SỰ HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI MÙI VỊ doc

SỰ HÌNH THÀNH VÀ BIẾN
ĐỔI MÙI THƠM TRONG CHÈ
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Nguyễn Thị Minh Tú
Học viên thực hiện : Trần Văn Hùng
Đào Anh Hoàng

Mùi thơm của chè được tạo thành do nhiều chất dễ bay
hơi có trong chè. Sự hình thành của các chất dễ bay hơi
xẩy ra ngay trong quá trình sinh trưởng và phát triển của
cây chè và xẩy ra trong quá trình chế biến.

Mùi thơm của chè có thể do những
nguồn chủ yếu sau đây:

Chất bay hơi có sẵn trong chè tươi

Các chất có mùi thơm do quá trình chuyển hoá
Catechin và Amino axit

Các chất có mùi thơm do quá trình caramen hoá
dưới tác dụng của nhiệt

Các chất có mùi thơm do tác động qua lại giữa
đường và axit amin

1. Các chất dễ bay hơi trong chè tươi
Hàm lượng chất dễ bay hơi trong chè tươi rất ít. Các
chất này có thể được tách ra bằng phương pháp chưng
cất theo hơi nước hoặc bằng các dung môi thích hợp.
Theo tài liệu của các nhà nghiên cứu Nhật bản, trong

chè tươi chất dễ bay hơi chiếm khoảng 0.02%
Thành phần chất dễ bay hơi trong chè tươi rất phức tạp,
sơ bộ có thể phân chia thành 6 nhóm chủ yếu sau đây:

Nhóm axit

Nhóm adehit

Nhóm xeton

Nhóm rượu, nhóm phenol

Nhóm các ester phức tạp

Nhóm các chất terpen

1.1. Các chất dễ bay hơi trong chè tươi

L. G. Kharebava đã dùng phương pháp sắc ký khí để
nghiên cứu chất dễ bay hơi trong các phần khác nhau
của đọt chè đã nhận thấy trong búp, lá 1, lá 2, lá 3 và
cẫng đều có chấngố lượng các cấu tử dễ bay hơi gần
giống nhau nhưng khác nhau về tỷ lệ của các chất này

L. G. Kharebava đã xác định rằng trong lá chè tươi có
chứa rượu hexilic, rượu lá cây, khi hàm lượng của chúng
tăng lên sẽ là chất lượng chè giảm, còn những chất như
rượu benzilc, linalool, metilxalixilat thì khi tăng lên sẽ làm
chất lượng của chè tăng lên. Trong lá chè tươi tổng
lượng chất dễ bay hơi khoảng 0,29% chất khô.

1.1.1. Một số cấu tử có mùi hăng xanh trong lá chè tươi

Lá chè tươi thường thấy có mùi hăng xanh rất mạnh

Mùi khó chịu này một mặt do clorofil gây ra đồng thời còn do các chất
khác, đặc biệt là các rượu và aldehyt có 6 các bon trong thành phần
chất dễ bay hơi của chè tươi. Các rượu và aldehyt có 6 các bon phổ
biến trong lá chè tươi là
β
,
δ
hexenol- C
6
H
11
OH, Hexanol- C
6
H
13
OH và
α

-
β
Hexenal- C
6
H
10
O. Hàm lượng của chúng trong thành phần chất dễ

bay hơi của chè tươi khá lớn.
Hỗn hợp của ba chất (β,δ hexenol, n- hexanol và β,δ hexenal) là nguyên nhân
gây ra mùi hăng xanh của chè tươi. Hàm lượng của ba nhóm chất này tăng lên khi
lá chè càng trưởng thành do đó lá chè càng già thì mùi hăng xanh càng nhiều.
Trong chè tươi hàm lượng của các chất hăng xanh lớn nhưng trong chè thành
phẩm, hàm lượng của chúng còn không đáng kể

1.1.2. Các chất chứa lưu huỳnh

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện trong thành phần các
chất dễ bay hơi được chưng cất bằng hơi nước từ lá chè
có mặt một số hợp chất chứa lưu huỳnh như metyl
mercaptan và một số chất khác.

Hỗn hợp các chất dễ bay hơi có chứa lưu huỳnh có điểm
sôi từ 102
0
C đến 112
0
C. Các chất này khi để ngoài không
khí đã bị oxy hoá thành các chất có mầu nâu thẫm và
chuyển dần thành mầu nâu đen. Trong quá trình phân
giải, các chất chứa lưu huỳnh bị biến thành H
2
S. Bằng
cách định lượng hydrro sulfua (H
2
S) người ta đã xác định
được hàm lượng các chất bay hơi có chứa lưu huỳnh
trong chè


Hàm lượng lưu huỳnh trong chè tưoi từ 18 đến 52 mg%
chất khô.

Các chất bay hơi có chứa lưu huỳnh thường ảnh hưởng
xấu tới mùi thơm của chè vì thế chè có chất lượng càng
cao, hàm lượng các chất chứa lưu huỳnh càng thấp và
ngựoc lại, chè có chất lượng thấp có nhiều chất chứa lưu
huỳnh.
Thí dụ :

Chè sản phẩm loại thượng hạng có chứa 22,1 mg% chất
khô

Chè sản phẩm loại hai có chứa 30,1 mg% chất khô

Chè sản phẩm loại ba có chứa 87,5 mg% chất khô

2. Các chất dễ bay hơi tạo ra mùi thơm trong chè
sản phẩm

Các chất tạo mùi thơm trong chè sản phẩm
Sự hình thành các aldehyt trong qúa trình chế biến
-
Các aldehyt trong lá chè có thể chia làm 2 nhóm:

Nhóm thứ nhất thuộc các chất tự nó đã có mùi
thơm dễ chịu và trực tiếp tham gia vào việc hình
thành chất thơm của chè


Nhóm thứ 2 ban đầu không có mùi thơm nhưng
có khả năng tham gia vào các các phản ứng tổng
hợp các chất có mùi thơm.


Theo N. I. Scobeleva đã nghiên cứu các aldehyt
trong chè và phân chia chúng thành aldehyt dễ
bay hơi và aldehyt thơm. Aldehyt dễ bay hơi là
axetaldehyt và fucfurol, sau khi héo xuất hiện
aldehyt izomaslian .v.v

Các aldehyt có mùi thơm như: vanilin, n-
oxybenzalđehyt , Aldehyt Sirenhevuwi và
koritrnevuwi. N. I. Scobeleva cũng đã nhận thấy
trong cẫng chè non có chứa rất nhiều aldehyt
thơm và do đó nó được coi là một yếu tố mang lại
mùi thơm dễ chịu cho chè sản phẩm.

N. I. Scobeleva đã định lượng các aldehyt trong đọt chè tươi và
thấy rằng hàm lượng của vanilin là 2mg còn n-oxybenzandehyt
là 7 mg/100 gam chất khô. Hàm lượng của 2 aldehyt này rất
lớn trong búp, còn trong lá hàm lượng của chúng giảm đi.
Tuy nhiên trong cẫng chè hàm lượng của chúng lại tăng lên.
Trong quá trình chế biến hàm lượng vanilin, n-oxybenzalđehyt
biến đổi khá nhiều. Trong quá trình héo hàm lượng của chúng
tăng lên và đạt cực đại trong quá trình phá vỡ tế bào và lên
men. Sau khi sấy, hàm lượng của chúng còn lại không nhiều

Thực ra các aldehyt có sẵn trong chè không thực

sự giữ vai trò quan trọng trong việc tạo ra mùi
thơm của chè sản phẩm. Người ta đặc biệt chú ý
tới những aldehyt được hình thành do phản ứng
giữa axit amin với các catechin và coi đây là qúa
trình cơ bản để tạo ra các aldehyt có mùi thơm
đặc trựng cho chè.
Sơ đồ phản ứng như sau:

S¬ ®å ph¶n øng gi÷a Catechin vµ Axitamin
O
OH
OH
OH
OH
HO
H
OH
A
C
B
O
2
Men
R
O
OH
B
O
RCHNH
2

COOH (axit amin)
R
OH
OH
OH
B
RCHNHCOOH
-H
2
O
R
O
OH
B
O
RCHNHCOOH
R'CHNH
2
COOH (Axit amin)
R
N - CH - COOH
OH
B
O
RCHNHCOOH
R'
R
N - CH - COOH
OH
B

RCHNHCOOH
R'
OH
CO
2
R
N = CH
OH
B
RCHNHCOOH
R'
OH
R
OH
B
RCHNHCOOH
OH
R'CHO (aldehyt ® îc t¹o ra)
NH
3
H
2
O
NH
2


Từ sơ đồ phản ứng chúng ta thấy rằng dưới sự
xúc tác của men hoặc tác động của nhiệt độ cao
mà catechin đã bị oxy hoá để biến thành quinon.

Các chất quinon tiếp tục tham gia quá trình oxy
hoá các axit amin.

Trong suốt quá trình, các axit amin lần lượt bị
đề amin hoá và đề cacbxxyl hoá để tạo ra các
aldehyt. Hàm lượng từng aldehyt được tạo ra tuỳ
thuộc vào hàm lượng của từng axit amin trong
chè, Mỗi aldehyt có mùi thơm đặc trưng khác
nhau tuỳ thuộc vào bản chất axit amin ban đầu.

Phản ứng giữa catechin và axit amin
Mùi đặc trưng
Catechin +
Glicocol Không mùi
Phenylalanin Mùi hoa hồng
Alanin Mùi hoa tươi
Axit glutamic Mùi hoa tươi
Valin Mùi hoa tươi
Triptophan Mùi khó chịu


Mùi thơm của chè xanh sản phẩm chủ yếu do các
chất sau đây tạo thành:

Benzylic (C
6
H
5
CH
2

OH)

Benzyl methylic (C
6
H
3
CH
2
CH
2
OH)

Geraniol, Linalool và các este của chúng với Axit
Carpoic
Ngoài ra còn có Benzaldehyt và các loại Aldehit
khác.

Geraniol, Linaliol, Citronellol và các este của
chúng có hương thơm dễ chịu của hoa tươi, có thể
coi như thuộc họ Olefinic Terpeuenes.

3. Các chất dễ bay hơi tạo ra mùi thơm
trong chè đen

Mùi thơm đặc trưng của chè đen được hình thành
từ rất nhiều cấu tử dễ bay hơi có trong chè

V.T Goghia (1963) đã nghiên cứu hàm lượng chất
dễ bay hơi của chè trong quá trình chế biến và số
liệu được trình bày ở bảng sau:

Hàm lượng chất dễ bay hơi trong chè ở một số giai đoạn chế biến
Giai đoạn chế biến
Hàm lượng theo % CK
Số liệu năm 1960 Số liệu năm 1961
Nguyên liệu tươi 0.007 0.009
Sau khi héo 0.015 0.010
Sau khi lên men 0.036 0.027
Sau khi sấy (bán thành phẩm) 0.025 0.024
Bán thành phẩm được bảo quản được 6
tháng
- 0.015


V.T Goghia (1963) cũng đã nghiên cứu một số tính chất
hoá học của các chất dễ bay hơi trong chè ở các giai
đoạn chế biến và bảo quản như sau:
Giai đoạn chế biến
Chỉ số axit Chỉ số este Chỉ số xà phòng
hoá
1960 1961 1960 1961 1960 1961
Nguyên liệu tươi 1.2 2.5 21.0 38.0 22.0 40.5
Sau khi héo 2.6 3.1 77.4 73.0 80.0 75.1
Sau khi lên men 3.3 4.4 99.1 80.0 102.4 84.4
Sau khi sấy (bán thành phẩm) 6.2 6.7 21.3 39.5 27.5 46.2
Bán thành phẩm được bảo quản được 6
tháng
- 6.5 - 29.1 - 35.6
Một số tính chất hoá học của chất dễ bay hơi trong chè

V.T Goghia (1963) cũng đã nghiên cứu một số tính chất

hoá học của các chất dễ bay hơi trong chè ở các giai
đoạn chế biến và bảo quản như sau:

Sự hình thành chất thơm trong chè đen
Chất thơm được hình thành do phản ứng giữa
orthoquinon và amino axit

Chất thơm trong chè đen do sự kết hợp giữa sản phẩm
oxy hoá của catechin và amino axit tạo ra.

Trong quá trình chế biến chè đen, khi tế bào của lá bị phá
vỡ, men và các chất hoà tan (trong đó có catechin) tiếp
xúc với nhau và nhờ có oxy trong không khí thâm nhập
vào mà quá trình oxy hoá được xẩy ra. Trước hết các chất
catechin bị oxy hoá thành orthoquinon, orthoquinon là
chất có hoạt tính oxy hoá mạnh nên có khả năng oxy hoá
các chất khác, lúc đó các amino axit có trong chè sẽ tác
dụng với các dạng quinon của catechin để tạo ra những
aldehit có mùi thơm theo phản ứng:
½ O2
RCHNH2COOH RCHO + CO2+ NH3

Orthoquinon

Chất thơm được hình thành do quá trình caramen hoá
Chất thơm của chè còn được hình thành trong quá trình làm
khô khi sấy hoặc sao chè. Trong quá trình sấy hoặc sao
khô chè, các chất đường hoà tan dưới tác dụng của nhiệt
độ cao đễ dàng bị caramen hoá ở mức độ khác nhau và tạo
thành các chất caramen có mùi và vị rất tốt mà người ta

thường gọi là mùi thơm cốm Quá trình caramen hoá xẩy
ra theo phản ứng tổng quát như sau:
Đường Caramenlal,Caramenlyl, Caramenlen
Caramen hoá
t
o
cao
Ví dụ : Ta thường gặp các chất phurphural HC CH có mùi thơm ngọt
HC C CHO
O

Chất thơm được hình thành trong quá trình lên men
Dưới tác dụng của các men oxy hóa khử hoặc nhiệt độ
cao, các chất catechin bị oxy hóa và tiếp đến sản phẩm
oxy hóa trung gian của chúng lại gây ra hàng loạt các
biến đổi hóa học làm chuyển hóa các chất có trong lá
chè, góp phần tạo ra các chất thơm đặc trưng cho các
loại chè.
Trong quá trình lên men chè đen, sự oxi hoá của tanin
chè là do tác dụng của men oxi hoá có trong lá chè tạo
lên. Các men oxi hoá trước hết được tăng cường hoạt
tính ở giai đoạn làm héo, sau đó ở giai đoạn vò và lên
men hoạt tính của chúng được phát huy tối đa.
Quá trình oxi hoá tanin dưới tác dụng của men
Po (Polyphenol oxidaza ) và Pe (Peroxydaza )
được thể hiện theo sơ đồ sau:

Sơ đồ oxy hóa tanin (catechin) dưới tác dụng của men oxy hóa khử

Phương pháp sắc định thành phần các

cấu tử mùi
Sử dụng sắc kí lỏng hiệu
năng cao HPLC

Bản phân tích sắc ký chất dễ bay hơi trong chè

Số píc Tên chất Hàm lượng Số píc Tên chất Hàm lượng
37 Etylbenzol 0,02 120
α-Tecpineol
1,68
40 Butanol 0,02 121 Hecranilfocmiat 0,05
41 Mixen 0,37 125 Benzilaxetat 0,08
45 Andehyt Enantic 0,19 130 Hecranilaxetat 0,04
47 Limonen 0,28 131 Metylxalixilat 8,01
49 Dodecan 0,13 138
β-Fenyletylaxetat
0,03
50 Rượu Izoamilic 0,73 142 Axit capronic 0,31
51 Trans-2-hexenal 2,84 144 Heraniol 14,36
55
γ-Terpinen
0,04 145 Benzilbutirat 0,01
57 Rượu Amilic 0,09 146 Rượu benzilic 0,74
59 Hexil axetat 0,003 151 Nonadecan 0,04
60

0,05 152
Rượu β-fenyletylic
1,20
61 Aldehyt caprilic 0,03 156

β-Ionon
0,22
63 3-hexenil axetat (izomer) 0,02 166 Fenol 0,05
64 3-hexenil axetat (izomer) 0,11 169 Metylmiritat 0,09
67 2-Metil-tepten-6-OH 0,06 170 4-Metocxibenzaldehyt 0,004
69 Rượu Hexilic 1,54 172
γ-Nonalacton
0,01
73 Sis-3-Hexenol 3,38 174 Nerolidol 0,18
74 Aldehyt pelagolic 0,05 176 Axit caprilic 0,06
Bảng thành phần các chất dễ bay hơi trong chè