Phân tích kim loại nặng trong trà túi lọc thảo mộc

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
--------------o0o--------------

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: PHÂN TÍCH THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: PHÂN

TÍCH KIM LOẠI NẶNG TRONG TRÀ
TÚI LỌC THẢO MỘC

GVHD: NGUYỄN THANH NAM

TP HCM 01/06/2016
1


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô giáo
trong trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm nói chung và các thầy cô trong
khoa Công Nghệ Thực Phẩm nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những
kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong thời gian qua.
Đặc biệt em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Thanh Nam, với
cương vị là người hướng dẫn đã hướng dẫn tận tình, động viên và tạo mọi điều kiện tốt
nhất cho em trong quá trình thực hiện đồ án. Thầy đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo,
hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án phân tích thực phẩm. Trong thời gian làm
việc với thầy, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập được
tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều
rất cần thiết cho em trong quá trình học tập và công tác sau này. Trong quá trình thực
hiện đồ án không tránh khỏi những sai sót, em mong thầy bỏ qua và đóng góp ý kiến để

em hoàn thiện tốt nhất đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy!

2


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

1.

Thái độ tác phong trong thời gian làm đề tài:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

2.

Kiến thức chuyên ngành:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

3.

Ứng dụng thực tế của đề tài:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

4.

Đánh giá chung kết quả làm đề tài
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

………..ngày…..tháng…..năm 2016
Giảng viên hướng dẫn

3


MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam.
AOAC: (Association of Official Analytical Chemists): Hiệp hội các nhà hoá phân
tích chính thống.
EN: (European Standard): Tiêu chuẩn Châu Âu.
AAS: (Atomic Absorption Spectrophotometric): Phổ hấp thụ nguyên tử.
GFAAS: ( Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry): Phổ hấp thụ
nguyên tử không ngọn lửa.
EGCG: (Epigallocatechin–3 – gallate): este của epigallocatechin và axit gallic.

4


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Lượng kim loại nặng có thể chấp nhận được đưa vào cơ thể hàng tuần mà
không gây ảnh hưởng có hại đến sức khoẻ con người.................................................13

Bảng 1.2 : Những kim loại nặng thường gặp trong trà................................................13
Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật....................................................................................33
Bảng 2.2 Tốc độ dòng và áp suất để xác định asen.....................................................40

5


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Hình ảnh cây trà..............................................................................................2
Hình 1.2: Sản lượng trà của các nước trên thế giới........................................................3
Hình 1.3: Tỉ lệ các Glucid trong lá trà............................................................................5
Hình 1.4: Sản phẩm trà túi lọc thảo mộc........................................................................9
Hình 2.1: Máy quang phổ hấp thu nguyên tử AAS - iCE 3000...................................18
Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống máy hấp thụ nguyên tử AAS..............................................18
Hình 2.3: Thiết bị phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa...............22

6


LỜI MỞ ĐẦU
Từ rất xa xưa chúng ta đã biết trà mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người và
dần đã trở thành nước uống thông dụng trên thế giới. Vì lẽ đó mà ngày nay các sản
phẩm trà ngày một đa dạng trên thị trường, trước kia con người chỉ uống trà thuần túy,
với nhu cầu và xã hội ngày càng phát triển các nhà khoa học đã nghiên cứu để tạo ra
những sản phẩm trà tốt nhất phục vụ con người như: trà Tâm Châu, Oolong, Thái
nguyên…
Khi vấn đề ô nhiễm ngày càng diễn biến phức tạp như: khai thác quá mức khoáng
sản, các nhà máy thì xử lý chất thải chưa tốt đã ít nhiều ảnh hưởng đến môi trường
sống xung quanh. Đặc điểm thực vật học làm cho cây trà hấp thu nhiều kim loại nặng
có trong môi trường vì vậy việc uống trà hằng ngày sẽ đưa vào cơ thể một lượng kim

loại nặng ở mức độ nào đó nếu vượt quá mức cho phép sẽ gây ra các bệnh cho chúng
ta và vượt quá Quy Chuẩn Việt Nam về kim loại nặng có trong trà. Chính vì lẽ đó em
chọn đề tài: “Phân tích kim loại nặng trong trà thảo mộc túi lọc” để xác định ảnh
hưởng của chúng đến sức khỏe người tiêu dùng và tạo tiền đề nghiên cứu sau này.

7


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIM LOẠI NẶNG TRONG TRÀ THẢO
MỘC TÚI LỌC
1.1 Giới thiệu về cây trà [1]
Cây trà nằm trong hệ thống thực vật như sau:
Ngành hạt kín Angiospermae
Lớp song tử diệp Dicotyledonae
Bộ trà Theales
Họ trà Theaceaae
Chi trà Camellia (Thea)
Loài Camellia (Thea) sinensis
Tên khoa học: Camellia sinensis (L) O. Kuntze
và tên đồng nghĩa là Thea sinensis L.
Là loại cây lâu năm mọc thành bụi hoặc các cây
nhỏ, thông thường xén tỉa để thấp hơn 2m. Hoa

Hình 1.1: Hình ảnh cây trà

trà màu trắng vàng, đường kính 2,5 – 4cm. Hạt chè có thể dùng ép lấy dầu. Chè xanh,
chè đen, chè túi lọc đều được sản xuất từ loại cây này với công nghệ kĩ thuật khác
nhau.
 Trên thế giới

Nhiều công trình nghiên cứu trước đây cho rằng nguồn gốc của cây trà ở vùng cao
nguyên Vân Nam Trung Quốc, nơi có khí hậu ẩm ướt và ấm. Theo các tài liệu ghi lại
thì cách đây 4000 năm người Trung Quốc đã biết dùng trà để làm dược liệu và sau đó
dùng để uống. Cũng theo tài liệu này thì vùng biên giới Tây Bắc nước ta nằm trong
vùng nguyên sản của giống trà tự nhiên trên thế giới.
Trà đã phát triển rộng khắp từ vùng xuất xứ chủ yếu ở Đông Nam Á, với cách trồng cổ
truyền theo lối của nông dân sang vùng nhiệt đới và cận đới. Tại những vùng sản xuất
mới này trà đã phát triển mạnh mẽ và trở thành một ngành công nghiệp đồn điền quan
trọng trong thế kỷ 19.

8


Những nước sản xuất lớn có truyền thống ở châu Á là Ấn Độ, Pakistan, Bangladesh,
Srilanca, Nhật Bản và Indonesia. Sau này phải kể đến vùng Capcar của Nga và đặc
biệt là Đông Phi.
Phân biệt các giống trà phụ thuộc vào vùng xuất sứ của chè, như là vùng cao nguyên
Đông Nam Á: Chè Trung Quốc, chè Assam và chè Campuchia hay chè Đông Dương
Châu Á trồng nhiều trà nhất sau đó là Châu Phi. Theo thống kê của FAO năm 1990
diện tích trồng chè trên thế giới có 2.241.000ha, năng suất bình quân 807kg chè
khô/ha.

Hình 1.2: Sản lượng trà của các nước trên thế giới theo FAO
của Liên Hiệp Quốc đến tháng 2 năm 2012
 Ở Việt Nam

Việt Nam là một trong bảy vùng được xác định là quê hương của cây trà. Đất đai, khí
hậu vùng Trung Du, phía Bắc, miền Bắc Trung Bộ, vùng cao nguyên Nam Trung Bộ,
thích hợp cho cây chè sinh trưởng và phát triển, nước ta đã có lịch sử phát triển lâu đời
từ hơn một thế kỷ qua.

Năm 1890, một số đồn điền chè lần đầu tiên được thành lập ở Vĩnh Phúc, Quảng Nam,
Đà Nẵng, Quảng Ngãi. Thời kì 1925-1940 người Pháp mở các đồn điền ở cao nguyên
Trung Bộ.
Trong kháng chiến chống Pháp hầu hết vườn trà bị bỏ hoang. Sau 1954 miền Bắc đẩy
mạnh sản xuất trà thành lập hợp tác xã và các công trường
Ngày nay tổng sản lượng trà nước ta đạt khoảng 4 vạn tấn trà búp khô. Năng suất trà
búp tươi của nước ta còn thấp bình quân 3 tấn búp tươi/ha. Để có thể vào được các thị

9


trường khắc khe trên thế giới chúng ta cần có kĩ thuật trồng và quy trình chế biến sao
cho trà đạt chất lượng và đạt vệ sinh an toàn thực phẩm.
1.2 Thành phần hóa học của lá trà tươi
 Nước
Nước là thành phần không thể thiếu trong búp chè chiếm 72-85%. Nước có quan hệ
trong quá trình biến đổi sinh hóa trong búp trà và đến sự sống của cây. Hàm lượng
nước thay đổi tùy theo giống, tuổi cây, đất đai, khí hậu, kỹ thuật canh tác, thời gian
hái.
 Chất chiết

Một trong những 12 đối tượng và chỉ tiêu quan trọng nhất về chất lượng của trà chính
là hàm lượng của các chất hòa tan. Các chất này trong quá trình ngâm sẽ đi vào nước
pha. Hàm lượng chất chiết phụ thuộc vào loại trà, phẩm chất trà, quy trình công nghệ,
thời gian thu hoạch.
 Tanin

Tanin là một trong những thành phần chủ yếu quyết định đến phẩm chất của trà, được
gọi chung là hợp chất Phenol, trong đó 90% dạng Catechin. Tỷ lệ các chất trong thành
phần hỗn hợp của Tanin trà không giống nhau và tùy theo từng giống trà mà thay đổi.

Những hợp chất này dựa vào thành phần có thể phân ra thành:
Dạng tan được trong Ester.
Dạng tan được trong nước hoặc Ceton.
Dạng kết hợp với Protein.
 Alkaloid
-

Trong trà có nhiều loại alkaloid nhưng nhiều nhất là cafein. Hàm lượng khoảng 3-5%.
Không có khả năng phân ly ion H+ nên không có tính axit, chỉ là một kiềm yếu. Cafein
hòa tan trong nước với tỷ lệ 1/46, rất dễ hòa tan trong dung môi Chlorofoc. Cafein có
tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, kích thích cơ năng hoạt động của tim, có
tác dụng lợi tiểu. Cafein rất bền vững trong chế biến. Nó có khả năng kết hợp cới tanin
để tạo thành hợp chất Tanat cafein có hương vị dễ chịu. Hợp chất Tanat cafein được
tạo thành chủ yếu từ cafein, Theaflavin, Hearubigin, Theaflavingalat. Ngoài ra còn có
sự tham gia của EGCG.
10


 Protein và Axit amin

Protein là một nhóm chất chủ yếu và quan trọng trong thành phần của lá chè. Nó giữ
vai trò quan trọng vì tham gia cấu tạo nên phần lớn các Enzyme lại là cơ sở của sự
trưởng thành và phát triển của thực vật. Trong chế biến Protein là nguồn cung cấp các
axit amin tự do kết hợp với Tanin hoặc đường tạo thành các Aldehyde bay hơi góp
phần làm tăng hương thơm.
 Glucid và Pectin

Trong trà rất ít Glucid hòa tan trong khi các glucid không hòa tan lại chiếm tỉ lệ lớn.

Hình 1.3: Tỉ lệ các Glucid trong lá trà

Cellulose và Hemicellulose cũng tăng lên theo tuổi của lá, vì vậy nguyên liệu càng già
chất lượng càng kém. Hàm lượng đường hòa tan ở trong trà tuy ít nhưng rất quan trọng
đối với hương vị trà. Đường tác dụng với protein hoặc Acid amin tạo nên các chất
thơm.
Pectin thuộc về nhóm Glucid và nó là hỗn hợp của các Polysaccharid khác nhau và
những chất tương tự chúng. Ở trong trà, Pectin thường ở dạng hòa tan trong nước, tan
trong Acid oxalic, tan trong Amon oxalat. Pectin tham gia vào việc tạo thành hương vị
trà, làm cho trà có mùi táo chín trong quá trình làm héo. Ở mức độ vừa phải, pectin
làm cho trà dễ xoăn lại khi chế biến nhưng nó có ảnh hưởng xấu đến quá trình bảo
quản trà thành phẩm vì pectin dễ hút ẩm.
 Chất màu

11


Trong lá trà có chứa các chất màu, nhờ đó làm cho trà có màu sắc đặc trưng. Chất màu
thực vật gồm từ clorophyll, anthocyanin làm ảnh hưởng xấu đến phẩm chất của trà tạo
mùi hăng, vị ngái,…
 Vitamin và chất khoáng

Nhóm vitamin không hòa tan trong nước có trong lá trà là:
-Vitamin K, có khả năng làm đông tụ huyết tương.
-Vitamin C cũng có rất nhiều trong quá trình chế biến thì hàm lượng acid ascorbic giảm

đi đáng kể do quá trình oxi hoá trong quá trình vò trà, lên men, và bị phân hủy trong
quá trình sấy khô. Tác dụng của vitamin C chống xơ vữa động mạch.
-Vitamin B, cụ thể vitamin B 1 (Thiamine) và vitamin PP (Acid nicotinic), vitamin B 2

(Riboflavin) và Axit pantotenic. Thiếu Vitamin PP sẽ mắc bệnh sần sùi.

 Nhóm chất khoáng

Thành phần các nguyên tố có trong tro cuả lá chè tươi và chè thành phẩm dao động từ
4-7%. Trà thành phẩm tốt thì hàm lượng tro ít hơn trà thành phẩm xấu.
 Dầu thơm

Dầu thơm ở trong trà rất ít, hàm lượng của chúng trong lá trà tươi: 0,007% - 0,009%
và trong trà bán thành phẩm: 0,024 - 0,025%. Hàm lượng dầu thơm trong lá trà, được
tăng dần ở những địa hình cao, tuổi lá quá non chứa ít hương thơm. Dầu thơm ảnh
hưởng trực tiếp đến hương vị của trà do hương thơm tự nhiên và do quá trình chế biến
tạo thành như sự lên men, ôxi hóa, tác dụng của độ nhiệt cao.
Dầu thơm có tác dụng điều tiết sinh lý của cây để thích hợp với điều kiện bên ngoài
(khi độ nhiệt quá cao hay quá thấp) và ngăn cản những bức xạ có bước sóng ngắn,
tác hại đến cây trà. Đối với cơ thể con người dầu thơm có tác dụng kích thích hệ thần
kinh trung ương làm cho tinh thần minh mẫn, thoải mái dễ chịu nâng cao hiệu suất làm
việc của các cơ năng trong cơ thể.
 Enzyme

Phần lớn enzyme trong trà thuộc nhóm Hydrolase. Các loại Enzyme thủy phân thường
gặp trong lá cần phải kể đến là Amylase ( đường phân tinh bột), Invertase( nghịch đảo
đường), Protease( thủy phân protein)… Ngoài ra còn có Enzyme thuộc nhóm Enzyme
12


oxi hóa khử, Enzyme này đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men trà nhằm tạo
cho trà những tính chất như là: vị, mùi thơm và màu sắc.
Các enzyme oxi hóa đã được tìm thấy trong trà như: catalase, polyphenol oxidase và
peroxidase. Trong đó, enzyme polyphenol oxidase là enzyme chủ lực trong sản xuất
trà vì nó oxi hóa tất cả các chất chính của phức tanin chè và chuyển chúng về quinol
tương ứng.

1.3 Vị trí của cây trà trong nền kinh tế
Trà là một thức uống lý tưởng và có nhiều giá trị về dược liệu.
Trung Quốc là nước đầu tiên chế biến trà để uống sau đó nhờ những đặc tính tốt của
nó, trà trở thành thức uống phổ biến trên thế giới. Ngày nay trà được phổ biến rộng rãi
hơn cả cà phê, rượu vang và ca-cao. Tác dụng chữa bệnh và chất dinh dưỡng của nước
trà đã được các nhà khoa học xác định như sau:
Cafein và một số hợp chất ankaloid khác có trong trà là những chất có khả năng kích
thích hệ thần kinh trung ương, kích thích vỏ đại não làm cho tinh thần minh mẫn, tăng
cường sự hoạt động của các cơ trong cơ thể, nâng cao năng lực làm việc, giảm bớt mệt
nhọc sau những lúc làm việc căng thẳng.
Hỗn hợp Tanin trà có khả năng giải khát, chữa một số bệnh đường ruột như tả, lỵ,
thương hàn. Nhiều thầy thuốc còn dùng nước trà, đặc biệt là trà xanh để chữa bệnh sỏi
thận, sỏi bàng quang và chảy máu dạ dày. Theo xác nhận của M.N. Zaprometop thì
hiện nay chưa tìm ra được chất nào lại có tác dụng làm vững chắc các mao mạch tốt
như catechin của trà. Dựa vào số liệu của Viện nghiên cứu y học Leningrat, khi điều trị
các bệnh cao huyết áp thì hiệu quả thu được có triển vọng rất tốt, nếu như người bệnh
được dùng catechin trà theo liều lượng 150 mg trong một ngày. E.K. Mgaloblisvili và
các cộng tác viên đã xác định ảnh hưởng tích cực của nước trà xanh tới tình trạng chức
năng của hệ thống tim mạch, sự cản các mao mạch, trao đổi muối - nước, tình trạng
của chức năng hô hấp ngoại vi, trao đổi vitamin C, trạng thái chức năng của hệ thống
điều tiết máu.vv... Trà còn chứa nhiều loại vitamin như vitamin A, B1, B2, B6, vitamin
PP và nhiều nhất là vitamin C.

13


Một giá trị đặc biệt của trà được phát hiện gần đây là tác dụng chống phóng xạ. Điều
này đã được các nhà khoa học Nhật Bản thông báo qua việc chứng minh trà có tác
dụng chống được chất Strontium (Sr) 90 là một đồng vị phóng xạ rất nguy hiểm. Qua
việc quan sát thống kê nhận thấy nhân dân ở một vùng ngoại thành Hirôsima có trồng

nhiều trà, thường xuyên uống nước trà, vì vậy rất ít bị nhiễm phóng xạ hơn các vùng
chung quanh không có trà. Các tiến sĩ Teidzi Ugai và Eishi Gaiashi (Nhật Bản) đã tiến
hành các thí nghiệm trên chuột bạch cho thấy với 2% dung dịch tanin trà cho uống sẽ
tách ra được từ cơ thể 90% chất đồng vị phóng xạ Sr 90. Ngày nay, các giá trị của trà
đối với y học vẫn đang thu hút sự quan tâm và nghiên cứu của các nhà khoa học. Các
kết quả nghiên cứu đã xác nhận tác dụng tốt của trà trong điều trị một số bệnh về răng
miệng, một số bệnh ung thư, thậm chí các nghiên cứu bước đầu cũng đã được tiến
hành đối với các bệnh nhân nhiễm HIV/AIDS. Trà là một cây công nghiệp lâu năm, có
đời sống kinh tế lâu dài, mau cho sản phẩm, cho hiệu quả kinh tế cao. Trà trồng một
lần, có thể thu hoạch 30-40 năm hoặc lâu hơn nữa. Trong điều kiện thuận lợi của ta
cây sinh trưởng tốt thì cuối năm thứ nhất đã thu bói trên dưới một tấn búp/ha. Các năm
thứ hai thứ ba (trong thời kỳ kiến thiết cơ bản) cũng cho một sản lượng đáng kể
khoảng 2- 3 tấn búp/ha. Từ năm thứ tư trà đã đưa vào kinh doanh sản xuất trà là mặt
hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao. Sản phẩm trà có giá trị hàng hóa và xuất khẩu
cao, có thị trường tiêu thụ ổn định và nhu cầu ngày càng mở rộng. Trà được tiêu thụ
trên khắp thế giới, trong khi chỉ khoảng 20 quốc gia, lãnh thổ trồng trà mang tính
thương mại, do đó phần lớn trà được sản xuất ra để xuất khẩu. Giá trà trên thị trường
thế giới tương đối ổn định từ 1200-1900 đô la Mỹ/tấn. Để sử dụng nguồn tài nguyên
phong phú và nguồn lao động dồi dào, thay đổi cơ cấu sản xuất nông nghiệp với điều
kiện không tranh chấp với diện tích trồng cây lương thực, trà là một trong những cây
có ưu thế nhất. Nguồn lao động của ta dồi dào nhưng phân bố không đều, chủ yếu tập
trung ở vùng đồng bằng, trà là một loại cây yêu cầu một lượng lao động sống rất lớn.
Do đó việc phát triển mạnh cây trà ở vùng trung du và miền núi là một biện pháp có
hiệu lực, vừa để sử dụng hợp lý vừa để phân bố đồng đều nguồn lao động dồi dào
trong phạm vi cả nước. Việc phát triển mạnh cây trà ở vùng trung du và miền núi dẫn
tới việc phân bổ các xí nghiệp công nghiệp chế biến trà hiện đại ngay ở những vùng

14

đó, do đó làm cho việc phân bố công nghiệp được đồng đều và làm cho vùng trung du
và miền núi mau chóng phát triển kịp miền xuôi.
1.4 Trà thảo mộc túi lọc
1.4.1 Giới thiệu về trà thảo mộc túi lọc
Sản phẩm thu được từ đọt của cây trà (Camellia sinensis (L) O. Kuntze), được chế
biến bằng công nghệ thích hợp, với kích thước nhỏ, bổ sung hương liệu và được đóng
gói trong các túi nhỏ làm bằng giấy lọc.

Hình 1.4: Sản phẩm trà túi lọc thảo mộc

1.4.2 Quy trình sản xuất trà thảo mộc túi lọc

Nguyên liệu

Lựa chọn, phân loại

Sao, tẩm hương

Ủ hương

Sàng loại hương
Hoàn thiện sản phẩm

Sản phẩm
15

Hỗn hợp hương


 Lựa chọn, phận loại

Trà khô nguyên liệu:
Thủy phần (W<7%), hàm lượng bồm, cẫng, vụn, cám…theo tiêu chuẩn quy định. Tiêu
chuẩn cảm quan:
-

Mùi thơm: không có mùi khê, khét, hương thơm tự nhiên đặc trưng của từng loại trà.

-

Nước pha trong, có màu đặc trưng cho từng loại trà, không bị xỉn màu.

-

Vị chát vừa, dịu, có hậu ngọt.
Hương liệu khô
Hương liệu khô dùng để ướp chè thường có nguồn gốc tự nhiên, có 2 dạng: hương
thảo mộc khô và hương hoa khô.
Hương thảo mộc khô dùng ướp trà gồm có: hạt mùi, tiểu hồi, đại hồi, phá cố chỉ. Các
loại hương hoa khô: sứ, lài, ngâu, sói,… Đây là những loại thảo mộc có tinh dầu thơm
riêng biệt nó không đơn độc ướp riêng cho từng loại trà, mà chỉ đem ướp sau khi đã
nghiền nhỏ, trộn lẫn nhau theo những tỷ lệ nhất định để tạo nên tính chất từng loại
hương liệu mà đem xử lý khác nhau.

 Sao tẩm hương

Trong điều kiện kỹ thuật hiện nay, người ta dùng chảo sao có cánh đảo tùy theo kích
thước, tính chất loại chè và trọng lượng một chảo nhiều hay ít. Thường nhiệt độ sao
khoảng 90-95oC, được nâng lên dần trong quá trình sao. Trong quá trình sao, chè có 3
lần lên hương.

-

Lên hương lần 1:
Là giai đoạn thóat ẩm đồng thời bay bớt mùi hăng, ngái, mùi lạ lẫn vào chè. Khi chè
đã đạt hàm ẩm còn từ 3-4,5% những cánh chè lên hương sớm nhất dưới tác dụng của
nhiệt trong quá trình sao hương những phần cánh chè này có nhiệt độ cao hơn so với
toàn bộ khối chè đang sao.

-

Lên hương lần 2:

16


Lúc này thủy phần trong trà khoảng 3-3,5%, trà thoát ẩm chậm, toàn bộ khối chè đạt
nhiệt độ 75-85oC (rồi lên nhanh 90oC) bốc mùi thơm gần giống với mùi cốm.
-

Lên hương lần 3:
Đưa nhanh nhiệt đô từ 90-95oC. Lúc này trà đã chín, có màu cánh trà hơi mốc trắng,
hương thơm tự nhiên lên mạnh, cần giữ nhiệt độ ổn định. Ta tiến hành tra hương: đầu
tiên lá phá cố chỉ vào trước, đảo trộn từ 3-5 phút, thấy mùi hương thơm bùi, tiếp tục
cho hỗn hợp hương, khoảng 3-4 phút, cuối cùng cho hương ngâu từ 2-3 phút, toàn bộ
thời gian tra hương từ 8-10 phút. Đến khi thấy không lộ mùi hương nữa thì ra trà
nhanh chóng, phủ vải lên thùng, làm nguội 15-20 phút, nhiệt độ còn khoảng 70-75 oC
cho chè vào thùng gỗ có lót 3 lớp giấy thẩm, đóng kín thùng mang đi ủ để quá trình
hấp thụ hương xúc tiến.

 Ủ hương

Quá trình hấp phụ hương chè xảy ra hết sức chậm vì quá trình tiến hành ở điều kiện
bình thường tại kho bảo quản nên thời gian ủ hương phải kéo dài.
Thời gian ủ hương:
Trà cánh khoảng 2-3 tháng
Trà mảnh khoảng 1-1,5 tháng
Quá trình này đạt tiêu chuẩn khi:
Nước pha: màu sắc tươi, sáng, trong, ít vẩn đục.
Hương: thơm tự nhiên không lộ rõ hương trà.
Bã xanh, vi thơm nhẹ, chát dịu.
Màu sắc trà: Mốc sáng, không xỉn màu.
 Loại hương

Đây là quy trình áp dụng cho các sản phẩm cao cấp.

17


Sau thời gian ủ cho hương thơm hấp phụ vào cánh trà, tiến hành sàng loại bột hương
ra khỏi khối trà. Việc sàng loại bột hương làm cho nước pha trà trong, sáng màu,
không bị vẩn đục.
Thực hiện quá trình loại hương bằng các mặt sàng có kích thước lỗ tương ứng với từng
loại trà.
 Hoàn thiện sản phẩm

Sản phẩm đảm bảo không bị mốc, ẩm, không bị mất hương,
Lượng chè hương trong mỗi gói thường 10g, 75g, 100g. Sau đó đóng thành từng hộp
20 gói đối với trà loại 10g/gói, đóng block 6 gói đối với trà loại 75g/gói, hoặc cây 10
gói đối với chè loại 100 g/gói.
Yêu cầu: Gói chè đẹp, nhãn hiệu rõ ràng, trọng lượng mỗi gói phải đủ, gói chè phải

chặt vuông đều cân đối và đẹp.
Đóng gói xong xếp vào kiện đủ số lượng, khi xếp vào kho bảo quản phải kê chống ẩm,
kho phải thoáng và sạch.
1.5 Kim loại nặng
1.5.1 Khái niệm về kim loại nặng
Trong những thập niên vừa qua chất lượng môi trường sống của nước ta giảm sút
nghiêm trọng, chủ yếu là do tác động của con người. Qúa trình đô thị hóa nhanh, công
nghiệp hóa, hiện đại hóa ở các nước đang phát triển là nguy cơ gây ô nhiễm kim loại
nặng cho nước, đất và không khí. Sự nhiễm độc bởi các kim loại nặng như As, Cd, Pb,
Hg,…gây bệnh và ảnh hưởng sức khỏe con người nếu vượt ngưỡng cho phép.
Kim loại nặng là những kim loại là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn
5g/cm3. Các kim loại nặng nếu hấp thụ vào cơ thể một cách vừa phải sẽ đóng vai trò
quan trọng : Tổng hợp các gen, tổng hợp protein,…
1.5.2 Nguồn gốc kim loại nặng thải vào môi trường
Nước thải từ công nghiệp sản xuất sơn: Bari, Cadimi, Chì, Kẽm,…

18


Nước thải từ các nhà máy luyện kim: các hợp chất Amoni, các kim loại, Hydro sulfua,
…
Nước thải từ nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu: Bari, Đồng, Asen, Cadimi,…
Nước thải từ nhà máy sản xuất thủy tinh: axit boric, Kali, Mangan, Đồng, Asen,…
Nước thải từ nhà máy giấy: Xút, các kim loại, Clo, Sunfat, Sunfit, Sunfua,…
Nước thải sinh hoạt chủ yếu là Kali, Sắt, Đồng, Kẽm, Niken, Mangan, Thủy ngân,…
Thực phẩm có thể bị nhiễm kim loại nặng từ nhiều nguồn khác nhau: trong quá trình
chế biến, bảo quản, hoặc là do nguyên liệu…
Bảng 1.1: Lượng kim loại nặng có thể chấp nhận được đưa vào cơ thể hàng tuần mà
không gây ảnh hưởng có hại đến sức khoẻ con người [2]
PTWI (Arsen):

0,015 mg/kg thể trọng (tính theo arsen vô cơ)

PTWI (Cadmi):

0,007 mg/kg thể trọng

PTWI (Chì)

0,025 mg/kg thể trọng

PTWI (Thuỷ ngân):

0,005 mg/kg thể trọng

Do đặc điểm sinh vật học của cấy trà trong quá trình sinh trưởng đã hấp thụ một lượng
kim loại nặng đáng kể.
1.5.3 Kim loại nặng thường gặp trong trà
Bảng 1.2 : Những kim loại nặng thường gặp trong trà [2]
Tên kim loại

Mức tối đa

1. Asen, mg/kg

1,0

2. Cadimi, mg/kg

1,0

3. Chì, mg/kg

2,0

4. Thuỷ ngân, mg/kg

0,05

1.5.3.1 Asen (As) [3]
Asen là một nguyên tố hóa học có ký hiệu As và số nguyên tử 33. Khối lượng nguyên
tử của nó bằng 74,92. Asen là một á kim gây ngộ độc và có nhiều dạng thù hình: màu
vàng (phân tử phi kim) và một vài dạng màu đen và xám (á kim) chỉ là số ít mà người
19


ta có thể nhìn thấy. Ba dạng có tính kim loại của asen với cấu trúc tinh thể khác nhau
cũng được tìm thấy trong tự nhiên (các khoáng vật Asen sensu stricto và hiếm hơn là
Asenolamprit cùng Parasenolamprit), nhưng nói chung hay tồn tại dưới dạng các hợp
chất asenua và asenat.
Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của nó là -3 (asenua: thông thường trong các hợp chất
liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit và phần lớn các hợp
chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn các hợp chất vô cơ chứa ôxy của asen ổn
định).
Nhiễm độc cấp: Đường tiêu hóa; vỡ hồng cầu; suy thận.
Nhiễm độc mãn: từ 2 đến 8 tuần sau khi tiếp xúc. Triệu chứng điển hình là biến đổi ở
da; bàn tay bàn chân có cảm giác tê tê như kim châm, yếu cơ ở đầu các chi và liệt tay
chân và viêm đường hô hấp, rụng lông, tóc. hoại tử ở các đầu chi (bệnh chân đen).
Nhiễm độc mạn cũng có thể làm tăn nguy cơ ung thư da, phổi, xương sàng, gan, bàng
quang, thận và đại tràng.

Liều có thể gây chết ở người lớn từ 120 đến 200 mg, và ở trẻ em là 2mg/kg trọng
lượng cơ thể.
1.5.3.2 Cadimi (Cd) [3]
Cadimi là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có ký hiệu Cd và số
nguyên tử bằng 48. Là một kim loại chuyển tiếp tương đối hiếm, mềm, màu trắng ánh
xanh và có độc tính, cadimi tồn tại trong các quặng kẽm và được sử dụng chủ yếu
trong các loại pin.
Cadimi là một trong rất ít nguyên tố không có ích lợi gì cho cơ thể con người. Nguyên
tố này và các dung dịch các hợp chất của nó là những chất cực độc thậm chí chỉ với
nồng độ thấp, và chúng sẽ tích lũy sinh học trong cơ thể cũng như trong các hệ sinh
thái.
Nhiễm độc cấp: Nếu hít phải cadmi một lượn lớn, người nhiễm độc bị kích thích
hô hấp nặng gồm có đau ngực, khó thở, xanh tím, sốt, rét run, tim đập nhanh, có thể
viêm phổi hóa chất, chết do phù phổi.
20


Ngộ độc mãn: Nếu ăn phải một lượng lớn trong vòng 4-24 giờ, người bệnh buồn
nôn, nôn nhiều, đau bụng, tăng tiết nước dãi, rối loạn dạ dày, tá tràng, co cứng cơ bụng
và ỉa chảy, suy thận.
Liều uống một lần gây chết từ 350 đến 8900 mg.
1.5.3.3 Chì (Pb) [3]
Chì là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn hóa học viết tắt là Pb, có số
nguyên tử là 82.Chì có hóa trị phổ biến là II, có khi là IV. Chì là một kim loại mềm,
nặng, độc hại và có thể tạo hình. Chì có màu trắng xanh khi mới cắt nhưng bắt đầu xỉn
màu thành xám khí tiếp xúc với không khí. Chì dùng trong xây dựng, ắc quy chì, đạn,
và là một phần của nhiều hợp kim. Chì có số nguyên tố cao nhất trong các nguyên tố
bền. chì là chất độc đối với động vật cũng như con người. Nó gây tổn thương cho hệ
thần kinh và gây ra rối loạn não. Tiếp xúc ở mức cao cũng gây ra rối loạn máu ở động
vật. Giống vớithủy ngân, chì là chất độc thần kinh tích tụ trong mô mềm và trong

xương.
Các dạng ôxi hóa khác nhau của chì dễ dàng bị khử thành kim loại.
Chì kim loại chỉ bị ôxi hóa ở bề ngoài trong không khí tạo thành một lớp chì ôxít
mỏng, chính lớp ôxít này lại là lớp bảo vệ chì không bị ôxi hóa tiếp. Chì kim loại
không phản ứng với các axit sulfuric hoặc clohydric. Nó hòa tan trong axit nitric giải
phóng khí nitơ ôxít và tạo thành dung dịch chứa Pb(NO3)2.
Nhiễm độc cấp: Trẻ em: nồng độ chì trong máu vượt quá 80 µg/100ml, thường kèm
đau bụng, kích thích sau đó li bì ngủ lịm, chán ăn, nhợt nhạt (do thiếu máu) mất phối
hợp với vận động, nói líu nhíu không rõ. Trẻ có thể lên cơn co giật mê man gọi hỏi
không biết gì và chết do não bị phù nề và suy thận trong những trường hợp rất nặng.
-

Ở người lớn, trưởng thành: triệu chứng nhiễm độc thường xuất hiện khi nồng
độ chì vượt quá 80µg/100ml máu trong thời gian một tuần và biểu hiện như đau
bụng, đau đầu, cáu gắt kích thích, đau các khớp, mệt mỏi, thiếu máu, viêm dây
thần kinh vận động ngoại biên, trí nhớ kém và mất khả năng tập trung tư tưởng.

21


Nhiễm độc mãn: Trẻ em có độ chì trong máu từ 30 µg/100 ml máu trở lên, người lớn
nếu tiếp xúc kéo dài và nồng độ chì trong máu thấp hơn, có khi từ 7-35 µg/100 ml sẽ
tác hại đến cơ quan tạo máu.
-

Hệ thần kinh: bệnh não do chì, thần kinh ngoại biên.
Thận: tổn thương ống thận, xơ hóa kẽ lan tỏa quanh ống thận, bệnh thận mạn tính

-

không hồi phục.
Tiêu hóa: cơn đau bụng chì.
Tim mạch: động mạch thận biến đổi, xơ hóa; tăng huyết áp, viêm cơ tim.
Sinh sản: trẻ đẻ non, chết yểu, giảm khả năng sinh sản ở nam giới.
Nội tiết: Suy giảm chức năng tuyến giáp, thượng thận.
1.5.3.4 Thủy ngân (Hg) [3]
Thủy ngân là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Hg, số nguyên
tử 80. Là một kim loại lưỡng tính nặng có ánh bạc, thủy ngân là một nguyên tố kim
loại được biết có dạng lỏng ở nhiệt độ thường.
Thủy ngân có tính dẫn nhiệt kém nhưng dẫn điện tốt.
Kim loại này có hệ số nở nhiệt là hằng số khi ở trạng thái lỏng, hoạt động hóa học
kém kẽm và cadmium. Trạng thái ôxi hóa phổ biến của nó là +1 và +2. Rất ít hợp chất
trong đó thủy ngân có hóa trị +3 tồn tại.
Thủy ngân rất độc, có thể gây chết người khi bị nhiễm độc qua đường hô hấp.
Nhiễm độc cấp: Hít thở hơi Hg ở nồng độ cao, thời gian ngắn, phế quản bị kích thích
gây viêm phế quản, viêm phổi kẽ lan tỏa. Ăn phải muối thủy ngân vô cơ gây hoại tử
đường tiêu hóa, trụy mạch, suy thận cấp với tình trạng đái ít hoặc vô niệu. Liều
gây tử vong đối với Hg vô cơ từ 10 đến 42mg/kg; Hg hữu cơ 10 đến 60mg/kg.
Nhiễm độc mãn: Nếu tiếp xúc kéo dài, lâu ngày với hơi thủy ngân kim loại, người bị
nhiễm độc có biểu hiện sớm như rối loạn tiêu hóa, ăn kém ngon, run từng cơn ở từng
nhóm cơ, rối loạn thần kinh thay đổi về cường độ. Biểu hiện muộn, tiêu hóa: viêm lợi,
viêm miệng, loét niêm mạc, viêm họng; thần kinh: run cố ý, bệnh Parkinson.
1.5.3.5 Crom (Cr) [4]
Crom (III) không độc, nhưng Crom (VI) rất độc.
22


Ngộ độc mãn: Nếu phơi nhiễm lâu ngày mắt sẽ bị tổn thương và có thể dẫn đến tử
vong, ây loét dạ dày, ruột non, viêm gan, viêm thận, ung thư phổi.
Crom có ký hiệu Cr và số hiệu nguyên tử bằng 24, là nguyên tố đầu tiên của nhóm 6,

là 1 kim loại cứng, giòn, có độ nóng chảy cao, ó là chất không mùi, không vị và dễ
rèn. Các trạng thái ôxi hóa phổ biến của crom là +2, +3 và +6, với +3 là ổn định nhất.
Các trạng thái +1, +4 và +5 là khá hiếm. Các hợp chất của crom với trạng thái ôxi hóa
+6 là những chất có tính ôxi hóa mạnh. Trong không khí, crom được ôxy thụ động
hóa, tạo thành một lớp mỏng ôxít bảo vệ trên bề mặt, ngăn chặn quá trình ôxi hóa tiếp
theo đối với kim loại ở phía dưới.

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH KIM LOẠI NẶNG TRONG TRÀ TÚI LỌC
THẢO MỘC BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
2.1 Giới thiệu phương pháp hấp thụ nguyên tử [5]
Là phương pháp dựa trên nguyên lý hấp thu của hơi nguyên tử. Người ta cho chiếu vào
đám hơi nguyên tử một năng lượng bức xạ đặc trưng của riêng nguyên tử đó. Sau đó
đo cường độ còn lại của bức xạ đặc trưng này sau khi đã bị đám hơi nguyên tử hấp thụ.

23


Hình 2.1: Máy quang phổ hấp thu nguyên tử- AAS - iCE 3000
Cấu tạo máy AAS bao gồm:
-

Nguồn phát tia bức xạ cộng hưởng của nguyên tố cần phân tích: thường là đèn cathod
rỗng HCL (Hollow Cathode Lamp) hoặc đèn phóng điện không cực EDL (Electronic

-

Discharge Lamp).
Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích, có hai loại kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu:
Kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa, sử dụng khí C2H2 và không khí nén hoặc oxit

-

nitơ (N2O), gọi là Flame AAS.
Kỹ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa, sử dụng lò đố điện, gọi là ETA-AAS

-

(Electro-Thermal-AtomizationAAS).
Bộ đơn sắc có nhiệm vụ thu, phân ly, ghi lại tín hiệu.

Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống máy hấp thu nguyên tử AAS
Máy AAS có thể phân tích các chỉ tiêu trong mẫu có nồng độ từ ppb - ppm. Mẫu phải
được vô cơ hóa thành dung dịch rồi phun vào hệ thống nguyên tử hóa mẫu của máy
AAS.
Ưu điểm:
•

Độ chính xác của máy AAS cao: RSD < 2%.

•

Độ lặp lại rất tốt: RSD < 1%.

•

Độ nhạy: rất nhạy, đo dược hàm lượng tới ppb (microgam/ kg).

•

Chi phí đầu tư thấp so với máy ICP-OES.

•

Phân tích được rất nhiều nguyên tố và thời gian phân tích nhanh.
Nhược điểm:

•

Hệ thống máy AAS đắt tiền.

•

Độ nhạy cao vì vậy đòi hỏi dụng cụ, hóa chất phải tinh khiết.

•

Chỉ xác định được nguyên tố cần phân tích mà không chỉ ra liên kết của chúng.
24


2.2 Lấy mẫu theo QCVN 01 – 28: 2010/BNNPTNT
Để xác định hàm lượng các kim loại nặng trong trà túi lọc thảo mộc, trước hết ta phải
tiến hành xử lý mẫu. Đây là giai đoạn quan trọng vì nó dẫn đến các sai lệch trong kết
quả phân tích do sự nhiễm bẩn mẫu hay làm mất chất phân tích nếu thực hiện không
tốt. hiện nay có nhiều kỹ thuật xử lý mẫu, đối trà túi lọc thảo mộc có 2 kĩ thuật chính
dùng để phá mẫu là tro hóa ướt bằng axit đặc oxi hóa mạnh ( phương pháp xử lý ướt)
và kỹ thuật tro hóa khô ( phương pháp tro hóa khô).
2.2.1 Phân tích thủy ngân [6]
Xác định hàm lượng thủy ngân trong thực phẩm bằng phương pháp quang phổ phụ
nguyên tử không ngọn lửa.

Nguyên tắc
Thủy ngân được tách ra khỏi phần mẫu thử đã phân hủy dưới dạng hơi thủy ngân bằng
phương pháp hóa hơi lạnh, sau đó lượng thủy ngân được xác định bằng đo phổ hấp thụ
nguyên tử không ngọn lửa. Hàm lượng thủy ngân được xác định theo phương pháp
đường chuẩn.
Thuốc thử
Trong quá trình phân tích, chỉ sử dụng thuốc thử tinh khiết phân tích và nước cất hoặc
nước có chất lượng tương đương, trừ khi có qui định khác.
Dung dịch thử
Pha 50ml Axit sulfuric với khoảng 300ml nước. Để nguội đến nhiệt độ phòng và hòa
tan 15g natri clorrua, 15g Hydroxylamin sunfat và 25g Thiếc clorua .Pha loãng bằng
nước đến vạch trong bình định mức 500ml. .
Dung dịch pha loãng
Cho 58ml Axit nitric và 67ml Axit sulfuric và bình định mức 1 000ml chứa sẵn
khoảng từ 300ml đến 500ml nước. Pha loãng bằng nước đến vạch mức.
Magiê peclorat [Mg(ClO4)2], chất hút ẩm được đổ vào bình làm khô. Thay thế nếu
cần.
25