụng rộng rãi trong công nghệ mỹ phẩm và y học ở nước ta. Trong khi đó ngành công nghệ thực phẩm vẫn còn đang bị bỏ ngỏ. Việc nghiên cứu nhằm tạo ra sản phẩm nước Lô hội có chất lượng dinh dưỡng cao, có khả năng chữa bệnh tốt là rất cần thiết. Qua đó, nó giải quyết đầu ra cho loại cây trồng tiềm năng này. Từ những lý do trên chúng tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến mứt và nước uống từ cây Lô hội”. Mục đích và nội dung nghiên cứu của đề tài. * Mục đích nghiên cứu - Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm nước uống và mứt đông từ cây Lô hội. * Nội dung nghiên cứu - Xác định giống và độ già thích hợp của cây Lô hội phù hợp cho mục đích chế biến. - Xây dựng quy trình chế biến nước uống từ cây Lô hội. - Xây dựng quy trình chế biến mứt đông từ cây Lô hội. PHẦN I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu chung về cây Lô hội 1.1.1. Nguồn gốc, phân loại, đặc điểm hình thái sinh học của cây Lô hội 1.1.1.1. Nguồn gốc Cây Lô hội có nguồn gốc từ Châu Phi còn có tên gọi là Nha đam, lưỡi hỗ, long tu, tên tiếng Anh là Aloe Vera, Aloe Barbadebsis, Aloe Vulgaris Lamk.. Vào thời xa xưa, người Châu Phi thường dùng Lô hội để chữa lành vết thương, vừa hiệu quả lại không để lại sẹo. Người Châu Phi còn dung Lô hội làm thức ăn chăn nuôi, chữa bệnh cho gia súc, kết quả cũng khả quan. Năm 1872, nhà học giả Đức Ebers đã tìm thấy văn tự có nội dung liên quan đến Lô hội được phát hiện trong Kim tự tháp ai cập. Quyển sách này là một bộ sinh y dược lớn nhất của Ai Cập cổ, dài 20cm, rộng 30cm trong đó có ghi 875 bài thuốc, giảng giải các công hiệu và ứng dụng của Lô hội, ghi lại cách bào chế thuốc [13]. Vào thời đại văn minh Hy Lạp cổ, bốn thế kỷ trước công nguyên, người cha của y học là Hippocrate đã viết trong cuốn sách của mình, ghi nhận việc sử dụng Lô hội trong điều trị lâm sàng. Vào thế kỷ thứ 6 sau công nguyên, Lô hội đã được bào chế thành chất hòa tan trong nước. Các nước đã bắt tay nghiên cứu, dần dần phổ cập việc sử dụng trên phạm vi toàn cầu. Vào thế kỷ 20, Lô hội được đưa vào “Dược điển nước Đức”, đó là lần đầu tiên Lô hội được chính thức có tên trong một dược điển quốc gia. Từ đó giá trị dược học của Lô hội đã được giới y học toàn thế giới khẳng định. Ở Đông Nam Á và bán đảo Triều Tiên, Lô hội được dàng làm thuốc đã có từ lâu. Từ Lô hội xuất hiện trong cuốn sách “Đông bảo y kim” (1610), có đề cập về “dược tính mát, vị đắng, không độc, trị cam trẻ em…” Lô hội ở Trung Quốc đã có mấy ngàn năm lịch sử. Từ trước thời nhà Đường, Lô hội đã trở thành một loại dược liệu được sử dụng phổ biến. Tuy vậy, khi nghiên cứu về tình hình phân bố Lô hội ở dạng tự nhiên của vùng ven biển Hoa Nam lại có tài liệu cho rằng Lô hội được du nhập từ quần đảo Tây Ấn Độ vào Trung Quốc. Ở Việt Nam, Lô hội được trồng từ lâu để làm cảnh và làm thuốc, nhất là ở các tỉnh miền Trung. Trước năm 1945, vùng Ninh Thuận, Bình Thuận có trồng Lô hội lấy nhựa xuất khẩu, mỗi năm khoảng 500-600kg. Hiện nay, ở nhiều nơi có trồng Lô hội để làm dược liệu, hoặc để ăn. Lô hội đã được đưa vào “ Từ điển bách khoa dược học Việt Nam” xuất bản năm 1999. 1.1.1.2. Phân loại Lô hội có tất cả trên 300 loại: Aloe ở đảo Socotra, Aloe ở Cape Town bên Nam Phi, Aloe saponaria, Aloe sinensis của vùng Natale, Aloe forox, Aloe barbadensis, Aloe perfoliata…(ở nước ta thường gặp loài Aloa Ferox, miền Bắc có Aloe Perfoliatab L.) Lô hội Vera tức Lô hội Mỹ (Aloe vera L): thân thảo, lá hình lưỡi mác màu xanh lam, lá có đốm trắng. Lô hội Acbore tức Lô hội Nhật Bản (A.arborescens Mill): phiến lá cong về phía ngoài, có rãnh sâu, lá màu tro Lô hội Nguyên Giang tức Lô hội Trung Quốc ( A.vera L.var chinensis Berger) Theo Phạm Hoàng Hộ [5] thì chi Aloe ở nước ta chỉ có một loài là Aloe barbadensis Mill. var. sinensis Haw tức là cây Lô hội (có nơi gọi là Lô hội, lưu hội, long thủ...). Ở nước ta Lô hội mọc nhiều ở các vùng Phan Thiết, Phan Rang thuộc các tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận. Chúng chịu hạn hán và khô nóng rất giỏi. Vì thế chúng được trồng rãi rác khắp nơi trên nước ta để làm thuốc hoặc làm cây cảnh. 1.1.1.3. Hình thái sinh học Lô hội Lô hội là dạng cây cỏ mập màu xanh lục nhạt, thân ngắn hóa gỗ mang một bó lá dày mọng nước. Lá hình ba cạnh, mép dày, có răng cưa thô và cứng, dài 30-50cm, rộng 5-10cm, dày 1-2cm. Lá Lô hội gồm hai phần: phần ngoài là lớp vỏ xanh, khi cắt ngang chảy ra nhựa màu vàng có mùi hắc, để khô chuyển thành màu đen. Lớp trong ruột của lá trong suốt như thạch, mềm, không đắng, gọi là chất gel hoặc nhày, đây là thành phần quan trọng nhất của Lô hội. Trong lá có chứa nhiều chất nhầy vì thế có thể giữ nhiều nước làm cho cây thích ứng được nơi khô hạn. Hình 2.1: Cấu tạo lá Lô hội 1.1.2. Một số đặc điểm, thành phần hóa học của Lô hội Thành phần hóa học trong Lô hội đã được nghiên cứu nhiều có khoảng 100 loại, trong đó các thành phần hữu hiệu có hàm lượng lớn nhất là aloin, aloetin, aloe – emodin, aloesin, polysacaride, alosesoponol glucoside. Ngoài ra còn có amino acid, vitamin, các chất hoạt tính, enzym, các nguyên tố vi lượng. Đến nay đã phát hiện 60-70 loại chất dinh dưỡng (gồm polysacaride, amino acid), 20 axit hữu cơ, 20 khoáng chất, trên 30 loại alkane, 10 loại men…Ngoài ra hàm lượng nước trong lá Lô hội tươi chiếm từ 95 - 98% trọng lượng lá. • Hợp chất Anthraquinon: Đây là thành phần quan trọng của Lô hội bao gồm: - Aloe - modin (chất này không có trong dịch tươi Lô hội). Trong nhựa khô, aloe - emodin chiếm 0,05% - 0,5% chất này tan trong ether, Cloroform, benzen. - Barbaloin (aloin): Chiếm 15 - 30% thành phần nhựa của Lô hội. - Aloin [Reynolds, Aloes - Các chi Aloe, 2004], là một hoạt chất chủ yếu, có vị đắng, có tác dụng tẩy xổ, giải độc cho cơ thể, có màu vàng-nâu chiếm 0,1 - 6,6% trọng lượng lá. • Amino acid Kết quả phân tích các loại amino acid trong Lô hội gồm có: Lysine, Isoleucin, Phenylalanin, acid glutamic, acid asparagic, leucin, tryptophan, phenylalanine, alanin, C-alanin, prolin, arginin cystin, histidin, methionin…trong đó hàm lượng arginin, axit glutamic và arparagine tương đối cao. • Các axit hữu cơ Các axit hữu cơ trong Lô hội gồm: succinic, malic, lactic, P.coumaric, isocitric, oxalate canxi, lactate magnesi, acetic, oleic, linoleic. Có một số loại axit hữu cơ còn liên kết với một số thành phần khác thể hiện được hoạt tính sinh lý như lactat magnesium, liên kết với aloenin có hoạt tính ức chế bài tiết dịch vị. • Các loại đường Trong lá Lô hội có loại đường đơn (monosacaride) cấu tạo đơn giản và có loại đường đa (polysacaride) có cấu tạo phức tạp. Đường đơn (monosacaride): glucose, D-glucose, mannitose, Lrhamnose….vv Đường đa (polysacaride): Polysacaride trong nhựa nguyên Lô hội vera đạt mức 34,82 mg/100ml. Có trong lớp chất nhầy của các tế bào xung quanh lớp gel bên trong của lá. • Các vitamin Lô hội có rất nhiều vitamin với hàm lượng cao: gồm B1, B2, B6 và acide folic. Đặc biệt hàm luợng vitamin A (B-caroten), C và E đều cao. Một hàm lượng nhỏ vitamin B3, B12. Aloe Vera là một loài đặc biệt có chứa rất nhiều vitamin thích hợp cho người ăn chay. • Các Enzym Các loại enzym chủ yếu trong Lô hội là oxydase, lipase, amilase, catalase, allnilase, cellulase, peroxi-dase…Bản thân enzym ở dạng đơn độc ngoài cơ thể vẫn có tác dụng xúc tác. Bởi vậy enzym có nhiều giá trị ứng dụng cần nghiên cứu để tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể người. Nhưng do hàm lượng enzym quá thấp, rất khó khăn phân lập và chiết xuất mà vẫn giữ nguyên được hoạt tính làm cho việc phát huy giá trị của enzym gặp nhiều khó khăn. • Các loại muối vô cơ Trong nhựa cây Lô hội có chứa 19 nguyên tố khoáng là: B, Al, Ba, Ca, Cu, Fe, Mg, Na…trong đó các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể người là Zn, Ca, Fe, Cu có hàm lượng khá cao. Bảng 2.2. Thành phần hóa học của Lô hội Chỉ tiêu Hàm lượng Tổng chất rắn (%) 1,54 – 3,22 Tro (%) 0,26 – 0,53 Tổng lượng amino acid (mg/l) Protein (%) 0,2521 – 1,2037 0,08 – 0,2 Aloetin (mg/l) Vitamin C (mg%) 400 10,54 Nguồn: kết quả phân tích của Viện Nghiên cứu Công Nghiệp Bắc Kinh và Viện Nghiên cứu Thực vật Côn Minh, Viện Khoa học Trung Quốc (2005) 1.1.3. Một số sản phẩm và công dụng của Lô hội. 1.1.3.1. Trong dược phẩm và thực phẩm - Tác dụng kháng khuẩn, làm lành vết thương: Lô hội có chứa nhiều khoáng chất như Calci, Potassium, Kẽm… có chứa nhiều vitamin C và E. Các chất này là tiền chất cơ bản để đẩy nhanh tiến trình làm lành da. Calci giữ vai trò quan trọng trong hệ thống thần kinh và mô cơ, nó cũng là chất xúc tác chính trong tất cả các quá trình chữa lành vết thương. - Tác dụng chống viêm nhiễm dị ứng: Lô hội có tác dụng làm lành vết đứt, vết loét, vết phỏng hay vết sưng do côn trùng cắn đốt trên da vì nó có chứa những hợp chất hữu cơ gồm vitamin, các hormon, chất Magnesium lactate… có tác dụng ức chế phản ứng Histamin, ức chế và loại trừ Bradykinin là những thành phần gây phản ứng dị ứng và viêm. - Tác dụng chống sự lão hóa tế bào: Do Lô hội có chứa Calci có liên quan đến tân tạo dịch trong tế bào cơ thể, duy trì sự cân bằng giữa trong và ngoài tế bào, tạo ra các tế bào khỏe mạnh. Ngoài ra, trong thành phần thịt Lô hội có chứa 17 amino – acid cần thiết để tổng hợp protein và mô tế bào và các chất khoáng như Calci, Phospho, Đồng, Sắt, Magne, Potassium, Sodium… là các yếu tố cần thiết cho sự trao đổi chất và các hoạt động của tế bào. - Tác dụng giải độc cho cơ thể: Do có chứa Potassium nên Lô hội có tác dụng cải thiện và kích thích chức năng gan, thận, hai cơ quan chủ yếu của việc loại trừ chất độc trong cơ thể. Ngoài ra, nó còn chứa Uronic acid – đây là chất có tác dụng loại trừ chất độc trong tế bào, đồng thời thành phần chất xơ có trong Lô hội còn có tác dụng cuốn sạch các thành phần chất thải nằm kẹt trong các nếp gấp của ruột. - Tác dụng sinh năng lượng và dinh dưỡng: Trong thành phần của Lô hội có chứa Vitamin C thúc đẩy quá trình trao đổi chất, sinh năng lượng cần thiết và duy trì hoạt động miễn dịch giúp phòng được nhiều bệnh. - Tác dụng tá dược:Trong thành phần của Lô hội có chứa chất Lignin, là chất giúp thấm sâu và luân chuyển cùng với các yếu tố khác mà nó liên kết. Hơn nữa Lô hội còn có polysaccharide, các chất khoáng, vitamin, amino acid… cùng với chất Lignintẩy sạch tế bào chết, kích thích tái sinh tế bào mới, và dinh dưỡng cho da nên đây là lý do nhiều sản phẩm dược phẩm, mỹ phẩm pha trộn với Lô hội. Ngoài ra, Lô hội còn có một số chức năng khác như: + Tạo protein giúp hình thành tế bào và mô do có chứa các amino – acid. + Phân giải các chất đường, đạm và béo trong dạ dày và ruột do trong thành phần có chứa các hệ enzym phong phú. + Có tác dụng đối với các vấn đề về ruột: theo một nghiên cứu được công bố trong tờ báo Alternative Medicine thì nước uống Lô hội có tác dụng trong việc chữa trị các bệnh viêm nhiễm đường ruột. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng nước dinh dưỡng Lô hội có tác dụng giúp giải độc tố trong đường ruột, trung hòa tính axit trong dạ dày, đồng thời làm giảm chứng táo bón và loét dạ dày.[25,26] + Làm giảm lượng đường trong máu cho chứng bệnh tiểu đường Theo báo cáo của Hormone Research, đối với chứng bệnh tiểu đường, Lô hội còn có tác dụng làm giảm lượng đường trong máu . + Tăng cường công năng miễn dịch: từ lâu công năng dược lý của Lô hội thường thiên về đánh giá cao tác dụng của hợp chất Anthraquinon nhưng gần đây đã nhấn mạnh tác dụng của polysacaride đối với việc nâng cao khả năng miễn dịch, kháng ung thư, kháng AIDS của cơ thể người. + Nước giải khát: Lô hội được sử dụng làm nước giải khát dưới dạng nước ép, nước tuyết nhỉ, cocktail với hàm lượng đáng kể vitamin, khoáng chất và hương vị thơm ngon. Một số sản phẩm nước uống như: trà Lô hội, rượu Lô hội… 1.1.3.2. Trong mỹ phẩm - Tác dụng chống nắng của Lô hội: chiết xuất Lô hội có tác dụng hấp thụ ánh sáng có bước sóng dài dưới 290nm. Hiệu quả này không thể có được khi sử dụng các chất chống nắng bình thường. Ngoài ra Lô hội còn có tác dụng phòng ngừa và chữa trị bệnh giảm sút bạch cầu do chiếu xạ tia X quang gây nên. - Tác dụng giữ nước của Lô hội: đường mannan và glucose có tác dụng phòng lão hóa, phòng nhăn da, gia tăng tính đàn hồi của da. Theo tài liệu nghiên cứu, trong điều kiện khô, tính giữ nước của Lô hội càng tốt. Với nồng độ Lô hội 40-50% thì tính giữ nước là tốt nhất. Hiện nay trên thị trường, nhiều hãng mỹ phẩm đã lấy ngay chính tên Aloe vera làm tên thương mại cho những loại kem chống nắng, dưỡng da, các loại dầu gội, dầu khử mùi hôi, chất có tác dụng chống mốc, xà phòng, dầu cạo râu... 1.1.3.3. Một số sản phẩm từ cây Lô hội: Sản phẩm từ cây Lô hội đã được lưu thông trên thị trường hiện nay bao gồm các loại: + Sản phẩm mỹ phẩm: Là các sản phẩm có bổ sung trên 20% là thành phần Lô hội. Sản phẩm loại này bao gồm sản phẩm kem dưỡng da, phòng cháy nắng, làm trắng da, chống nhăn, dưỡng tóc, làm đẹp, tắm gội…vv. + Sản phẩm thực phẩm: Là các thực phẩm, đồ uống được chế biến từ Lô hội hoặc các chế phẩm Lô hội, có tác dụng điều tiết nhịp độ sinh lý, nâng cao sức miễn dịch, phòng ngừa bệnh tật, tăng cường thể lực. …vv như: Trà Lô hội, rượu Lô hội, viên nang Lô hội và các món ăn thực phẩm chế biến từ Lô hội. + Sản phẩm dược phẩm: Ngoài các loại thuốc đông y có sử dụng Lô hội, các chủng loại thuốc mới về Lô hội chưa nhiều, hiện nay chủ yếu là các loại viên nang chữa bệnh đường ruột, dạ dày, chữa trị vết thương…..Các nước Mỹ, Nhật, Hàn Quốc đã sản xuất nhiều chủng loại dược liệu nổi tiếng về Lô hội. MỘT SỐ HÌNH ẢNH CÁC SẢN PHẨM TỪ LÔ HộI Các sản phẩm từ Lô hội Mỹ phẩm Lô hội Đồ uống Lô hội Dược phẩm Lô hội 1.2. Tình hình nghiên cứu về cây Lô hội 1.2.1. Tình hình nghiên cứu Lô hội trên thế giới Nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học đã cho thấy cây Lô hội có rất nhiều tác dụng như: trị vết thương, ngăn ngừa và chữa bệnh, làm thức uống, dưỡng da, dầu gội,… Do vậy ngày nay cây Lô hội được sử dụng để làm nguyên liệu chế biến các loại mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm rất hữu dụng và bổ ích cho cuộc sống. Tuy nhiên, tính hiệu quả của các sản phẩm Lô hội phụ thuộc vào độ tinh khiết của sản phẩm cũng như phương pháp sản xuất và cách bảo quản. Chúng ta đã biết rằng trong quá trình chế biến, việc làm khô phần ruột lá Lô hội để làm thành dạng bột sẽ làm mất đi hầu hết các đặc tính y học của nó, do đó để duy trì được các đặc tính có lợi này trong một thời gian dài thì các sản phẩm này phải được giữ ổn định về mặt hóa học. Đây là một công việc khá phức tạp, khó khăn và chính điều này đã thôi thúc các nhà khoa học trên thế giới tập trung vào nghiên cứu. Nhận thức được tính hữu ích của cây Lô hội, các nhà nghiên cứu đã không ngừng nỗ lực tìm kiếm cách thức để trích ly, bảo quản nhằm hạn chế tối đa sự thay đổi phẩm chất của chất gel trong cây Lô hội. Đầu tiên là hai sáng chế được đăng ký ở Mỹ vào năm 1975: Sáng chế US3892853 – Stabilized aloe vera gel and preparation of same - Ổn định chất gel trong Aloe vera và quá trình sản xuất của Cobble Henry H., tác giả đã nghiên cứu quá trình làm ổn định chất Gel từ lá để tìm cách bảo quản lâu bền hoạt tính chữa bệnh trong gel tươi. Sáng chế US3878197 – Process for preparing extracts of aloe vera - Quá trình chiết xuất từ cây Lô hội của Maret Ray H., tác giả tìm hiểu quá trình trích và làm ổn định dịch nước từ lá cây Lô hội, chất gel được lấy bằng cách cắt bỏ vỏ và lớp aloin từ lá, được xử lý bằng tia cực tím ở nhiệt độ môi trường để sản phẩm trích ly ổn định về mặt hóa học và giữ được đặc tính như nước Lô hội tươi. Đến năm 1985, tác giả Tumlinson Larry N (US4555987) đã nghiên cứu thiết bị trích xuất chất gel tinh khiết từ cây Lô hội. Lá cây Lô hội sau khi thu hoạch được đặt giữa cặp dây cua roa chuyển động liên tục qua nhiều con lăn cán được sắp xếp theo khuôn mẫu định trước. Những con lăn cán này vừa nghiền vừa đẩy chất gel ra khỏi lá, sau đó được đưa vào lọc. Vỉ lọc được đặt nghiêng nhằm mục đích cho lá cây di chuyển từ từ qua nhằm hứng chất gel rơi xuống, sau đó lá cây này bị đẩy ra khỏi khu vực thu gom chất gel trước khi gel bị nhiễm bẩn bởi aloin từ lá. Trong những năm sau đó, từ những nghiên cứu cách thức để giữ ổn định chất gel được trích xuất từ cây Lô hội, các nhà khoa học đã từng bước nghiên cứu để sản xuất chất gel theo hướng công nghiệp hóa và tinh khiết hơn. Những năm tiếp theo, lượng sáng chế tăng lên đáng kể, năm 2002 với 38 sáng chế, 2003 với 40 sáng chế…. Trong giai đoạn này các nghiên cứu cũng khá đa dạng, các nhà khoa học của các nước (Mỹ, Nhật, …) tiếp tục nghiên cứu việc làm ổn định chất gel và ứng dụng tính mát, tính mềm mại của cây Lô hội để sản xuất găng tay, giày dép, … Bên cạnh đó, cây Lô hội còn được dùng làm thức uống: nước ép, nước giải khát… Và cho đến nay, để thương mại hóa các sản phẩm của cây Lô hội, các nhà nghiên cứu đã từng bước đi sâu vào phương thức tạo ra sản phẩm cho đời sống: thức uống (sáng chế ES2298003), mỹ phẩm (WO2008051080), găng tay (US2004115250), thuốc trừ sâu (US2008125320) và thậm chí cả phương pháp trồng cây Lô hội (WO2008007389),… Ngày nay với công nghệ phát triển của thế giới, cây Lô hội đã trở nên phổ biến hơn. Để sản xuất các sản phẩm từ cây Lô hội có tính thương mại thì đòi hỏi phải có công nghệ cao trong việc tách chiết và bảo quản chất gel, việc này các nhà khoa học đã nghiên cứu, vấn đề còn lại là làm sao để đưa các công nghệ đó vào sản xuất để tạo ra các sản phẩm mang đầy đủ các tính năng hữu ích của loài cây này? Nhưng trước hết chúng ta phải đảm bảo nguồn nguyên liệu ổn định và chất lượng. Tài liệu cổ nhất được tìm thấy ở thành phố Nipput, có niên đại 22000 trước công nguyên cho thấy người dân Sumeri đã dùng lá cây Lô hội để làm thuốc chống các bệnh đường ruột. Người Ai Cập cổ đại dùng lá câu Lô hội đơn thuần, hoặc phối hợp với các dược thảo khác để chế biến thành nhiều loại thuốc trị bách bệnh. Sau này Lô hội càng được sử dụng rộng rãi trong các nên y học Hy Lạp, La Mã, Trung Quốc. Riêng tại Indonesia, người ta thường dùng chất gel của Lô hội đễ xát vào da đầu kích thích tóc mọc nhiều và óng mượt [3]. Năm 1935, bác sĩ C. E. Collins (bang Marylan) thì bệnh đã phát triển ở mức trầm trọng: da bị tổn thương nặng, chỉ có thể phẫu thuật cắt lọc và thực hiện ghép da. Để giúp người bệnh đỡ đau đớn và có thời gian nghỉ ngơi, bác sĩ C. E. Collins đã dùng. Trước kết quả bất ngờ này, bác sĩ C. E. Collins tiếp tục dùng biện pháp đắp lá Lô hội tươi, hoặc chế biến thành dạng thuốc mỡ gồm cả phần vỏ và gel nghiền lẫn.[8] Ứng dụng đầu tiên trong y học hiện đại của Lô hội từ bác sĩ C. E. Collins (bang Marylan) khi ông sử dụng lá Lô hội tươi bằng cách lấy phần mềm, trong suốt đắp lên những vùng da bị tổn thương sau 24 giờ bệnh nhân đã hết hẳn cảm giác nóng buốt, đau đớn và ngứa ngáy. Phát hiện này được giới y học công nhận và ứng dụng rộng rãi. Năm 1940-1941, hai nhà khoa học T. Rowe, B. K. Lovell và Lloyd M. Parks sau thời gian dài nghiên cứu đã cho biết Lô hội giúp lành các vết bỏng nhanh hơn bất kỳ biện pháp nào khác vào thời kỳ đó.[18] Năm 1945, nhà bác học Nga Filatov phát hiện nước ép Lô hội chữa được nhiều bệnh ngoài da và bệnh phổi. Ðặc biệt ông nhận thấy đặt lá Lô hội vào bóng tối hoặc nơi lạnh thì lá cây sản sinh ra các kích sinh tố (biostimulines), và đó là cơ sở để sản xuất ra thuốc Philatop từ Lô hội. Năm 1978 G. R. Waller ở trường Ðại học tổng hợp bang Oklahoma báo cáo cho biết trong phần vỏ và nhựa của Lô hội có chứa các acid amin tự do, các đường đơn, B-sitosterol, lupeol; trong đó B-sitosterol có tác dụng chống viêm và làm giảm cholesterol máu; lupeol làm giảm đau và chống các vi sinh vật.[19] Năm 1980, John Heggars ở Trung tâm Bỏng, trường Ðại học Tổng hợp Chicago tìm thấy acid salicylic và chất giống như cortison trong Lô hội, điều này giải thích phần nào tác dụng giảm đau chống viêm của cây. Từ cuối những năm 1980 và cả thập niên 1990 do đứng trước đại dịch AIDS, các nhà khoa học Mỹ đã tập trung nghiên cứu xem liệu Lô hội có tác dụng chống HIV hay không. Ðã có một số báo cáo lạc quan về khả năng tiêu diệt HIV, cũng như khả năng kích thích hệ miễn dịch cơ thể chống lại virus, chống lại tế bào ung thư. Năm 1994, FDA đồng ý cho thử nghiệm trên người các chế phẩm chống HIV làm từ Lô hội. Hiện các nghiên cứu vẫn đang được tiến hành. Cho đến nay, Lô hội được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới làm thuốc, mỹ phẩm, thực phẩm. Theo Hiệp hội mỹ phẩm hương liệu thì các sản phẩm có Lô hội chiếm hơn 33% thị trường mỹ phẩm nói chung của Mỹ. Trong y học thế giới, Lô hội cũng có nhiều ứng dụng kỳ diệu: chống lại tế bào ung thư, kích thích hệ miễn dịch… 1.2.2. Tình hình nghiên cứu Lô hội ở Việt Nam Tại Việt Nam, Lô hội mọc hoang nhiều ở vùng Ninh Thuận, Bình Thuận. Trước chiến tranh thế giới lần thứ hai (1939-1945), ở miền Nam Trung bộ nước ta đã có trồng và sản xuất nhựa Lô hội, mỗi năm thu ít nhất từ 500 đến 600kg nhựa khô để xuất khẩu sang Trung Quốc. Gần đây công ty công nghệ ứng dụng sinh học Việt – Mỹ - Úc (V.U.A) Biotech Co.LTD cũng đã đầu tư trồng hàng trăm héc ta Lô hội tại các địa phương như: Đà Lạt, Ninh Thuận, Bình Thuận, TP.HCM… để dùng làm nguyên liệu chế biến gần 20 loại sản phẩm. [11] Ở nước ta, Lô hội cũng đã được biết đến từ rất lâu nhưng chỉ làm cây cảnh và dùng để chữa một số bệnh thông thường ngoài da. Kỹ sư Lê Đình Chức đã nghiên cứu kỹ thuật trồng cây Lô hội, nêu rõ quy trình từ chọn giống, làm đất, kỹ thuật trồng đến chăm sóc và phòng trừ sâu hại cho cây nhằm đạt được năng suất cao. Cây Lô hội rất thích hợp trồng ở vùng có khí hậu nóng và không ngập nước, phát triển mạnh ở dạng đất cát và đất pha cát ven biển. Tuy nhiên, cũng có thể trồng Lô hội trên các loại đất khác, nơi những cây trồng khác kém hiệu quả, như đất hơi kiềm, đất chua, đất sét. Cây đã được trồng nhiều ở Ninh Thuận và một số vùng đất Bình Dương như Tân An … Khi trồng cây Lô hội, nông dân không phải đầu tư ban đầu cao, kỹ thuật chăm sóc đơn giản và trồng một lần có thể thu hái lâu dài, mang lại hiệu quả rất cao. Dù vậy, điều mà người nông dân lo lắng là khi diện tích trồng ngày càng được nhân rộng thì tìm đầu ra để tiêu thụ sản phẩm là rất khó và ước ao có một thị trường tiêu thụ tàu lá Lô hội. Các nhà khoa học Việt Nam bước đầu đã nghiên cứu một số công nghệ, góp phần giải quyết những khó khăn cho người trồng. Một số kết quả có thể kể đến như: - Công nghệ sản xuất các chế phẩm thực dưỡng từ cây Lô hội (Lô hội) Aloe vera, sản phẩm của Công ty TNHH Sức Khỏe Vàng, năm 2003. - Công nghệ và thiết bị sản xuất thực phẩm bảo kiện và dược phẩm, mỹ phẩm từ cây Lô hội (Lô hội) Aloe vera Barbadensis, sản phẩm của Công ty TNHH Sức Khỏe Vàng, năm 2006. - Tác giả Nguyễn Phú Kiều cũng nghiên cứu ứng dụng dược tính của Lô hội trong y học tạo ra sản phẩm Vegakiss dùng để điều trị HIV/AIDS từ cây Trà hoa Dormoy và cây Lô hội, năm 2006. - Giáo sư Nguyễn Thiện Thành – Chủ nhiệm bộ môn điều trị học tuổi cao trường đại học Y Dược TP.HCM, là người từ lâu say mê nghiên cứu áp dụng các lợi ích của Lô hội. Trong kháng chiến chống Pháp, được biết các công trình của Filatov qua sách báo, ông đã phổ biến các sản phẩm thuốc Philatop làm từ Lô hội trong chiến khu 9, góp phần bảo vệ sức khỏe cho cán bộ, chiến sĩ. Hiện nay chế phẩm Philatop Lô hội vẫn tiếp tục được sử dụng tại một số bệnh viện của Việt Nam. Quan trọng hơn nữa trị liệu Filatop đã được sử dụng rỗng rãi để chữa những căn bệnh được coi là khó chữa như: viêm hắc võng mạc, thoái hóa hoàng điểm, cận thị với xu thế nặng dần…Còn nhiều chỉ định khác dùng Philatop – Lô hội trong nội khoa, chuyên khoa thần kinh, ngoại khoa và cũng đã cho những kết quả tốt đẹp. Ngày nay người ta còn có thể chiết xuất Lô hội để làm các loại mỹ phẩm, kem dưỡng da và một phần lớn Lô hội dùng làm đồ dùng hàng ngày như các loại thạch Lô hội hay nước ép trái cây. Vì cây Lô hội có nhiều công dụng và lợi ích như vậy nên hiện nay nhiều hộ nông dân một số tỉnh đã chuyển sang trồng Lô hội thương phẩm và bước đầu thu được lợi ích cao. Trước đây Lô hội chỉ được các hộ dân ở Ninh Thuận trồng nhỏ lẻ trong các hộ gia đình để làm cây cảnh, làm thuốc. Nhưng ngày nay nhiều vùng đất cát ven biển Ninh