Nghiên cứu chiết tách polyphenol từ lá chè xanh và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ CÔNG THƢƠNG

VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
-----    -----

GIANG TRUNG KHOA

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH POLYPHENOL
TỪ LÁ CHÈ XANH VÀ ỨNG DỤNG
TRONG BẢO QUẢN THỰC PHẨM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ CÔNG THƢƠNG

VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
-----    -----

GIANG TRUNG KHOA

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH POLYPHENOL
TỪ LÁ CHÈ XANH VÀ ỨNG DỤNG
TRONG BẢO QUẢN THỰC PHẨM

Chuyên ngành: Chế biến thực phẩm và Đồ uống
Mã số: 62.54.02.01
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS. TS. Bùi Quang Thuật
2. PGS. TS. Ngô Xuân Mạnh

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT

Hà Nội – 2018


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với các
cộng sự khác;
Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã
đƣợc công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành với sự đồng ý và cho phép
của các đồng tác giả;
Phần còn lại chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2018

Tác giả

Giang Trung Khoa

ii

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin đƣợc bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới
PGS.TS. Bùi Quang Thuật, Viện Công nghiệp thực phẩm; Cố PGS.TS. Ngô Xuân
Mạnh, Học viện Nông nghiệp Việt Nam; GS. P. Duez – Đại học tự do Bruxelles;
GS. Y. Larondelle – Đại học Catholique de Louvain – Vƣơng quốc Bỉ là những
ngƣời thầy đã định hƣớng, truyền dạy những kiến thức khoa học và giúp đỡ tôi vƣợt
qua những trở ngại và khó khăn trong suốt thời gian thực hiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Đảng ủy, Lãnh đạo Viện Công nghiệp thực phẩm,
Đảng ủy, Lãnh đạo Học viện Nông nghiệp Việt nam cùng các các Trung tâm, Bộ
môn nghiên cứu, Khoa, phòng ban chức năng trong Viện và Học viện đã tạo điều
kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và giúp tôi hoàn thành mọi thủ tục cần thiết trong
quá trình làm nghiên cứu.
Bên cạnh đó, tôi cũng đã nhận đƣợc sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các
đồng nghiệp tại Trung tâm Dầu, Hƣơng liệu và Phụ gia thực phẩm – Viện Công
nghiệp thực phẩm; các thày cô đang công tác tại khoa Công nghiệp thực phẩm –
Học viện Nông nghiệp Việt Nam; các giáo sƣ, đồng nghiệp tại bộ môn Hóa sinh và
Dinh dƣỡng – ĐH Catholique de Louvain; các giáo sƣ, đồng nghiệp tại Viện dƣợc –
Đại học Tự do Bruxelles. Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả sự giúp đỡ
quý báu đó.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến dự án Việt – Bỉ - Học viện
Nông nghiệp Việt Nam đã hỗ trợ cả về vật chất và tinh thần giúp tôi hoàn thành
nghiên cứu này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và ngƣời thân đã luôn
ở bên chia sẻ, động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi học tập, nghiên
cứu và hoàn thành luận án của mình.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2018

Tác giả
Giang Trung Khoa


iii

MỤC LỤC
Lời cam đoan ................................................................................................................ i
Lời cảm ơn ..................................................................................................................ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt ................................................................................................ vi
Danh mục bảng .........................................................................................................vii
Danh mục hình ảnh ..................................................................................................... x
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1.

Tính cấp thiết của luận án .............................................................................. 1

2.

Mục tiêu của luận án ...................................................................................... 2

3.

Phạm vi nghiên cứu........................................................................................ 3

4.

Nội dung của luận án ..................................................................................... 3

4.1.

Nghiên cứu lựa chọn loại nguyên liệu cho mục đích chiết tách
polyphenol từ lá chè tƣơi ............................................................................... 3

4.2.

Nghiên cứu quy trình chiết tách polyphenol từ lá chè ................................... 3

4.3.

Nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng chất chiết polyphenol chè
trong bảo quản thực phẩm .............................................................................. 4

5.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án .................................................... 4

5.1.

Ý nghĩa khoa học ........................................................................................... 4

5.2.

Ý nghĩa thực tế ............................................................................................... 5

6.

Tính mới của luận án...................................................................................... 5

Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 6
1.1.

Giới thiệu chung về cây chè ........................................................................... 6

1.1.1.

Nguồn gốc và sự phân bố của cây chè ........................................................... 6

1.1.2.

Phân loại ......................................................................................................... 6

1.1.3.

Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam ............................................................... 7

1.1.4.

Thành phần hóa học cơ bản của lá chè .......................................................... 9

1.2.

Polyphenol trong chè ................................................................................... 11

1.2.1.

Nguồn gốc chuyển hóa và phân loại các hợp chất phenolic thực vật .......... 11

1.2.2.

Bản chất của polyphenol trong chè .............................................................. 12


iv

1.2.3.

Các yếu tố ảnh hƣởng đến hàm lƣợng polyphenol/catechin trong lá
chè tƣơi ......................................................................................................... 17

1.2.4.

Hoạt tính sinh học của polyphenol chè ........................................................ 18

1.3.

Nghiên cứu ở việt nam về thành phần polyphenol và hoạt tính sinh
học của các giống chè .................................................................................. 21

1.4.

Một số khái niệm về trích ly và các phƣơng pháp trích ly polyphenol
trong chè ....................................................................................................... 22

1.4.1.

Bản chất của quá trình trích ly ..................................................................... 22

1.4.2.

Các phƣơng pháp trích ly ............................................................................. 22

1.5.

Nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về chiết tách polyphenol chè bằng
phƣơng pháp truyền thống ........................................................................... 26

1.5.1.

Nghiên cứu ngoài nƣớc ................................................................................ 26

1.5.2.

Nghiên cứu trong nƣớc về trích ly polyphenol chè xanh ............................. 32

1.6.

Nghiên cứu sử dụng chất chiết/bột chiết polyphenol chè trong bảo
quản nông sản thực phẩm............................................................................. 33

1.6.1.

Ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản thịt............................................. 33

1.6.2.

Ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản cá, tôm ...................................... 36

1.6.3.

Ứng dụng polyphenol chè trong bảo quản rau quả ...................................... 37

Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 38
2.1.

Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 38

2.1.1.

Nguyên liệu chè, chủng vi sinh vật .............................................................. 38

2.1.2.

Thực phẩm sử dụng cho nghiên cứu ứng dụng bột chiết polyphenol .......... 38

2.1.3.

Hóa chất, thiết bị .......................................................................................... 39

2.2.

Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................. 39

2.2.1.

Lựa chọn nguyên liệu thích hợp cho việc chiết tách polyphenol từ lá chè ...... 39

2.2.2.

Tối ƣu hóa điều kiện chiết tách polyphenol từ lá chè .................................. 43

2.2.3.

Đánh giá khả năng sử dụng bột polyphenol chè trong bảo quản dầu
thực vật ......................................................................................................... 47

2.2.4.

Đánh giá khả năng sử dụng bột polyphenol chè trong bảo quản cá thu ...... 50

2.2.5.

Đánh giá khả năng sử dụng bột polyphenol chè trong bảo quản thịt lợn .... 52

2.2.6.

Phƣơng pháp xử lý thống kê ........................................................................ 54


v

Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 55
3.1.

Hàm lƣợng polyphenol tổng số, catechin, caffeine, gallic acid và hoạt
tính kháng oxi hóa, kháng khuẩn của một số giống chè chính ở việt nam ...... 55

3.1.1.

Hàm lƣợng polyphenol tổng số và hàm lƣợng caffeine của một số
giống chè chính ở Việt Nam ........................................................................ 55

3.1.2.

Thành phần catechin trong một số giống chè chính ở Việt Nam................. 57

3.1.3.

Quan hệ giữa polyphenol tổng số và catechin tổng số trong một số
giống chè chính ở Việt Nam ........................................................................ 62

3.1.4.

Hoạt tính kháng oxi hóa của một số giống chè chính ở Việt Nam .............. 63

3.1.5.

Hoạt tính kháng khuẩn của một số giống chè chính ở Việt Nam ................ 66

3.1.6.

Một số kết luận trong nghiên cứu về nguyên liệu các giống chè ................. 68

3.2.

Nghiên cứu quy trình tách chiết polyphenol từ lá chè ................................. 69

3.2.1.

Khảo sát ảnh hƣởng của các yếu tố công nghệ đến hiệu suất thu hồi
polyphenol .................................................................................................... 69

3.2.2.

Tối ƣu hóa các thông số nồng độ dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly...... 76

3.2.3.

Nghiên cứu quá trình tinh chế polyphenol ................................................... 91

3.2.4.

Quy trình chiết tách polyphenol từ lá chè xanh ........................................... 96

3.3.

Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản
thực phẩm .................................................................................................... 98

3.3.1.

Nghiên cứu sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản dầu
thực vật ......................................................................................................... 98

3.3.2.

Nghiên cứu sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản cá thu ..... 107

3.3.3.

Nghiên cứu sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản thịt .......... 117

Chƣơng 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................. 129
4.1.

Kết luận ...................................................................................................... 129

4.2.

Kiến nghị .................................................................................................... 130

Danh mục bài báo đã công bố ................................................................................. 131
Tài liệu tham khảo ................................................................................................... 132


vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BHA

Butylated hydroxyanisole

BHT

Butylated hydroxyanisole

C

Catechin

CG

Catechingallate

CK

Chất khô

Cs.

Cộng sự

DMF

Dimethyl formamide

DPPH

2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl

EC

Epicatechin

ECG

Epicatechingallate

EGC

Epigallocatechin

EGCG

Epigallocatechingallate

GCG

Gallocatechingallate

MAD

Malonaldehyde

TBA

Thiobarbituric acid

TBARS

Thiobarbituric acid reactive substances

TCA

Trichloroacetic acid


vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1.

Cơ cấu giống chè Việt Nam năm 2009 .................................................. 8

Bảng 1.2.

Hoạt tính quét gốc tự do của một số chất chiết thực vật ...................... 19

Bảng 1.3.

Vi sinh vật chịu ức chế bởi catechin và chất chiết chè ......................... 20

Bảng 3.1.

Hàm lƣợng polyphenol tổng số và caffeine trong nguyên liệu
giống chè Trung Du, Shan và PH1 ........................................................ 55

Bảng 3.2.

Hàm lƣợng catechin và gallic acid trong nguyên liệu các giống
chè nghiên cứu ....................................................................................... 58

Bảng 3.3.

Hoạt tính kháng oxi hóa của nguyên liệu các giống chè nghiên cứu .... 64

Bảng 3.4.

Khả năng kháng khuẩn của nguyên liệu các giống chè nghiên cứu ...... 67

Bảng 3.5.

Thành phần phenolic của nguyên liệu loại B – giống chè Shan ........... 69

Bảng 3.6.

Ảnh hƣởng của độ ẩm nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi polyphenol .... 70

Bảng 3.7.

Ảnh hƣởng của kích thƣớc nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi
polyphenol ............................................................................................. 71

Bảng 3.8.

Ảnh hƣởng của hệ dung môi đến hiệu suất thu hồi polyphenol ........... 72

Bảng 3.9.

Ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến hiệu suất thu hồi polyphenol ..... 73

Bảng 3.10. Ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất thu hồi
polyphenol ............................................................................................. 74
Bảng 3.11. Ảnh hƣởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu suất thu hồi polyphenol ...... 75

Bảng 3.12. Ảnh hƣởng của số lần trích ly đến hiệu suất thu hồi polyphenol .......... 75
Bảng 3.13. Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly
đến hiệu suất thu hồi polyphenol chè .................................................... 77
Bảng 3.14. Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly
đến hiệu suất thu hồi catechin tổng số ................................................... 80
Bảng 3.15. Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly
đến hoạt tính kháng oxi hóa của sản phẩm dịch chiết chè .................... 83
Bảng 3.16. Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly
đến hoạt tính kháng khuẩn của sản phẩm dịch chiết chè ...................... 86


viii

Bảng 3.17. Đánh giá tƣơng quan giữa nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ
trích ly đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết polyphenol chè ........... 88
Bảng 3.18. Kết quả kiểm tra điều kiện trích ly tối ƣu đối với hiệu suất thu hồi
polyphenol, catechin tổng số và hoạt tính kháng oxi hóa của dịch
chiết chè ................................................................................................. 90
Bảng 3.19. Ảnh hƣởng của tỷ lệ dịch chè/dichloromethane đến quá trình tách,
tinh chế polyphenol ............................................................................... 92
Bảng 3.20. Ảnh hƣởng của tỷ lệ dịch chè /ethyl acetate đến quá trình tách,
tinh chế polyphenol ............................................................................... 93
Bảng 3.21. Kết quả phân tích các chỉ tiêu an toàn thực phẩm của chế phẩm
polyphenol từ chè .................................................................................. 95
Bảng 3.22. So sánh chế phẩm polyphenol nghiên cứu với một số chế phẩm
thƣơng mại cùng loại ............................................................................. 95
Bảng 3.23a. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến biến đổi màu sắc của
dầu trong quá trình thúc đẩy oxi hóa ở 600C ......................................... 99
Bảng 3.23b. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến biến đổi mùi của dầu
trong quá trình thúc đẩy oxi hóa ở 600C.............................................. 100

Bảng 3.23c. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến biến đổi độ trong của
dầu trong quá trình thúc đẩy oxi hóa ở 600C ....................................... 101
Bảng 3.24. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol đến biến đổi chỉ số acid của dầu
trong quá trình thúc đẩy oxi hóa ở 600C.............................................. 102
Bảng 3.25. Chất lƣợng cảm quan, tính chất hóa lý, vi sinh của mẫu cá thƣơng
mại vào thời điểm hết hạn sử dụng (sau 3 ngày bảo quản ở 0 – 40C) ..... 108
Bảng 3.26a. Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến màu sắc của
cá thu trong quá trình bảo quản ........................................................... 108
Bảng 3.26b. Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến mùi của cá
thu trong quá trình bảo quản ................................................................ 109
Bảng 3.26c. Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến trạng thái của
cá thu trong quá trình bảo quản ........................................................... 109


ix

Bảng 3.26d. Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến độ chấp nhận
tổng thể của cá thu trong quá trình bảo quản ...................................... 109
Bảng 3.27. Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến chỉ số
peroxide (PV) của cá thu trong quá trình bảo quản (Meq.O2/kg) ....... 114
Bảng 3.28. Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến vi sinh vật
hiếu khí tổng số của cá trong quá trình bảo quản .............................. 116
Bảng 3.29. Tính chất cảm quan, lý hóa của mẫu thịt thƣơng mại vào thời điểm
hết hạn sử dụng (sau 2 ngày bảo quản ở 4°C) ..................................... 117
Bảng 3.30. Tính chất cảm quan của thịt chín trong quá trình bảo quản ở 40C ...... 120
Bảng 3.31. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến độ mất nƣớc của thịt
trong quá trình bảo quản ..................................................................... 124
Bảng 3.32. Biến động số lƣợng vi sinh vật hiếu khí tổng số trong quá trình
bảo quản .............................................................................................. 126

x

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1.

Diện tích và sản lƣợng chè Việt Nam từ 1995-2012 ..............................7

Hình 1.2.

Tổng hợp phenylpropanoid, stilbene, lignan, lignin, cutin, flavonoid
và tannin từ phenylalanine (PAL: phenylalanine ammonialyase) .........11

Hình 1.3.

Phân loại một số hợp chất phenol chính [106] ......................................12

Hình 1.4.

Công thức cấu tạo của flavonoid ...........................................................13

Hình 1.5.

Công thức cấu tạo của catechin .............................................................13

Hình 1.6.

Công thức cấu tạo của (-)-EGCG ..........................................................13

Hình 1.7.

Công thức cấu tạo của EGC ..................................................................14

Hình 1.8.

Công thức cấu tạo của ECG ..................................................................15

Hình 1.9.

Công thức cấu tạo của C (A) và EC (B) ................................................15

Hình 1.10. Công thức cấu tạo của anthoxanthin .....................................................16
Hình 1.11. Quy trình chiết tách polyphenol từ chè xanh .......................................31
Hình 3.1.

Hàm lƣợng catechin tổng số trong nguyên liệu các giống chè
nghiên cứu .............................................................................................58

Hình 3.2.

Sắc ký đồ HPLC của hỗn hợp chất chuẩn (A) và dịch chiết giống
chè Shan (B) ..........................................................................................59

Hình 3.3.

Tƣơng quan giữa hàm lƣợng catechin và polyphenol tổng số trong
giống chè Shan, Trung du và PH1 .........................................................62

Hình 3.4.

Tƣơng quan giữa hàm lƣợng polyphenol tổng số và catechin tổng
số với hoạt tính kháng oxi hóa của các giống chè nghiên cứu ..............65

Hình 3.5.

Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly
đến hiệu suất thu hồi polyphenol chè (mô hình minh họa 2 chiều) ......78

Hình 3.6.

Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly
đến hiệu suất thu hồi catechin tổng số (mô hình minh họa 2 chiều) .....82

Hình 3.7.

Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly
đến hoạt tính kháng oxi hóa của sản phẩm dịch chiết chè (mô hình
minh họa 2 chiều) ..................................................................................85

Hình 3.8.

Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly
đến khả năng kháng S. aureus (mô hình minh họa 2 chiều) .................87


xi

Hình 3.9.

Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi, thời gian và nhiệt độ trích ly

đến khả năng kháng P. fluorescens (mô hình minh họa 2 chiều)..........87

Hình 3.10. Giản đồ tối ƣu các thông số nồng độ dung môi (X1), thời gian
(X2) và nhiệt độ trích ly (X3) đến hiệu suất thu hồi polyphenol
(HPP), catechin tổng số (HCT) và hoạt tính kháng oxi hóa (OXH)
của dịch chiết chè ..................................................................................90
Hình 3.11. Thành phần phenolic và caffeine của chế phẩm nghiên cứu .................94
Hình 3.12. Sắc ký đồ HPLC thành phần phenolic của chế phẩm nghiên cứu .........94
Hình 3.13. Sơ đồ quy trình công nghệ chiết tách polyphenol từ chè xanh .............97
Hình 3.14. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến biến đổi màu sắc của
dầu sau 12 ngày thúc đẩy oxi hóa ở 600C ...........................................100
Hình 3.15. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol đến biến đổi chỉ số diene của
dầu trong quá trình thúc đẩy oxi hóa ở 600C .......................................103
Hình 3.16. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol đến biến đổi chỉ số peroxide của
dầu trong quá trình thúc đẩy oxi hóa ở 600C .......................................105
Hình 3.17. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol đến biến đổi chỉ số para-ansidine
của dầu trong quá trěnh thúc đẩy oxi hóa ở 600C................................106
Hình 3.18. Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến giá trị L* và
a* của cá thu trong quá trình bảo quản ................................................111
Hình 3.19. Ảnh hƣởng của xử lý dịch chiết polyphenol chè đến biến đổi giá
trị pH của cá trong quá trình bảo quản ................................................113
Hình 3.20. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến biến động chất lƣợng
cảm quan của thịt trong quá trình bảo quản ........................................118
Hình 3.21. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến biến động giá trị L* và
a* của thịt trong quá trình bảo quản ....................................................121
Hình 3.22. Ảnh hƣởng của xử lý polyphenol chè đến pH của thịt trong quá
trình bảo quản ......................................................................................123
Hình 3.23. Biến động chỉ số TBARS trong quá trình bảo quản ............................125

1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN
Các hợp chất phenol trong chè gồm các nhóm flavanol, O-glycosylated
flavonols, C-glycosylflavones, proanthocyanidin, phenolic acid và các dẫn xuất của
nó [70]. Tuy vậy, phần lớn polyphenol trong lá chè là các flavanol, bao gồm 7 loại
catechin chính: (-)-Catechin (C), (+)-Epicatechin (EC), (-)-Epigallocatechin (EGC),
(-)-Catechingallate (CG), (-)-Epicatechin-3-gallate (ECG), (-)-Gallocatechingallate
(GCG) và (-)-Epigallocatechin-3- gallate (EGCG) [87], trong đó, EGC và EGCG
chiếm chủ yếu (khoảng 70% tổng lƣợng catechin). Các catechin này đóng vai trò
quyết định đến đặc tính dƣợc lý và tính chất cảm quan của nƣớc chiết chè [32].
Trong thế giới thực vật, chè là một trong những loại cây giàu các hợp chất
phenolic nhất, hàm lƣợng polyphenol trong lá chè thƣờng vào khoảng 25-30% chất
khô (CK). Tuy vậy, hàm lƣợng này phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: giống, độ non
già của nguyên liệu, thời vụ thu hái... và chế độ canh tác [18].
Từ lâu, những ích lợi đối với sức khỏe con ngƣời của polyphenol (trong nƣớc
chiết chè) đã đƣợc làm rõ. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, polyphenol chè có tác
dụng tốt đối với bệnh ung thƣ [128], bệnh tim mạch [97], béo phì [75], [134] và có
tác dụng làm chậm quá trình lão hoá, tăng tuổi thọ [57]. Những tác dụng tuyệt vời
này có đƣợc là dựa vào khả năng kháng oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm và kháng
virus của polyphenol [87].
Liên quan đến hoạt tính sinh học, Fumio và cộng sự [59] đã chỉ ra rằng, khả
năng quét gốc tự do DPPH của các catechin chè cao gấp 6 đến 16,4 lần α –
tocopherol hay từ 4,3 đến 11,8 lần vitamin C. Ngoài ra, hoạt tính này của chè xanh
cũng cao gấp 1,4 lần so với hƣơng thảo, 4,02 lần với sả, 7,3 lần với hoa nhài và 15,4
lần so với oải hƣơng [123]. Gần đây, khi so sánh khả năng quét gốc tự do DPPH
của chè vàng (một loại chè bán lên men) với một số đối tƣợng khác, Barhe và
Tchouya [36] cũng chỉ ra rằng, hoạt tính này của chất chiết chè vàng > chất chiết đỗ
tƣơng > vang đỏ > hibiscus. Bên cạnh hoạt tính kháng oxi hóa, nhiều nghiên cứu

trên thế giới cũng chỉ ra rằng, polyphenol (chất chiết chè) có khả năng kháng đƣợc


2

nhiều chủng vi khuẩn gây ngộ độc và gây thối hỏng thực phẩm [34], [87]. Điều này
cho thấy, đối tƣợng này không chỉ có tiềm năng ứng dụng cao trong mỹ phẩm, dƣợc
phẩm mà còn mở ra những ứng dụng quan trọng trong công nghiệp thực phẩm. Một
trong số đó là sử dụng polyphenol chiết từ chè nhƣ một chất bảo quản tự nhiên
không độc hại. Điều này đặc biệt có ý nghĩa trong bối cảnh hiện nay, khi tình trạng
vệ sinh an toàn thực phẩm đang ngày càng trở lên trầm trọng, mất kiểm soát ở các
nƣớc đang phát triển, trong đó có Việt Nam.
Việt Nam hiện đứng hàng thứ 5 thế giới về diện tích trồng chè, với khoảng
135.000 ha. Ngành công – nông nghiệp và thƣơng mại chè đã giải quyết công ăn
việc làm cho hàng triệu lao động, đặc biệt ở các vùng khó khăn, vùng trung du đồi
núi. Theo thống kê của Tổng cục hải quan, trong khoảng 5 năm gần đây, kim ngạch
xuất khẩu chè bình quân của Việt Nam vào khoảng 150 triệu USD. Điều này cho
thấy, sản phẩm chè Việt Nam đã có chỗ đứng trên thị trƣờng thế giới và đã có đóng
góp không nhỏ vào nền kinh tế nƣớc nhà. Tuy nhiên, sự phát triển của cây chè và
các sản phẩm từ chè Việt Nam hiện nay chƣa tƣơng xứng với tiềm năng của nó. Do
vậy, cần đẩy mạnh việc đầu tƣ nghiên cứu nâng cao chất lƣợng, đa dạng hóa sản
phẩm chế biến, đồng thời cần nghiên cứu chiết tách các chất có hoạt tính sinh học
cao (polyphenol) nhằm ổn định, phát triển sản xuất và nâng cao giá trị của cây chè
Việt Nam.
Ở nƣớc ta trong khoảng 15 năm gần đây, một số nghiên cứu về chiết tách
polyphenol chè xanh đã đƣợc tiến hành. Tuy nhiên những nghiên cứu này thƣờng
giới hạn hoặc với dung môi nƣớc [8] nên hiệu quả chiết tách còn hạn chế, hoặc sử
dụng các kỹ thuật hiện đại chi phí đầu tƣ cao, khó áp dụng trong điều kiện Việt
Nam hiện nay nhƣ trích ly có hỗ trợ vi sóng [101] hay trích ly dùng sóng siêu âm
[3]. Đặc biệt chƣa có công trình công bố nào về đánh giá khả năng sử dụng

polyphenol từ chè trong bảo quản nông sản thực phẩm. Xuất phát từ những lý do
đó, chúng tôi tiến hành đề tài: ―Nghiên cứu chiết tách polyphenol từ lá chè xanh
và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm"
2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN
- Xây dựng đƣợc quy trình chiết tách các hợp chất polyphenol từ lá chè xanh


3

Việt Nam đạt hiệu suất trích ly tối thiểu 80%, độ tinh sạch của chế phẩm cao
(>90%).
- Đánh giá đƣợc khả năng sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản
một số loại thực phẩm thông dụng.
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Trong nghiên cứu này các nội dung đƣợc giới hạn nhƣ sau:
- Đối với giống chè khảo sát: chúng tôi sử dụng 02 giống đang đƣợc trồng
phổ biến nhất hiện nay ở Việt Nam (Trung du, Shan). Bên cạnh đó, chúng tôi có
khảo sát thêm giống chè PH1. Đây là giống có năng suất vào loại cao nhất hiện nay.
Tuy nhiên chất lƣợng sản phẩm chè chế biến không đƣợc đánh giá cao do để lại dƣ
vị đắng cho sản phẩm [20].
- Đối với nghiên cứu chiết tách polyphenol: phƣơng pháp trích ly bằng dung
môi đƣợc chúng tôi sử dụng. Do đây là phƣơng pháp khá đơn giản, có khả năng cho
hiệu suất thu hồi cao. Bên cạnh đó, phƣơng pháp này cũng chỉ đòi hỏi đầu tƣ vừa phải,
dễ áp dụng cho các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ, phù hợp với điều kiện Việt Nam.
- Đối với nghiên cứu ứng dụng chất chiết polyphenol chè trong bảo quản
thực phẩm: chúng tôi giới hạn trên một số đối tƣợng thực phẩm thông dụng, phổ
biến: 02 đối tƣợng dầu thực vật (dầu cọ, dầu đậu nành), cá thu và thịt lợn.
4. NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN
4.1. Nghiên cứu lựa chọn loại nguyên liệu cho mục đích chiết tách polyphenol
từ lá chè tƣơi

- Xác định hàm lƣợng polyphenol tổng số, hàm lƣợng catechin tổng số và
catechin thành phần (C, EC, EGC, ECG, EGCG) trong 4 loại nguyên liệu (búp 1
tôm 2 lá non, nguyên liệu loại B (TCVN 2843-79), nguyên liệu loại C (TCVN
2843-79) và các lá chè già (lá 6,7 của cành chè).
- Đánh giá khả năng kháng oxi hóa, kháng khuẩn của nguyên liệu các giống
chè nghiên cứu.
4.2. Nghiên cứu quy trình chiết tách polyphenol từ lá chè
- Khảo sát ảnh hƣởng của các yếu tố công nghệ (độ ẩm, kích thƣớc của


4

nguyên liệu; dung môi và nồng độ dung môi; nhiệt độ và thời gian trích ly; tỷ lệ
nguyên liệu:dung môi; số lần trích ly) đến hiệu suất thu hồi polyphenol.
- Tối ƣu hóa một số yếu tố công nghệ chính (nồng độ dung môi; nhiệt độ và
thời gian trích ly) đến hiệu suất thu hồi polyphenol, catechin tổng số và hoạt tính
kháng oxi hóa của dịch chiết.
- Nghiên cứu tinh chế dịch chiết chè tạo chế phẩm polyphenol.
4.3. Nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng chất chiết polyphenol chè trong
bảo quản thực phẩm
- Đánh giá khả năng sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản dầu
đậu nành và dầu cọ.
- Đánh giá khả năng sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản cá thu.
- Đánh giá khả năng sử dụng chế phẩm polyphenol chè trong bảo quản thịt lợn.
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
5.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả của luận án tạo ra bộ dữ liệu khoa học tƣơng đối toàn diện về hàm
lƣợng các hợp chất có hoạt tính sinh học cao (polyphenol tổng số, các catechin
thành phần, gallic acid, caffeine) cũng nhƣ hoạt tính sinh học (khả năng kháng oxi
hóa, kháng khuẩn) của các loại nguyên liệu trong 02 giống chè phổ biến (Trung du,

Shan) và 01 giống chè có năng suất cao nhất hiện nay ở Việt Nam (PH1). Các dữ
liệu khoa học này là nguồn tƣ liệu hữu ích cho công tác đào tạo, nghiên cứu và khai
thác các giống chè ở Việt Nam.
- Kết quả nghiên cứu công nghệ trích ly polyphenol từ lá chè đã bổ sung
thêm các thông tin khoa học quan trọng cho biết ảnh hƣởng của các yếu tố công
nghệ đến hiệu suất thu hồi cũng nhƣ chất lƣợng chế phẩm polyphenol (bao gồm cả
hoạt tính kháng oxi hóa và kháng khuẩn). Đây là nguồn thông tin khoa học hữu ích
trong việc nghiên cứu và triển khai sản xuất bột chiết polyphenol từ chè xanh
nguyên liệu.
- Luận án đã cung cấp các minh chứng khoa học về tác dụng của chế phẩm
polyphenol chè trong việc bảo quản thịt lợn, cá thu , dầu cọ và dầu đậu nành.


5

5.2. Ý nghĩa thực tế
- Luận án góp phần định hƣớng đa dạng hóa sản phẩm sử dụng nguồn nguyên
liệu lá chè. Từ đó cho phép nâng cao giá trị của cây chè ở nƣớc ta, đồng thời góp phần
cải thiện đời sống của những vùng trung du, đồi núi, vùng đặc biệt khó khăn.
- Sản phẩm của luận án tạo chế phẩm polyphenol có độ tinh sạch cao (>90%
polyphenol), có thể sử dụng hữu ích trong các lĩnh vực khác nhau, tạo ra các sản
phẩm mới hoặc nâng cao, duy trì chất lƣợng các sản phẩm thực phẩm, thực phẩm
chức năng, dƣợc phẩm và mỹ phẩm.
- Kết quả của luận án cho phép tạo tiền đề để nghiên cứu sản xuất các sản
phẩm bảo quản thực phẩm tự nhiên không độc hại. Điều này đặc biệt có ý nghĩa
trong bối cảnh Việt Nam, khi tình trạng vệ sinh an toàn thực phẩm đang bị mất
kiểm soát trầm trọng, gây nhiều hoài nghi và bức xúc trong xã hội hiện nay.
6. TÍNH MỚI CỦA LUẬN ÁN
- Luận án đã nghiên cứu tổng thể và đánh giá về hàm lƣợng các hợp chất có
hoạt tính sinh học là polyphenol tổng số, 05 loại catechin, gallic acid, caffeine trong

của 03 giống chè trong nƣớc (Trung du, Shan và PH1). Đã đánh giá hoạt tính kháng
oxi hóa, kháng khuẩn trên 02 loại nguyên liệu B và C (theo TCVN 2843-79), là
những nguyên liệu thƣờng đƣợc thu hái trong thực tiễn sản xuất sẽ đặc biệt hữu ích
đối với công nghiệp chế biến và khai thác các hợp chất polyphenol từ chè tƣơi
nguyên liệu.
- Việc sử dụng hệ dung môi acetone nƣớc trong trích ly polyphenol từ lá chè,
đã đề xuất đƣợc quy trình công nghệ chiết tách chế phẩm polyphenol cho hiệu suất
thu hồi và chất lƣợng chế phẩm cao (bao gồm độ tinh sạch và khả năng kháng oxy
hóa, kháng khuẩn). Với quy trình này, việc chuyển giao cho các cơ sở sản xuất vừa
và nhỏ ở Việt Nam là hoàn toàn khả thi và thuận lợi, không phải đầu tƣ lớn, tận
dụng đƣợc nguồn phụ phẩm chế biến chè.
- Luận án đã đƣa ra những kết quả đánh giá khá toàn diện về sử dụng
polyphenol từ chè trong bảo quản thực phẩm, ảnh hƣởng của polyphenol chè đến
biến đổi tính chất lý hóa, chất lƣợng dinh dƣỡng, cảm quan và vi sinh của cá, thịt và
dầu thực vật trong quá trình tồn trữ, bảo quản. Điều này sẽ thúc đẩy việc nghiên cứu
sử dụng polyphenol chè nhƣ một chất bảo quản thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên.


6

Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CHÈ
1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố của cây chè
Cây chè có tên khoa học Camellia sinensis (L) O. Kuntze đƣợc phát hiện bởi
ngƣời Trung Quốc vào khoảng 2700 TCN. Hiện nay, nhiều nghiên cứu cho rằng,
cây chè có nguồn gốc phát sinh ở miền núi phía Nam Trung Quốc, Bắc Ấn Độ và
miền núi phía Bắc Việt Nam [6]. Chè phân bố khá rộng, trong những điều kiện tự
nhiên rất khác nhau, từ 30 độ vĩ nam (Natan - Nam Phi) đến 43 độ vĩ bắc (Grudia),
tập trung ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới [17].
1.1.2. Phân loại

Cây chè thuộc: Ngành hạt kín (Angiospermae), Lớp song tử diệp
(Dicotyledonae), Bộ chè (Theales), Họ chè (Theaceae), Chi chè (Camellia) và Loài
(Camellia (Thea) sinensis). Hiện nay, chè đƣợc chia thành 4 giống chính [17]:
* Chè Trung Quốc lá nhỏ (Camellia sinensis var. bohea)
Thuộc loại cây bụi thấp, phân cành nhiều, lá nhỏ (dài 3,5 – 6,5 cm), dày
nhiều gợn sóng, màu xanh đậm, răng cƣa nhỏ, không đều. Giống này có đặc điểm
năng suất thấp, chất lƣợng trung bình nhƣng khả năng chịu rét tốt. Phân bố chủ yếu
ở miền Đông, Đông nam Trung Quốc, Nhật Bản và một số vùng khác.
* Chè Trung Quốc lá to (Camellia sinensis var. macrophylla)
Cây thuộc loại thân gỗ nhỡ, cao tới 5 m trong điều kiện sinh trƣởng tự nhiên.
Lá to trung bình, màu xanh nhạt, bóng, răng cƣa sâu không đều, đầu lá nhọn. Giống
có đặc điểm năng suất cao, chất lƣợng tốt. Nguyên sản ở Vân Nam, Tứ Xuyên
(Trung Quốc).
* Chè Shan (Camellia sinensis var. shan)
Cây thuộc loại thân gỗ, cao từ 6 đến 10 m. Lá to, màu xanh nhạt, đầu lá dài,
răng cƣa nhỏ và dày. Tôm chè có nhiều lông tơ, trắng và mịn trông nhƣ tuyết nên
còn gọi là chè tuyết. Giống có đặc điểm năng suất cao, chất lƣợng tốt, có khả năng
thích ứng trong điều kiện ấm ẩm, phát triển tốt ở vùng có địa hình cao. Nguyên sản
ở Vân Nam - Trung Quốc, miền bắc của Miến Điện và Việt Nam.


7

* Chè Ấn Độ (Camellia sinensis var. assamica):
Thân gỗ cao tới 17 m, phân cành thƣa, lá dài tới 20 - 30 cm, mỏng, mềm,
thƣờng có màu xanh đậm, dạng lá hình bầu dục, phiến lá gợn sóng, đầu lá dài. Giống
này thuộc loại có năng suất cao, phẩm chất tốt nhƣng không chịu đƣợc rét hạn. Giống
đƣợc trồng nhiều ở Ấn Độ, Miến Điện, Vân Nam (Trung Quốc) và một số vùng khác.
1.1.3. Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam
Năm 2012, Việt Nam đã vƣơn lên hàng thứ sáu thế giới về diện tích (115.964

ha), thứ năm về sản lƣợng chè (216.900 tấn), chỉ đứng sau Trung Quốc, Ấn Độ,
Srilanka, Kenya và tƣơng đƣơng Indonesia. Trong 15 năm, từ 1995 – 2010, diện
tích chè của nƣớc ta đã tăng 2,2 lần từ 52.100 ha lên 113.200 ha, sản lƣợng tăng
4,94 lần từ 40.200 tấn lên 198.466 tấn [136]. Diễn biến diện tích và sản lƣợng chè
nƣớc ta đƣợc trình bày qua hình 1.1.

Hình 1.1. Diện tích và sản lƣợng chè Việt Nam từ 1995-2012 [136]
Theo ƣớc tính của Hiệp hội chè Việt Nam, cả nƣớc hiện có khoảng 6 triệu
lao động sống dựa vào ngành công – nông nghiệp trồng và chế biến chè, và 116
doanh nghiệp tham gia xuất khẩu chè, hàng năm thu về gần 200 triệu đô la, đóng
góp không nhỏ vào sự phát triển chung của nền kinh tế nƣớc nhà.
Về các giống chè ở Việt Nam, bên cạnh giống truyền thống (Trung du), hiện
chúng ta đã chọn lọc và lai tạo đƣợc khá nhiều giống mới. Bảng 1.1 giới thiệu cơ cấu
giống chè cả nƣớc tính đến năm 2009 [20].


8

Bảng 1.1. Cơ cấu giống chè Việt Nam năm 2009 [20]
Giống chè
Trung du

Diện tích (ha)
57.632

Tỷ lệ (%)
44,3

Sản phẩm
Đen, Xanh

Shan

26.700

24,3

Đen, Xanh

Giống mới

45.530

35,98

1

PH1

8.000

Đen

2

1A

20

Xanh

3

TH3

20

Xanh

4

TRI777

500

Xanh

5

LDP1

15.000

Đen, Xanh

6

LDP2

11.000

Đen, Xanh

7

Kim Tuyên

1.645

Oolong

8

Bát Tiên

800

Oolong

9

Thúy Ngọc

500

Oolong, xanh, đen

10

Phúc Vân Tiên

15

Oolong

11

Keo Am Tích

10

Oolong

12

PT95

10

Oolong

13

Hùng Đỉnh Bạch

10

Oolong

Tổng

130.098

* Giống Trung du (chiếm 44,3% diện tích): thực chất là giống Trung Quốc
(Camellia sinensis var. sinensis), đƣợc du nhập vào nƣớc ta từ lâu đời. Giống này
có đặc điểm năng suất và hàm lƣợng tannin ở mức trung bình, thích hợp vừa phải
cho cả sản xuất chè xanh và chè đen [17].
* Giống Shan (Camellia sinensis var. shan): Giống này chiếm 24,3% diện
tích [20]. Phân bố chủ yếu ở các vùng miền núi cao, nhƣ Hà Giang, Lào Cai, Yên
Bái, Mộc Châu, Phú Thọ...Giống này có đặc điểm: lá có màu xanh lục, răng cƣa
sắc, chóp lá rất nhọn, thế lá ngang, trọng lƣợng búp lớn, trung bình 1,14 g, có nhiều
tuyết, chất hoà tan vào khoảng 40,26- 46,54% CK; tannin cao, khoảng 29,6737,49% CK. Chế biến chè xanh cho ngoại hình đẹp, hƣơng thơm, mầu nƣớc đẹp.
Chế biến chè đen cho chất lƣợng khá [17].


9

* Giống PH1: Giống PH1 đƣợc lai tạo giữa giống chè Manipur và Assamica
và đƣợc nhập nội từ Ấn Độ. Hiện giống này chiếm khoảng 6,2% diện tích chè cả
nƣớc [20].
PH1 có đặc điểm lá to màu xanh đậm, hình bầu dục, búp to (trọng lƣợng
trung bình từ 1,1 g/búp), hàm lƣợng tannin cao (37,1% CK), rất thích hợp cho chế
biến chè đen. Đây là giống có năng suất thuộc loại cao nhất hiện nay ở Việt Nam.
Tuy nhiên, nhƣợc điểm của giống này là có tỷ lệ lá 3 và cuộng cao, chế biến chè
xanh chỉ cho chất lƣợng vào loại trung bình vì để lại dƣ vị đắng cho sản phẩm [1].
1.1.4. Thành phần hóa học cơ bản của lá chè
1.1.4.1. Nước
Nƣớc là thành phần chủ yếu trong búp chè, thƣờng chiếm từ 75 - 82% trọng
lƣợng búp. Hàm lƣợng nƣớc trong búp thay đổi tùy theo giống, tuổi cây, đất đai, kỹ
thuật canh tác và tiêu chuẩn thu hái... [4].

1.1.4.2. Tannin chè
Tannin thiên nhiên đều là hỗn hợp của gallic acid và digallic acid ở dạng tự
do cũng nhƣ kết hợp với glucose. Đây là sản phẩm chuyển hóa thứ cấp của thực vật
và đƣợc chia làm hai dạng: tannin thủy phân (tannin pyrogallic) và tannin không bị
thủy phân (tannin pyrocatechin). Tannin trong chè tồn tại ở cả hai dạng trên nhƣng
chủ yếu là dạng pyrocatechin. Pyrocatechin là hỗn hợp polymer của catechin và
leucoanthocyanidin [18]. Hàm lƣợng tannin trong chè vào khoảng 32-40% CK, phụ
thuộc vào giống, độ non già của lá, mùa vụ thu hoạch và chế độ canh tác [17].
1.1.4.3. Polyphenol
Polyphenol là thành phần quan trọng nhất, quyết định chính đến màu sắc,
hƣơng vị và tính chất dƣợc lý của nƣớc chè pha. Thành phần chính của polyphenol
chè là các hợp chất catechin. Tỷ lệ các chất trong thành phần hỗn hợp của
polyphenol chè không giống nhau mà thay đổi theo từng giống, tiêu chuẩn và mùa
vụ thu hái, điều kiện vĩ độ, thổ nhƣỡng, kỹ thuật canh tác,.. Trong điều kiện tự
nhiên của nƣớc ta, các giống chè Shan, PH1 thƣờng cho hàm lƣợng polyphenol cao
hơn các giống chè khác [18].


10

1.1.4.4. Alkaloid
Trong chè có nhiều loại alkaloid nhƣng nhiều nhất là caffeine. Hàm lƣợng
caffeine trong chè vào khoảng 2 - 4% CK, thay đổi theo giống, độ non già của lá,
thời vụ thu hoạch và điều kiện canh tác. Caffeine có tác dụng kích thích hệ thần
kinh trung ƣơng, hoạt động của thận, của tim và có tác dụng lợi tiểu [17].
1.1.4.5. Amino acid và protein
Trong chè, protein chiếm khoảng 18% CK và có khoảng 17 loại amino acid.
Protein trong lá chè chủ yếu là dạng glutelin hoà tan trong kiềm. Trong quá trình
chế biến, protein và amino acid đóng vai trò quan trọng trong việc tạo hƣơng và vị
của nƣớc chè pha [4].

1.1.4.6. Carbohydrate
Glucid trong chè rất đa dạng, bao gồm các monosacharide (chiếm khoảng 1 2%) và các polysaccharide (chiếm 10 – 12%). Ở chè, các dạng đƣờng tan trong
nƣớc có hàm lƣợng không nhiều nhƣng rất cần thiết cho việc hình thành chất lƣợng
đặc trƣng của chè thành phẩm [4].
1.1.4.7. Tinh dầu
Tinh dầu trong chè rất ít, hàm lƣợng của chúng trong lá chè tƣơi vào khoảng
0,007 – 0,009% và trong chè bán thành phẩm khoảng 0,024 – 0,025%. Hàm lƣợng
này phụ thuộc nhiều vào giống và độ cao trồng trọt [17].
1.1.4.8. Vitamin
Có nhiều loại vitamin trong chè. Chính vì vậy, giá trị dƣợc liệu cũng nhƣ giá
trị dinh dƣỡng của chè rất cao. Hàm lƣợng một số vitamin trong chè tính theo
mg/1000 g chất khô nhƣ sau: Vitamin A: 54,6; B1: 0,70; B2: 12,20; PP: 47,0; C:
27,0 v.v... Đáng chú ý nhất là hàm lƣợng vitamin C ở trong chè nhiều hơn trong
cam chanh từ 3 đến 4 lần [4].
1.1.4.9. Enzyme
Trong búp chè có hầu hết các loại enzyme nhƣng chủ yếu gồm hai nhóm
chính: nhóm thủy phân (amylase, glucosidase, protease...) và nhóm oxi hóa khử
(peroxidase và polyphenoloxidase). Các enzym này đóng vai trò quan trọng trong
công nghiệp chế biến chè [4].


11

1.1.4.10. Chất tro
Hàm lƣợng tro trong chè tƣơi vào khoảng 4-5% CK và lên tới 5-6% CK
trong chè thành phẩm. Các chất khoáng có nhiều trong chè là K, Se, Mn, Zn... [4].
1.2. POLYPHENOL TRONG CHÈ
1.2.1. Nguồn gốc chuyển hóa và phân loại các hợp chất phenolic thực vật
Các hợp chất phenol là sản phẩm chuyển hóa thứ cấp của thực vật, rất đa
dạng về cấu trúc và chức năng. Trong cây, nhìn chung hàm lƣợng của chúng ở các

bộ phận khác nhau là khác nhau. Các phenol không hòa tan trong nƣớc (lignin,
hydroxycinnamic acid...) thƣờng là thành phần của thành tế bào, trong khi loại hòa
tan thƣờng cƣ trú ở không bào [127].

Hình 1.2. Tổng hợp phenylpropanoid, stilbene, lignan, lignin, cutin, flavonoid
và tannin từ phenylalanine (PAL: phenylalanine ammonialyase) [113]


12

Hợp chất phenol

Phenol đơn
đơn (C6)

Flavonoid
(C6-C3-C6)

A. Phenolic

Stilbene
(C6-C2-C6)

Lignin
(C6-C3)n

Hydroxybenzoic
(C1-C6)

Chancol

Flavone

A.Hydroxycinnamic
(C3-C6)

Isoflavone

Flavanone

Flavonol

Flavanonol

Anthocyanin

Flavanol

Polyme hóa
Proanthocyanidins

Hình 1.3. Phân loại một số hợp chất phenol chính [106]
Về nguồn gốc chuyển hóa, các hợp chất phenolic đƣợc hình thành từ con
đƣờng Shikimate (Shikimate pathway), chuyển hóa phenylpropanoid (hình 1.2)
[113]. Nhìn chung, chúng đƣợc phân thành các nhóm khác nhau theo số lƣợng vòng
phenol trong phân tử và theo cách thức nối các vòng này (hình 1.3). Ngoài ra, các
hợp chất phenol cũng có thể kết hợp với một số carbohydrate và acid hữu cơ.... [46].
1.2.2. Bản chất của polyphenol trong chè
Polyphenol trong chè chủ yếu thuộc nhóm flavonoid và đƣợc chia thành 5
nhóm chính: hợp chất catechin, hợp chất anthoxanthin (flavonol), hợp chất

anthocyanin, các phenol carbocylic acid và hợp chất leucoanthocyanin.
1.2.2.1. Hợp chất catechin
Các hợp chất catechin thuộc nhóm flavanol, là thành phần chính của
polyphenol chè. Đồng thời nó cũng có vai trò quyết định trong hoạt tính sinh học và
tính chất cảm quan của nƣớc chè pha [34], [87]. Catechin có công thức cấu tạo
chung nhƣ sau.