Tải bản đầy đủ (.pdf) (10 trang)

Tìm hiểu mối liên quan giữa sự biến đổi một số thành phần hóa học của lá chè trong quá trình làm héo tới chất lượng chè xanh thành phẩm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (732.51 KB, 10 trang )

LIÊN NGÀNH HĨA HỌC - CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tìm hiểu mối liên quan giữa sự biến đổi một số thành phần
hóa học của lá chè trong q trình làm héo tới chất lượng
chè xanh thành phẩm
The relation between transformation of chemical compositions of tea leaf
in withering process and quality of green tea product
Tăng Thị Phụng, Hồng Thị Hịa
Email:
Trường Đại học Sao Đỏ
Ngày nhận bài: 26/11/2018
Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 21/3/2019
Ngày chấp nhận đăng: 28/3/2019

Tóm tắt

Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng nguyên liệu chè khi qua công đoạn héo nhẹ sẽ tạo ra chất lượng
chè xanh thành phẩm cao hơn so với việc không qua cơng đoạn héo như trước đây. Vì vậy, mục tiêu
của nghiên cứu này là tìm hiểu mối quan hệ giữa sự biến đổi một số thành phần hóa học trong quá trình
làm héo của giống chè LDP1 với chất lượng chè xanh thành phẩm. Kết quả cho thấy quá trình làm héo
nhẹ khiến cho hàm lượng tanin và chất hòa tan giảm, nhưng hàm lượng đường khử, axit amin tổng số
và hoạt tính của men PPO tăng lên. Qua quá trình làm héo hầu hết các axit amin tăng nhưng trong chè
thành phẩm thành phần này lại giảm. Sự biến đổi về thành phần hóa học này làm cho chè thành phẩm
sản xuất theo quy trình có áp dụng giai đoạn héo có vị dịu, độ ngọt có hậu hơn, khơng cịn thấy vị chát
đắng, đồng thời hương thơm được cải thiện rất nhiều. Các thông số kỹ thuật cần đạt được theo quy
trình này như sau: Độ dày lớp chè là 20.16 cm, nhiệt độ làm héo là 32.67oC đến độ ẩm là 70%.
Từ khóa: Chè xanh; làm héo; thành phần hóa học; chè LDP1.
Abstract
Recent studies have reported that withering of tea leaves will yield better quality of the final green tea
products. Therefore, the aim of this study is to investigate the relation between transformation of some
chemical components of LDP1 tea variety due to withering process and the quality of green tea products.


The results showed that tea leaf withering decreased the content of tannins, soluble reducing agents
but increased reducing sugar, total amino acids and PPO activity. By the wilting process most amino
acids were increased but the chemical components of final tea product were reduced. This conversionis
profitable for production, because it forms the characteristic flavor and taste of the final product, such as
mildly sweet, non-bitter taste and improved aroma. The process parameters were obtained as follows:
Thickness of tea leaf layer was 20,16 cm withering temperature was 32,67oC with the moisture of 70%.
Keywords: Green tea; withering; chemistry components; LDP1 tea variety.
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Cây chè có tên khoa học là Camellia sinensis là
loại cây mà lá và chồi non của chúng được sử
dụng để sản xuất ra nhiều loại sản phẩm chè khác
nhau. Trước đây, quy trình chế biến chè xanh theo
phương pháp truyền thống khơng có cơng đoạn
làm héo. Tuy nhiên, một số kết quả nghiên cứu
gần đây cho thấy nếu bổ sung công đoạn làm héo
Người phản biện: 1. TS. Bùi Văn Ngọc
2. PGS.TS. Phan Thanh Tâm

trước khi diệt men giúp nâng cao chất lượng chè.
Trong quá trình héo nhẹ, đọt chè xảy ra những
biến đổi sinh hóa có lợi đến chất lượng sản phẩm
chè xanh như phát huy hương thơm đặc trưng của
giống, tạo vị thuần dịu ở nước pha sản phẩm. Héo
chè tạo điều kiện thuận lợi cho các nhóm enzyme
hoạt động như enzyme thủy phân protein thành
các axit amin tham gia phản ứng tạo hương và vị
cho chè hay enzyme oxi hóa bước đầu được kích
hoạt tham gia phản ứng oxi hóa polyphenol tạo
thành sản phẩm có vị chát dịu. Vì vậy, héo chè là


Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019 101


NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
công đoạn quan trọng xảy ra nhiều biến đổi các
thành phần hóa học cơ bản trong nguyên liệu hình
thành nên hương thơm đặc trưng cho sản phẩm
chè xanh. Ngồi những biến đổi có lợi cho sản
phẩm, héo chè cịn có những biến đổi làm giảm
chất lượng sản phẩm mà chúng ta cần hạn chế
[6]. Do đó, tiến hành nghiên cứu quá trình biến
đổi một số thành phần hóa học cơ bản trong q
trình héo làm cơ sở khoa học nhằm hồn thiện
quy trình cơng nghệ tạo ra sản phẩm chè xanh
chất lượng cao là điều có ý nghĩa.
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng giống chè LDP1 được trồng
tại Phú Thọ. Chè được lấy mẫu vào tháng 5 với
búp chè một tôm ba lá non.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Lập mơ hình nghiên cứu sản xuất
chè xanh
Búp chè → diệt men → vị và rũ tơi → làm khơ →
chè bán thành phẩm → chè thành phẩm
Hình 1. Mơ hình sản xuất chè xanh theo phương
pháp truyền thống
- Nguyên liệu: chè hái vào buổi sáng ngày khô ráo.
Khối lượng chè tươi sử dụng một lần sản xuất là
10 kg. Tiến hành 3 lần sản xuất vào tháng 5.

- Diệt men: dùng máy sao gaz, lượng chè 10 kg/
mẻ, thời gian diệt men: 6÷7 phút, nhiệt độ diệt
men: 300oC.
- Vị và rũ tơi: vò trên máy vò VC-03, lượng chè vò
5 kg chè tươi/mẻ, chế độ vò: vò làm 2 lần: lần 1 vò
15 phút, lần 2 vò 20 phút, giữa 2 lần vị có rũ tơi.
- Làm khơ: sấy sơ bộ trên máy sấy thí nghiệm kiểu
rút khay 5 kg chè tươi/mẻ. Nhiệt độ sấy 110÷120oC.
Thủy phần sau sấy 30%. Chè sau khi sấy rải ra
nong với độ dày 4÷6 cm trong thời gian 1 giờ. Sau
đó tiến hành sao khô: làm 2 lần trên máy S-30. Lần
1 sao 15 phút ở nhiệt độ thùng sao 140÷150oC,
thủy phần cịn lại khoảng 10÷12%. Chè sao lần 2
được sàng tách vụn cám. Phần trên sàng đem sao
lần 2 ở nhiệt độ 110÷120oC, thủy phần chè 3÷4%.
Thời gian sao lần 2 khoảng 8÷10 phút.
Búp chè → Héo chè → diệt men → vị và rũ tơi
→ làm khơ → chè bán thành phẩm → chè thành
phẩm
Hình 2. Mơ hình sản xuất chè xanh theo phương
pháp có áp dụng giai đoạn héo

Các giai đoạn nguyên liệu, diệt men và làm khô
được tiến hành như với chè sản xuất theo phương
pháp truyền thống (hình 1). Trong giai đoạn héo,
chúng tôi tiến hành dựa trên nghiên cứu của Đỗ
Văn Chương [4] và có điều chỉnh cho phù hợp với
sản xuất chè xanh như sau:
Chè được héo trên các máng héo, nhiệt độ biến
động khoảng 25÷35oC, tốc độ lưu thơng khơng khí

35.000 m3/giờ, độ dày lớp chè 15÷25 cm. Héo chè
đến độ ẩm 70%. Thí nghiệm được tiến hành trong
các ngày nắng ráo.
2.2.2. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng
của nhiệt độ và bề dày lớp chè giai đoạn héo
Theo dõi ảnh hưởng của hai yếu tố là nhiệt độ và
bề dày của lớp chè héo với hàm mục tiêu là tanin,
đường khử và axit amin tổng số bằng phương
pháp đáp ứng bề mặt.
Bảng 1. Bảng thiết kế thực nghiệm
Biến mã hóa (X)

Nhân tố
gốc (x)

-1

0

1

Nhiệt độ ( C)

x2

25

30

35


Độ dày (cm)

x2

15

20

25

Nhân tố
o

Ma trận quy hoạch thực nghiệm thể hiện trên bảng 2.
Bảng 2. Ma trận quy hoạch thực nghiệm
Số
TN

Biến chuẩn

Biến thực

X1

Nhiệt độ
(oC)

Độ dày
(cm)


X2

1

-1

-1

25

15

2

1

-1

35

15

3

-1

1

25


25

4

1

1

35

25

5

-1,41

0

22,93

20

6

1,41

0

37,07


20

7

0

-1,41

30

12,93

8

0

1,41

30

27,07

9

0

0

30


20

10

0

0

30

20

11

0

0

30

20

2.2.3. Lấy mẫu
2.2.3.1. Mẫu chè tươi và chè sau khi héo
Chè tươi vừa thu hái và lá chè sau khi héo được
dàn đều để lấy mẫu trung bình theo phương pháp
đường chéo. Mẫu này được đem phân tích ngay
hoạt tính của enzyme polyphenol oxidaza, lượng
mẫu cịn lại mang cố định để phân tích các chỉ

tiêu khác.

102 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019


LIÊN NGÀNH HĨA HỌC - CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
Cố định mẫu: chè tươi đặt trong tấm vải màn ướt
hấp cách thủy ở 100oC, thời gian 3 phút sau đó
sấy ở nhiệt độ 70oC đến độ ẩm 4÷6%. Mẫu khơ
được bảo quản trong túi PE [1].
2.2.3.2. Mẫu chè thành phẩm
Chè sau khi sản xuất được phối trộn, dàn đều
và lấy mẫu trung bình theo phương pháp đường
chéo. Mẫu được bảo quản khơ trong túi PE đặt
trong bình hút ẩm.

đun sơi. Đặt bình trong nồi đun cách thủy trong
thời gian 30 phút. Lấy bình ra để nguội, lọc qua
phễu lọc có hút chân không được dung dịch chè
trong. Dung dịch chè trong định mức bằng nước
cất lên 50 ml. Lấy dịch phân tích đưa đi ly tâm ta
được mẫu đơng khơ. Mẫu đơng khơ được bổ sung
1 µl nước cất và bơm vào hệ thống HPLC.

2.2.4. Các phương pháp phân tích

Máy HPLC loại Agilent 110 Serries HPLC của
hãng Aligent Technologies. Detecto sử dụng loại
MWD1A với bước sóng λ = 338 nm, tốc độ dòng
0,45 ml/phút.


- Chất hòa tan tổng số: chất hòa tan được xác định
theo phương pháp Voronxob [1].

- Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm theo
tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3218:2012 về chè.

- Tanin: hàm lượng tanin được xác định theo
phương pháp Levethal [1].

2.2.5. Xử lý số liệu

- Axit amin tổng số: phân tích axit amin tổng số
theo phương pháp (B.P. Pleshkov. 1968) [1].
- Xác định hàm lượng đường khử theo phương
pháp Bartrand [3].
- Xác định độ ẩm theo phương pháp sấy đến khối
lượng không đổi [3].
- Axit amin thành phần: sử dụng phương pháp sắc
ký lỏng cao áp (HPLC)
Cân 0,5 g chè khô đã nghiền nhỏ qua sàng 0,5
mm cho vào bình dung tích 50 ml. Rót 40 ml nước

Sử dụng phần mềm Design Expert 11.0 để thiết kế
quy hoạch thực nghiệm và xử lý số liệu.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Sự biến đổi một số thành phần cơ bản trong
sản xuất chè xanh có áp dụng công đoạn héo
3.1.1. Sự biến đổi của chất hòa tan, tanin,
đường khử và axit amin tổng số

Kết quả phân tích một số thành phần hóa học của
chè xanh sản xuất có áp dụng cơng đoạn héo
được thể hiện trên bảng 3.

Bảng 3. Sự biến đổi của chất hòa tan, tanin, đường khử và axit amin tổng số trong q trình sản xuất
chè xanh có áp dụng cơng đoạn héo
(Tính theo % chất khơ)
TT

Thành phần

Búp chè tươi
Hàm lượng ±ε

Búp chè sau héo
Hàm lượng ±ε

Thành phẩm M2
Hàm lượng ±ε

1

Chất hòa tan

46,37 ± 2,65

45,53 ± 2,93

40,82 ± 2,48


2

Tanin

33,18 ± 3,25

31,12 ± 4,08

25,65 ± 1,61

3

Đường khử

4,05 ± 0,32

4,15 ± 0,37

3,32 ± 0,49

4

Axit amin tổng số

2,45 ± 0,21

2,54 ± 0,25

2,28 ± 0,29


Từ kết quả cho thấy hàm lượng tanin giảm đi
trong quá trình sản xuất. Hàm lượng tanin giảm đi
trong lá chè sau khi héo là vì tanin đã kết hợp với
protein. Tuy nhiên, q trình này khơng làm ảnh
hưởng đến chất lượng chè thành phẩm vì trong
chè xanh hàm lượng tanin quá cao sẽ gây nên vị
chát mạnh, do đó nếu hàm lượng tanin giảm đi sẽ
tạo cho sản phẩm có vị chát dịu hơn. Chất hịa tan
trong q trình sản xuất chè xanh có áp dụng giai
đoạn héo giảm dần. Hàm lượng chất hòa tan giảm
đi chứng tỏ một số chất tan đã tham gia phản ứng
tạo thành hợp chất không tan mà chủ yếu là do
hàm lượng tanin giảm đi khi tham gia phản ứng

với protein tạo thành hợp chất không tan làm giảm
hàm lượng tanin đồng thời cũng làm giảm hàm
lượng chất hòa tan.
Hàm lượng đường khử trong lá chè sau héo tăng
lên so với lá chè tươi, nguyên nhân là do quá trình
thủy phân nhờ các enzyme tham gia thủy phân
tinh bột. Đường góp phần làm tăng chất lượng
cảm quan cho chè vì nó tham gia vào điều vị cho
chè. Vì vậy, hàm lượng đường khử tăng trong lá
chè héo là tốt và cần thiết giúp làm tăng chất lượng
sản phẩm. Đường khử trong chè thành phẩm lại
giảm so với lá chè sau héo vì sau giai đoạn héo

Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019 103



NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
lá chè héo được đưa đi diệt men, vị và làm khơ,
đó là các giai đoạn chế biến có nhiệt độ cao nên
phản ứng giữa đường khử và các axit amin xảy
ra tạo hương cho sản phẩm [5, 7]. Chính vì vậy,
hàm lượng đường khử giảm xuống là tốt cho q
trình hồn thiện sản phẩm. Tỷ lệ giảm hàm lượng
đường khử so với chè sau khi héo càng cao thì
phản ứng xảy ra càng mạnh.
Hàm lượng axit amin tổng số của lá chè sau héo
tăng lên so với lá chè tươi. Đây là một yếu tố có lợi
vì khi hàm lượng axit amin tổng số tăng lên cũng
đồng nghĩa với hàm lượng các axit amin thành
phần tăng, axit amin lại là thành phần có khả năng
tham gia phản ứng tạo mùi cho sản phẩm. Axit
amin tổng số trong chè thành phẩm giảm. Vì các
axit amin tham gia phản ứng tạo hương với tanin
và đường khử do đó hàm lượng các axit amin
giảm xuống.
3.1.2. Sự biến đổi các axit amin trong sản xuất
chè xanh có áp dụng cơng đoạn héo
Ngồi các thành phần hóa học trên, các axit amin
có vai trị quan trọng tạo nên chất lượng chè thành
phẩm vì axit amin tham gia phản ứng tạo mùi thơm
cho chè [6].
Theo nghiên cứu vai trò của đường khử, tanin
và các axit amin trong việc tạo mùi thơm cho chè
xanh tác giả Nguyễn Bá Ngọc tiến hành làm một
số thí nghiệm mơ phỏng theo phương pháp của T.
Bacutrava [2]. Nghiên cứu khi cho thêm các axit

amin khác nhau vào dung dịch tanin chè và đun
nóng hỗn hợp ở 70oC giữ nguyên trong 12 giờ thu
được kết quả trong bảng 4.
Bảng 4. Mùi thơm của dung dịch sau khi cho tanin
chè tác dụng với các axit amin
Hỗn hợp phản ứng

Tanin

Mùi

hoặc oxi fucfural. Mơ phỏng thí nghiệm tạo thành
hương thơm khi cho hỗn hợp dung dịch đường và
phenylalanine đun nóng ở 70oC trong 12 giờ đã
được tiến hành kiểm nghiệm và thu được kết quả
trong bảng 5 [2].
Bảng 5. Sự tạo thành hương thơm khi cho dung
dịch đường phản ứng với phenylalanin
Hỗn hợp phản ứng

Phenylalanin

Mùi

Anabioza

Hoa hồng

Fructoza


Hoa hồng

Glucoza

Hoa hồng

Galactoza

Hoa hồng

Maltoza

Hoa hồng

Saccaroza

Không mùi

Raphynoza

Hoa hồng

Khi tiến hành nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng
các axit amin, chúng tôi thu được kết quả trên
bảng 6.
Bảng 6. Sự biến đổi hàm lượng các axit amin trong
lá chè khi sản xuất chè xanh có áp dụng cơng
đoạn héo
(Tính theo: % chất khơ)
TT


Axit amin

Lá chè
tươi

Lá chè
sau héo

Thành
phẩm

1

Aspartic

0,0569

0,0672

0,0524

2

Glutamic

0,1820

0,2031


0,1755

3

Serine

0,0230

0,0371

0,0197

4

Histidine

0,0079

0,0088

0,0076

5

Glycine

0,0433

0,0485


0,0402

6

Threonin

0,0426

0,0580

0,0365

7

Alanine

0,0507

0,0647

0,0448

8

Arginine

0,0473

0,0555


0,0436

9

Tyrosine

0,0325

0,0322

0,0312

10

Valine

0,0580

0,0727

0,0512

-

Mùi tanin chè

11

Methionin


0,0151

0,0232

0,0188

Phenylalanine

Hoa hồng

12

Phenilalanine

0,0469

0,0563

0,0499

Acid glutamic

Hoa tươi

13

Isoleucine

0,0479


0,0511

0,0459

Alanin

Hoa tươi

14

Leucine

0,0768

0,0830

0,0752

Triptophan

Khó chịu

15

Lysine

0,0488

0,0472


0,0342

Valin

Hoa tươi

Xistein

Khơng mùi

16

Proline

0,0964

0,1312

0,0664

Tyrosine

Khơng mùi

17

Tổng

0,8761


1,0398

0,7931

Ngồi ra còn xảy ra sự tương tác giữa đường khử
và các axit amin. Trong giai đoạn chế biến có nhiệt
độ cao axit amin sẽ chuyển hóa thành aldehid, CO2
và NH3, cịn đường khử thì chuyển thành fucfural

Nghiên cứu đã xác định được hàm lượng 16 loại
axit amin trong lá chè tươi, cũng như trong lá chè
sau khi héo và chè thành phẩm. Các axit amin
xuất hiện trên sắc ký đồ cũng theo thứ tự lần lượt
như trên sắc ký đồ hình 3, 4 và 5.

104 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019


LIÊN NGÀNH HĨA HỌC - CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

Hình 3. Sắc ký đồ phân tích axit amin lá chè tươi

Hình 4. Sắc ký đồ phân tích axit amin lá chè
sau héo

Hình 5. Sắc ký đồ phân tích axit amin chè
thành phẩm trong qua trình sản xuất chè xanh
có áp dụng giai đoạn héo
Trong lá chè tươi axit glutamic có hàm lượng cao
nhất 0,1820%, cũng như trong lá chè héo và chè

thành phẩm. Ngoài ra, các axit amin khác như
aspartic, alanine, valine, phenilalanine, leucine và
proline cũng có hàm lượng rất cao. Sau khi héo,
hầu hết toàn bộ các axit amin trong lá chè đều
tăng lên so với lá chè tươi, còn hàm lượng các
axit amin trong chè thành phẩm đều thấp hơn so
với lá chè sau khi héo. Tổng hàm lượng các axit

amin vẫn tăng lên 18,68%. Trong giai đoạn héo
chè, hầu hết hàm lượng các axit amin đều tăng lên
vì trong giai đoạn héo, protein bị thủy phân thành
các axit amin dưới xúc tác của enzyme thủy phân
protein có sẵn trong lá chè tươi. Như vậy, héo chè
khơng chỉ góp phần tích cực cho q trình điều vị
cho chè như làm hàm lượng tanin-catechin trong
lá chè giảm, hàm lượng đường khử tăng lên do đó
có tác dụng làm cho chè có vị chát dịu hơn mà cịn
làm tăng hàm lượng các axit amin là chất có khả
năng tham gia phản ứng tạo mùi hương cho sản
phẩm. Các axit amin tăng lên trong giai đoạn héo
là một biến đổi có lợi cho mùi sản phẩm. Do đó,
hàm lượng axit amin càng cao càng tốt. Kết quả
còn cho thấy lá chè sau héo có serine, methionine
và proline lại là những axit amin có tỷ lệ tăng nhanh
nhất. Axit amin tham gia vào phản ứng tạo hương
ngay trong giai đoạn héo chè, ta có thể cảm nhận
được hương thơm bay ra từ giàn héo. Lá chè
tươi ban đầu ta ngửi thấy mùi hăng, ngái nhưng
sau khi héo ta thấy mùi thơm của hương hoa và
mùi thơm hoa quả, đặc biệt cảm nhận rõ nhất mùi

hương hoa hồng. Hiện tượng này cho thấy ngay
trong thời gian héo chè xanh thì các axit amin tự
do đã tham gia vào phản ứng tạo hương thơm cho
sản phẩm hay các tiền chất thơm như các aldehid
để hình thành chất lượng sản phẩm trong các giai
đoạn chế biến tiếp theo.
Như vậy, héo chè không những xảy ra quá trình
thủy phân làm tăng hàm lượng các axit amin tự
do góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm mà
cịn tạo điều kiện cho các phản ứng hóa sinh xảy
ra trong chè ngay trong giai đoạn héo hình thành
hương thơm và các chất làm tiền đề tham gia vào
quá trình tạo hương cho sản phẩm. Kết quả này
một lần nữa khẳng định những nghiên cứu trước
đây về các phản ứng hóa học xảy ra trong chế
biến chè xanh về vai trò của axit amin trong quá
trình tạo mùi cho sản phẩm, vì vậy làm cho các
axit amin giảm đi. Vì axit amin có vai trị rất lớn
trong q trình hình thành hương thơm cho sản
phẩm, do đó axit amin có trong lá chè trước khi
đưa đi vò, sấy càng lớn càng tốt, qua đây một
lần nữa khẳng định vai trò của công đoạn héo rất
quan trọng trong việc nâng cao hàm lượng của
các axit amin thành phần.
3.2. So sánh sự biến đổi các thành phần hóa
học trong sản xuất chè xanh có áp dụng giai
đoạn héo và chè xanh truyền thống
3.2.1. So sánh sự biến đổi chất hòa tan, tanin,
đường khử và axit amin tổng số
Ta thấy chè xanh thành phẩm chế biến theo

phương pháp truyền thống và chè xanh sản xuất

Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019 105


NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
theo phương pháp có áp dụng giai đoạn héo thì
hàm lượng các thành phần hóa học đều giảm
nhưng nếu đi so sánh tỷ lệ giảm hàm lượng qua
các công đoạn sản xuất giống nhau ta sẽ thấy có
sự khác nhau rất lớn. Nghĩa là với chè xanh sản

xuất theo quy trình cơng nghệ truyền thống đi từ lá
chè tươi đến thành phẩm và chè có áp dụng giai
đoạn héo đi từ lá chè sau khi héo đến thành phẩm
ta có kết quả trong bảng 7.

Bảng 7. Tỷ lệ biến đổi hàm lượng chất hòa tan, tanin, đường khử và axit amin tổng số

TT

Thành phần

Chè xanh thành phẩm
truyền thống M1
Hàm lượng (%
CK)±ε

Chè xanh thành phẩm có áp dụng giai
đoạn héo M2


Tỷ lệ biến đổi
(%)

Hàm lượng (% CK)
±ε

Tỷ lệ biến đổi (%)

1

Chất hòa tan

42,12±2,78

-9,16

40,82±2.48

-10,34

2

Tanin

28,71±0,27

-13,47

25,65±1,61


-17,58

3

Đường

3,34±0,59

-17,53

3,32±0,49

-20,00

4

Axit amin tổng số 2,30±0,25

-6,52

2,28±0,29

-10,24

Chú giải: dấu (-) thể hiện tỷ lệ giảm

Hàm lượng chất hòa tan và tanin trong chè thành
phẩm sản xuất theo phương pháp truyền thống
cao hơn so với chè thành phẩm sản xuất có áp

dụng giai đoạn héo. Do hàm lượng tanin thấp hơn
nên hàm lượng chất hòa tan cũng thấp hơn. Hàm
lượng tanin trong chè thành phẩm cao chứng tỏ
tanin trong chè xanh truyền thống biến đổi ít hơn
trong chè có áp dụng giai đoạn héo, hay nói cách
khác là các thành phần hóa học này tham gia phản
ứng hóa học với hàm lượng thấp hơn. Trong chè
xanh thành phẩm, hàm lượng tanin lớn sẽ gây ra
vị chát mạnh cho nước chè, đó chè thành phẩm
truyền thống sẽ có vị chát mạnh hơn chè có áp
dụng giai đoạn héo. Polyphenol-catechin có vị
đắng chát còn tanin riêng (polyphenoldi-catechin)
cho vị chát dịu đậm đà dễ chịu. Oxi hóa tanin một
phần làm cho vị chè dịu đi. Tanin trong chế biến
chè xanh truyền thống ít bị biến đổi chỉ có một bộ
phận nhỏ có khả năng tự oxi hóa, do đó chè có
vị chát mạnh, hương thơm đặc trưng. Quá trình
héo đã tạo ra sự chuyển hóa nội bộ rất quan trọng
của tanin. Đây là những biến đổi có lợi cho sản
phẩm vì hương, vị của chè sẽ tăng lên rất nhiều
nếu hàm lượng các chất tham gia các phản ứng
tạo hương tăng. Vai trị của men PPO là xúc tác
cho q trình oxi hóa hợp chất tanin. Tuy nhiên
với chè xanh phản ứng oxi hóa tanin khơng xảy ra
triệt để, do đó chỉ xảy ra phản ứng tạo thành các
orthoquinon không màu. Như vậy, sản phẩm tạo
ra chỉ dưới dạng các hợp chất không màu cho nên
không ảnh hưởng đến màu sắc nước chè thành
phẩm. Nhưng q trình oxi hóa hóa tanin dưới xúc
tác của PPO thành orthoquinon lại là sản phẩm có

vị chát dịu hơn tanin ban đầu đồng thời là chất dễ

bị oxi hóa hơn nên có khả năng tham gia phản ứng
với axit amin để tạo thành các sản phẩm có mùi
thơm cho chè thành phẩm.
Hàm lượng đường và axit amin tổng số trong hai
loại chè tương đương nhau, do đó vị của chè do
đường khử tạo nên trong nước chè thành phẩm có
giá trị ngang nhau. Tuy nhiên, nếu xét tỷ lệ biến đổi
của chúng trong quá trình chế biến ta sẽ thấy có
sự khác biệt. Hàm lượng đường khử và axit amin
tổng số trong chè thành phẩm sản xuất có áp dụng
giai đoạn héo đều có tỷ lệ giảm tương đối cao hơn
chè sản xuất theo phương pháp truyền thống. Vì
trong quy trình chế biến chè xanh truyền thống và
sản xuất chè xanh có áp dụng giai đoạn héo chỉ
khác giai đoạn héo cịn sau đó đều qua các giai
đoạn chế biến như nhau, với cùng điều kiện công
nghệ nên khi hàm lượng đường khử, axit amin và
tanin cùng giảm với tỷ lệ lớn hơn chứng tỏ là phản
ứng Mailard xảy ra giữa đường khử với axit amin
trong quá trình sấy và tanin với axit amin xảy ra
mạnh hơn theo như thí nghiệm kiểm chứng bảng
4 và 5 nên sẽ giúp tạo hương cho sản phẩm tốt
hơn. Như vậy, có thể thấy giai đoạn héo có những
biến đổi có lợi cho các phản ứng hóa học xảy ra
trong các giai đoạn chế biến sau nhằm hoàn thiện
chất lượng sản phẩm.
Chất hịa tan trong q trình sản xuất giảm do
hàm lượng đường khử, axit amin và tanin giảm sẽ

dẫn đến hàm lượng chất hòa tan giảm.
3.2.2. So sánh sự biến đổi hàm lượng axit amin
thành phần
Các axit amin là thành phần quan trọng nhất khi
tham gia vào quá trình tạo hương cho sản phẩm vì

106 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019


LIÊN NGÀNH HĨA HỌC - CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
nó tham gia phản ứng với cả đường khử và tanin,
do đó nghiên cứu tỷ lệ biến đổi hàm lượng các axit
amin để xác định rõ vai trò của chúng là mục tiêu
quan trọng trong nghiên cứu. Vì vậy, để xác định

rõ mục tiêu này tiến hành so sánh sự biến đổi hàm
lượng các axit amin trong chè truyền thống và chè
có áp dụng giai đoạn héo, kết quả so sánh được
thể hiện trong bảng 8.

Bảng 8. Tỷ lệ biến đổi hàm lượng các axit amin thành phần
TT

Axit amin

1
2
3
4
5

6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Aspartic
Glutamic
Serine
Histidine
Glycine
Threonin
Alanine
Arginine
Tyrosine
Valine
Methionin
Phenilalanine
Isoleucine
Leucine
Lysine
Proline
Tổng


Chè xanh thành phẩm truyền thống M1
Hàm lượng (% CK)
0,0556
0,1745
0,0201
0,0076
0,0378
0,0401
0,0360
0,047
0,0310
0,0562
0,0141
0,0442
0,0467
0,0757
0,0412
0,0874
0,8151

Tỷ lệ biến đổi (%)
-2,28
-4,12
-12,61
-3,79
-12,70
-5,87
-28,99
-0,63

-4,62
-3,10
-6,62
-5,76
-2,51
-1,43
-15,57
-9,34
-6,09

Chè xanh thành phẩm có áp dụng giai
đoạn héo M2
Hàm lượng (% CK)
0,0524
0,1755
0,0197
0,0076
0,0402
0,0365
0,0448
0,0436
0,0312
0,0512
0,0188
0,0499
0,0459
0,0752
0,0342
0,0664
0,7931


Tỷ lệ biến đổi (%)
-22,02
-13,59
-46,90
-13,64
-17,11
-37,07
-30,76
-21,44
-3,11
-29,57
-18,66
-11,68
-10,76
-9,98
-27,42
-49,90
-23,72

Chú giải: dấu (-) thể hiện tỷ lệ giảm
Với chất hòa tan và tanin, tỷ lệ giảm tương đối của
lá chè sau héo thấp hơn so với tỷ lệ giảm tương
đối của chè thành phẩm so với lá chè sau giai
đoạn héo. Kết quả này cho thấy tanin tham gia
phản ứng với hàm lượng cao hơn trong các giai
đoạn chế biến sau héo.
Hàm lượng các axit amin thành phần trong chè
thành phẩm của cả chè sản xuất theo phương
pháp có áp dụng giai đoạn héo và chè thành phẩm

sản xuất theo phương pháp truyền thống có hàm
lượng ngang nhau, do đó tổng hàm lượng các axit
amin trong chè thành phẩm của cả hai loại khơng
có sự khác biệt lớn. Tuy nhiên, nhìn chung tỷ lệ
giảm của tất cả các axit amin thành phần trong chè
thành phẩm có áp dụng giai đoạn héo đều lớn hơn
trong chè thành phẩm truyền thống, vì sau giai
đoạn héo các axit amin hầu hết đều tăng lên. Kết
quả này cho thấy trong chế biến axit amin thành
phần chè chế biến có áp dụng giai đoạn héo có tỷ
lệ biến đổi nhiều hơn hay nói cách khác các axit
amin tham gia vào các phản ứng với hàm lượng
cao hơn. Như vậy, trong chè có áp dụng giai đoạn
héo đã có những biến đổi tốt các thành phần hóa
học tạo điều kiện thuận lợi hơn cho các phản ứng
hình thành hương thơm cho chè thành phẩm.

3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và bề dày lớp chè
đến giai đoạn héo
Từ thiết kế thí nghiệm ta có kết quả phân tích các
hàm mục tiêu theo bố trí thí nghiệm được trình bày
trong bảng 9.
Bảng 9. Kết quả phân tích các hàm mục tiêu theo
bố trí thí nghiệm
Biến thực
Axit
Đường
Nhiệt Bề Tanin khử amin
(%)
tổng

X2
độ
dày
TN X1
(%)
số (%)
(oC) (cm)
1
-1
-1
25
15 31,35 3,14 2,44
2
1
-1
35
15 27,44 5,83 2,66
3
-1
1
25
25 28,32 3,61 2,45
4
1
1
35
25 29,73 4,82 2,43
5 -1,41
0
22,93 20 32,12 4,11 2,42

6 1,41
0
37,07 20 28,41 4,42 2,66
7
0
-1,41 30 12,93 27,05 4,87
2,6
8
0
1,41
30 27,07 29,07 3,87 2,43
9
0
0
30
20 31,16 4,15 2,52
10
0
0
30
20 31,12 4,12 2,54
11
0
0
30
20 31,14 4,17 2,56
Số

Biến chuẩn


Sử dụng phần mềm Design Expert 11.0 để tối
ưu hoá với giá trị hàm mục tiêu tanin phải giảm
mức tối thiểu do theo TCVN 9740:2013 tanin có

Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019 107


NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Tanin: Y1 = 31,14 -1,31X1 -0.71X2 + 1,33X1X2 –
0,43X12 -1,53X22 , R12 = 0,998
Đường khử: Y2 = 4,15 +0,12X1 -0,35X2 -0,37X1X2
+0,07X12 +0,11X22, R22 = 0,993
Axit amin tổng số: Y3 = 2,54 + 0,07X1 -0,06X2
-0,06X1X2 - 0,01X12 -0,02X22 R32 = 0,993
Xét mức độ quan trọng của thành phần tanin,
đường khử và axit amin lần lượt là 60% (++++),
20% (++) và 20% (++) cho giá trị mong muốn của
hàm mục tiêu trên đồ thị hình 6 và đồ thị biểu diễn
các hàm mục tiêu 7, 8 và 9.

Design-Expert® Software
Factor Coding: Actual
Đường khử (%)
Design points above predicted value
Design points below predicted value
3.14

6


5.83

5.5
X1 = A: Nhiệt độ

5

X2 = B: Độ dày

Đường khử (%)

4.5
4
3.5
3

25

35
23

33
21

B: Độ dày (cm)

31
19

29

17

27
15

A: Nhiệt độ (0C)

25

Hình 8. Ảnh hưởng nhiệt độ và độ dày nguyên liệu
quá trình héo đến hàm lượng đường khử
Design-Expert® Software
Factor Coding: Actual
Acid amin tổng số (%)
Design points above predicted value
Design points below predicted value
2.42

2.7

2.66

2.65
X1 = A: Nhiệt độ

2.6

X2 = B: Độ dày

Acid amin tổng số (%)


giá trị tối thiểu là 11%, theo Sabu M Chackoet Val
và Meenashi Mohan et al. [7, 8] thì hàm lượng
axit amin trong chè xanh là từ 1÷4% chất khơ và
carbonhydrat 1÷7% chất khơ, vì vậy với giá trị của
hàm mục tiêu tại bảng 7 đều lớn hơn giá trị tối
thiểu cần đạt được của chè xanh. Mặt khác khi
qua q trình làm khơ chè xanh, phản ứng xảy
ra do tanin phản ứng với axit amin và phản ứng
Mailard của đường với axit amin càng nhiều càng
có lợi giúp cải thiện hương thơm cho chè, vì vậy
tối ưu hóa hàm mục tiêu chúng tôi chọn giá trị
minimize của axit amin, tanin và đường. Kết quả
thu được các phương trình hồi quy cho các hàm
mục tiêu như sau:

2.55
2.5
2.45
2.4

25

35
23

33
21

B: Độ dày (cm)


31
19

29
17

27
15

A: Nhiệt độ (0C)

25

Hình 9. Ảnh hưởng nhiệt độ và độ dày nguyên liệu
quá trình héo đến hàm lượng axit amin tổng số
Giá trị tối ưu thu được từ hàm mục tiêu là:
nhiệt độ 32,67oC, độ dày lớp chè 20,16 cm, theo
đó hàm lượng tanin 28,29%, đường khử 3,59% và
axit amin tổng số 2,44%. Đồng thời qua kết quả đồ
thị 6 cho thấy giá trị mong đợi của hàm mục tiêu
với tanin, đường khử và amin tổng số lần lượt là
0,75; 0,83 và 0,89. Kết hợp lại giá trị mong đợi đạt
được là 0,81.
Chúng tôi đã áp dụng chế độ héo đã nghiên cứu
trên lý thuyết vào thực nghiệm cho kết quả hàm
lượng tanin 28,40%, đường khử 3,55% và axit
amin 2,34%. Với kết quả trên gần tương ứng với
giá trị hàm mục tiêu lý thuyết. Như vậy, các thơng
số hồn tồn phù hợp với thực tế.


Hình 6. Đồ thị biểu diễn giá trị mong đợi của hàm
mục tiêu

3.4. Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm
Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm theo
tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3218:2012 về chè - xác
định các chỉ tiêu cảm quan bằng phương pháp cho
điểm chúng tôi thu được kết quả như trên bảng 10.
Kết quả một lần nữa cho thấy chè xanh sản xuất
theo phương pháp có áp dụng giai đoạn héo cho
cải thiện đáng kể về mùi và vị từ những biến đổi
của các thành phần hóa học cơ bản tạo nên.

Hình 7. Ảnh hưởng nhiệt độ và độ dày nguyên liệu
quá trình héo đến hàm lượng tannin

108 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019


LIÊN NGÀNH HĨA HỌC - CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
Bảng 10. Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan chè xanh thành phẩm sản xuất theo phương pháp
truyền thống và chè xanh sản xuất có áp dụng giai đoạn héo
Sản
phẩm

Ngoại hình
Nhận
xét


M1

Xanh
tự
nhiên

M2

Xoăn,
xanh
tự
nhiên

Màu nước
Nhận
xét

Điểm

Điểm

Mùi
Nhận xét

Vị
Điểm

Nhận xét

4,05


Xanh,
4,65
sánh

Mùi thơm bền

3,25

Vị chát
mạnh, cảm
nhận được
vị chát đắng
của nước
chè

4,10

Xanh,
vàng
4,55
nhạt,
sánh

Thơm bền, có
mùi hương hoa
tự nhiên, mùi quả
4,50
mạnh, cảm nhận
rõ nhất mùi hương

hoa hồng

Vị chát êm
dịu khơng
cịn vị chát
đắng, có vị
ngọt hậu

4. KẾT LUẬN
Qua quá trình làm héo, hàm lượng tanin, chất hòa
tan giảm nhưng hàm lượng đường khử lại tăng
lên. Đồng thời trong giai đoạn héo hàm lượng của
hầu hết các axit amin tăng lên. Kết quả này giúp
chè xanh sản xuất theo quy trình cơng nghệ có áp
dụng giai đoạn héo cho chất lượng cảm quan tốt
hơn chè xanh sản xuất theo phương pháp truyền
thống. Chế độ héo chè: nhiệt độ héo 32,67oC, độ
dày lớp chè 20,16 cm, tốc độ gió 35.000 m3/giờ,
héo chè đến độ ẩm 70%.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Đỗ Văn Ngọc, Trịnh Văn Loan (2008), Các biến đổi
hóa sinh trong q trình chế biến và bảo quản chè,
NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
[2]. Nguyễn Bá Ngọc (2008), Lựa chọn mơ hình và xác
định các thơng số công nghệ lên men liên tục trong
sản xuất chè đen orthodox (OTD), Luận án tiến sĩ
kỹ thuật.

Tổng hợp

Điểm

Xếp
loại

3,05

Đạt

14,40

4,50

Khá

17,69

Điểm

[3]. Hà Duyên Tư (2009), Phân tích hóa học thực phâm,
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[4]. Đỗ Văn Chương (2010), Tối ưu hóa q trình héo
chè bằng máng héo trong sản xuất chè đen, Tạp
chí Khoa học Cơng nghệ. tập 48, số 1, tr. 119-125.
[5]. Chi-Tang Ho, et al (2015), Tea aroma formation,
Food Science and Human Wellness 4, pp 9–27.
[6]. Jabeen, S. et al. (2015), Withering timings affect
the total free amino acids and mineral contents of
tea leaves during black tea manufacturing, Arabian
Journal of Chemistry, Vol. 11, No.3, pp. 1-6.

[7]. Saptashish Deb1, K. R. Jolvis Pou2* (2016), A
Review of Withering in the Processing of Black Tea,
Journal of Biosystems Engineering, Vol. 41, No.4,
pp. 365-372.
[8]. Sabu M Chacko, Priya T Thambi, Ramadasan
Kuttan,2 and Ikuo Nishigaki (2010), Beneficial
effects of green tea. Chinese Medicine, pp 5-13.
[9]. Meenashi Mohan, ganesh jeevanandan, mithun raja
S (2018), the role of green tea in oral health, Asian
Journal of farmaceutical and Clinical Research, Vol
11, Issue 4, pp 1-3.

Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019 109


NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ
Tăng Thị Phụng
- Tóm tắt q trình đào tạo, nghiên cứu (thời điểm tốt nghiệp và chương trình đào tạo,
nghiên cứu);
+ Năm 2006: Tốt nghiệp Đại học Nông nghiệp 1 Hà Nội
+ Năm 2009: Tốt nghiệp Thạc sĩ ngành Công nghệ thực phẩm - Đại học Bách khoa Hà Nội
- Tóm tắt cơng việc hiện tại: Giảng viên, khoa Thực phẩm và Hóa học, Trường Đại học
Sao Đỏ
- Lĩnh vực quan tâm: Dinh dưỡng, Vệ sinh an toàn thực phẩm, Quản lý chất lượng thực phẩm
- Email:
- Điện thoại: 0978760967

Hồng Thị Hịa
- Tóm tắt q trình đào tạo, nghiên cứu (thời điểm tốt nghiệp và chương trình đào tạo,

nghiên cứu):
+ Năm 2004: Tốt nghiệp Đại học ngành Cơng nghệ Kỹ thuật hố học chuyên ngành
Hữu cơ - Hóa sinh, khoa Hóa học - Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc
gia Hà Nội
+ Năm 2006: Tốt nghiệp Thạc sĩ ngành Hoá kỹ thuật, khoa Hoá học - Đại học Khoa
học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội
+ Năm 2016: Bảo vệ luận án Tiến sĩ ngành Hóa học, chuyên ngành Hóa hữu cơ tại
Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
- Tóm tắt cơng việc hiện tại: Phó trưởng khoa Khoa Thực phẩm và Hoá học, Trường Đại
học Sao Đỏ
- Lĩnh vực quan tâm: Polyme thiên nhiên, Hợp chất có hoạt tính sinh học
- Email:
- Điện thoại: 0934375210

110 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019



×