Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha và ứng dụng trong một số thực phẩm

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:164

Thêm vào BST

Báo xấu

290
lượt xem 50
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận án: Tạo ra được sản phẩm bột chè xanh dạng matcha có hàm lượng L - theanine, epigallocatechin gallat, chlorophyll cao từ nguồn nguyên liệu trồng tại Việt Nam để sử dụng trực tiếp và làm nguyên liệu cho chế biến thực phẩm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha và ứng dụng trong một số thực phẩm

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thiện bản luận án này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của nhiều cá nhân và tập thể. Đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.TS Nguyễn Duy Thịnh, PGS.TS. Đỗ Văn Chương là những người thầy tâm huyết đã tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ, dành nhiều thời gian định hướng và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu để tôi hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô Trung tâm Công nghệ sinh học và Vệ sinh an toàn thực phẩm đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Phạm Anh Tuấn –Viện trưởng Viện Cơ điện NN & Công nghệ sau thu hoạch cùng Ban Lãnh đạo Viện, Phòng Đào tạo & Hợp tác quốc tế và các cán bộ của Bộ môn Bảo quản của Viện đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ Phòng phân tích đất và chất lượng nông sản, cán bộ Trung tâm nghiên cứu và phát triển chè thuộc Viện Khoa học Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc; các cán bộ Khoa Hóa thực phẩm - Viện Dinh dưỡng Quốc Gia; các cán bộ Khoa Hóa phân tích – Viện Dược liệu; các thầy cô Bộ môn Quản lý chất lượng – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi được thực hiện triển khai thí nghiệm, phân tích… để hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty Cổ phần bánh kẹo Hữu Nghị; Công ty cổ phần Tràng An đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi được ứng dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, ạn những người đã giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện hết sức có thể để tôi hoàn thành luận án này. Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận án i
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là hoàn toàn trung thực và không vi phạm bản quyền của bất kỳ tác giả nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận án ii
MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................................. vii DA ỤC C C ............................................................................................................... ix MỞ ĐẦU ......................................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết ............................................................................................................................. 1 2. ục tiêu nghiên cứu ................................................................................................................. 3 2. 1. ục tiêu tổng quát ............................................................................................................. 3 2.2. ục tiêu cụ thể ................................................................................................................... 3 3. ội dung nghiên cứu ................................................................................................................. 3 4. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của luận án ....................................................................... 3 4.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................................ 3 4.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................................. 4 5. Điểm mới của luận án ............................................................................................................... 4 PHẦN 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU......................................................................... 5 1.1. Tổng quan chung về atcha ................................................................................................ 5 1.1.1. Lịch sử hình thành matcha ................................................................................................ 5 1.1.2. Tình hình sử dụng matcha trên thế giới ............................................................................. 6 1.1.3. Tình hình sử dụng matcha ở Việt Nam .............................................................................. 7 1.1.4. Thành phần hóa học của matcha và vai trò của nó ............................................................. 7 1.1.5. Quy trình công nghệ sản xuất matcha của một số nước trên thế giới ................................ 13 1.1.6. Tình hình nghiên cứu và sản xuất bột chè xanh dạng matcha ở Việt Nam ........................ 20 1.2. Cơ sở khoa học về sự hình thành các hợp chất hóa học trong nguyên liệu ch .................... 21 1.2.1. Cơ chế sinh tổng hợp L- theanine ................................................................................ 21 1.2.2. Cơ chế sinh tổng hợp catechin......................................................................................... 23 1.2.3. Cơ chế sinh tổng hợp chlorophyll .................................................................................... 26 1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy một số hợp chất hóa học trong ch ........................... 28 1.3.1. Ánh sáng ........................................................................................................................ 28 1.3.2. Thời gian che phủ ........................................................................................................... 32 1.3.3. Mùa vụ ........................................................................................................................... 33 1.3.4. Giống chè ....................................................................................................................... 34 1.3.5. Các yếu tố canh tác khác ................................................................................................. 37 1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi các hợp chất hóa học của chè trong quá trình chế biến38 1.4.1. Phương pháp diệt men .................................................................................................... 38 1.4.2. Làm khô ......................................................................................................................... 39 1.4.3. Phương pháp nghiền ....................................................................................................... 41 PHẦN 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ P ƯƠ G P P G IÊ CỨU ......................................... 42 2.1. guyên vật liệu, địa điểm nghiên cứu ................................................................................... 42 2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu.................................................................................................. 42 2.1.2. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................................ 42 iii
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu ...................................................................................................... 42 2.3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................................... 42 2.3.1. Phương pháp công nghệ ................................................................................................. 42 2.3.2. Phương pháp ố trí thí nghiệm ....................................................................................... 44 2.3.3. Phương pháp phân tích ................................................................................................... 54 2.3.4. Phương pháp đánh giá cảm quan .................................................................................... 61 2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................................................. 63 PHẦN 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 65 3.1. ghiên cứu sản xuất nguyên liệu để chế iến ột ch xanh dạng matcha ............................... 65 3.1.1. Xác định một số tính chất vật lý và thành phần hóa học của đọt ch trước khi che phủ. ... 65 3.1.2. Xác định mức độ giảm cường độ chiếu sáng của vật liệu che phủ ................................... 70 3.1.3. Xác định cường độ ánh sáng trung bình tại các tháng trong vụ hè ................................... 71 3.1.4. Ảnh hưởng của điều kiện che phủ đến sự thay đổi hàm lượng chlorophyll trong đọt chè . 71 3.1.5. Ảnh hưởng mức độ che phủ đến sự thay đổi hàm lượng L - theanine trong đọt chè ......... 81 3.1.6. Ảnh hưởng mức độ che phủ đến sự thay đổi EGCG trong đọt chè ................................. 87 3.1.7. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ L - theanine/EGCG đến chất lượng cảm quan của bột chè xanh dạng matcha. .............................................................................................................. 92 3.1.8. Xác định một số thành phần hóa học theo từng vị trí của đọt chè 1 búp 3 lá ở mức độ che phủ tối ưu ........................................................................................................................... 97 3.1.9. Đề xuất quy trình che phủ để tạo nguyên liệu chế biến ột ch xanh dạng matcha ........... 99 3.2. ghiên cứu công nghệ chế iến ột ch xanh dạng matcha ................................................. 100 3.2.1. Sơ đồ công nghệ chế biến matcha của Nhật Bản ........................................................... 100 3.2.2. Ảnh hưởng của một số phương pháp diệt men đến chất lượng của bột chè xanh dạng matcha .............................................................................................................................. 100 3.2.3. Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng của sản phẩm........................................... 108 3.2.4. Ảnh hưởng của quá trình nghiền đến chất lượng cảm quan của bột chè ......................... 123 3.2.5. Đánh giá chất lượng của bột chè xanh dạng matcha và so sánh với matcha Nhật Bản .... 125 3.2.6. Đề xuất quy trình công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha .................................. 127 3.3. Ứng dụng ột ch xanh dạng matcha trong một số sản phẩm thực phẩm ............................. 128 3.3.1. Ứng dụng bột chè xanh dạng matcha trong sản phẩm bánh quy pháp ............................ 128 3.3.2. Ứng dụng bột chè xanh dạng matcha vào sản phẩm kẹo cứng ....................................... 131 3.3.3. Ứng dụng bột chè xanh dạng Matcha vào nhân bánh custard ........................................ 134 KẾT LUẬN ................................................................................................................................. 137 KIẾN NGHỊ................................................................................................................................. 139 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ............................... 140 iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu, chữ viết tắt Chú giải AOAC Association of Official Analytical Chemists Hiệp hội các nhà hoá phân tích chính thống. BTP Bán thành phẩm CĐASTB Cường độ ánh sáng trung bình C Catechin CFU/g Colony Forming Unit - Số đơn vị khuẩn lạc/g mẫu CK Chất khô CV Coeff Var - ệ số iến thiên CV% trong ảng A OVA ĐKCP Điều kiện che phủ ĐC Đối chứng EC Epicatechin EGC Epigallocatechin ECG Epicatechin gallate EGCG Epigallocatechin gallate FDA Food and Drug Administration - Cục Quản lý thuốc và dược phẩm Hoa Kỳ FAO Food and Agriculture Organization - Tổ chức lương thực và nông nghiệp FL Flavonoid GRAS Generally Recognized as Safe - Chứng nhận tuyệt đối an toàn GABA Axit gamma - aminobutyric HPLC High Pressure Liquid Chromatography - Sắc ký lỏng hiệu năng cao HPD Heat Pump Drying - Sấy ơm nhiệt KL Khối lượng KT Giống chè Kim Tuyên LSD Least Significant Difference – v
Sự khác iệt có ý nghĩa nhỏ nhất NADPH Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate PAL Phenylalanine ammonialyase PET Polyethylene Terephthalate ppm Parts per million - một phần triệu PVT Giống chè Phúc Vân Tiên TB Trung bình TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TP Thành phẩm TSVSVHK Tổng số vi sinh vật hiếu khí TSTBNM-NM Tổng số tế bào nấm men - nấm mốc VSV Vi sinh vật ATVSTP An toàn vệ sinh thực phẩm USD United States Dollar: tiền đô la ỹ WHO World Health Organization - Tổ chức Y tế thế giới. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2. 1. Ma trận bố trí thí nghiệm theo giống chè, số lớp lưới che phủ và thời gian ........ 47 Bảng 2. 2. Chương trình dung môi sắc ký phân tích L - theanine ....................................... 60 Bảng 2. 3. Chương trình dung môi sắc ký phân tích EGCG ............................................... 60 Bảng 2. 4. Mô tả các đặc tính của bột chè xanh dạng matcha ............................................. 61 Bảng 2. 5. Hệ số quan trọng của các chỉ tiêu ...................................................................... 62 Bảng 2. 6. Phân loại chất lượng bột chè xanh dạng matcha ................................................ 62 Bảng 3. 1.Thành phần cơ giới của đọt chè giống Phúc Vân Tiên và Kim Tuyên................ 65 Bảng 3. 2. Thành phần hóa học của đọt ch giống PVT và KT ở các tháng trong năm ....... 66 Bảng 3. 3. Mức độ giảm cường độ ánh sáng của các lớp lưới khác nhau ............................ 70 Bảng 3. 4. Số lớp lưới che phủ tương đương với cường độ ánh sáng giảm ......................... 71 Bảng 3. 5. Cường độ ánh sáng trung ình còn lại ở các mức che phủ khác nhau ................ 71 Bảng 3. 6. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến sự ....... 72 Bảng 3. 7. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến ............ 75 Bảng 3. 8. Sự thay đổi hàm lượng chlorophyll a và chlorophyll ở các mức che phủ tại các khoảng thời gian che phủ khác nhau của giống ch PVT và KT ......................................... 78 Bảng 3. 9. Sự thay đổi mầu sắc của lá chè ở các mức độ che phủ khác nhau ...................... 80 Bảng 3. 1 . Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến sự tích lũy hàm lượng L-theanine trong đọt ch của giống ch Phúc Vân Tiên ............................. 81 Bảng 3. 11. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến sự tích lũy hàm lượng L-theanine trong đọt ch của giống ch Kim Tuyên.................................... 83 Bảng 3. 12. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến sự iến đổi hàm lượng EGCG trong đọt ch của giống ch Phúc Vân Tiên .................................... 88 Bảng 3. 13. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến sự iến đổi hàm lượng EGCG trong đọt ch của giống ch Kim Tuyên .......................................... 90 Bảng 3. 14. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng trung bình và thời gian che phủ đến tỷ lệ .. 93 Bảng 3. 15. Ảnh hưởng của tỷ lệ L - theanine/EGCG đến chất lượng cảm quản của bột chè xanh dạng matcha từ giống chè Phúc Vân Tiên.................................................................. 94 Bảng 3. 16. Ảnh hưởng của tỷ lệ L - theanine/EGCG đến chất lượng cảm quản của bột chè xanh dạng matcha từ giống chè Kim Tuyên ....................................................................... 95 Bảng 3. 17. Thành phần hóa học theo từng vị trí của đọt chè 1 búp 3 lá ............................. 97 Bảng 3. 18. Ảnh hưởng của thời gian hấp đến sự thay đổi chất lượng chè diệt men .......... 101 Bảng 3. 19. Ảnh hưởng của nhiệt độ xào diệt men đến sự thay đổi chất lượng chè diệt men ........................................................................................................................................ 102 Bảng 3. 20. Ảnh hưởng thời gian diệt men bằng vi sóng đến sự thay đổi chất lượng chè diệt men ................................................................................................................................. 104 vii
Bảng 3. 21. So sánh chất lượng chè khi diệt men bằng các phương pháp khác nhau ......... 105 Bảng 3. 22. So sánh chất lượng cảm quan của bột chè xanh dạng matcha khi diệt men ... 106 Bảng 3.23. Tốc độ giảm ẩm của hai giống ch Phúc Vân Tiên và Kim Tuyên theo thời gian sấy khi sấy thường và sấy PD ....................................................................................... 108 Bảng 3. 24. So sánh chất lượng của chè PVT và KT sau khi sấy ...................................... 109 Bảng 3. 25. Ảnh hưởng của độ dầy lớp chè sấy đến cảm quan của chè sau sấy................ 110 Bảng 3. 26. Ảnh hưởng của tốc độ tác nhân sấy đến cảm quan của chè sau sấy ................ 111 Bảng 3. 27. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến tốc độ giảm ẩm .......................................... 112 Bảng 3. 28. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng của hai giống chè PVT và KT ... 113 Bảng 3. 29. Bảng giá trị mã hóa và thực nghiệm của các yếu tố thực nghiệm ................... 115 Bảng 3. 30. Số liệu thí nghiệm và kết quả sấy chè Phúc Vân Tiên .................................... 117 Bảng 3. 31. Kết quả phân tích hồi quy – Y1 ..................................................................... 117 Bảng 3. 32. Kết quả phân tích hồi quy – Y2 .................................................................... 118 Bảng 3. 33. Ảnh hưởng của tốc độ nghiền đến năng suất và kích thước hạt bột chè.......... 124 Bảng 3. 34. Chỉ tiêu vi sinh vật của bột chè xanh dạng matcha từ hai giống chè PVT và KT ........................................................................................................................................ 125 Bảng 3. 35. So sánh chất lượng của bột chè xanh dạng matcha với matcha Nhật Bản....... 125 Bảng 3. 36. Đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm ............................................... 126 Bảng 3. 37. Kết quả đánh giá chất lượng bánh quy pháp kẹp kem có bổ sung bột chè xanh dạng matcha với tỷ lệ khác nhau ...................................................................................... 130 Bảng 3. 38. Kết quả đánh giá chất lượng kẹo cứng có bổ sung bột chè xanh dạng matcha với các tỷ lệ khác nhau .................................................................................................... 133 Bảng 3. 39. Kết quả đánh giá chất lượng bánh Custard có bổ sung bột chè xanh dạng matcha với tỷ lệ khác nhau .......................................................................................................... 136 viii
DANH MỤC CÁC H NH Hình 1. 1. Công thức cấu tạo của L - theanine...................................................................... 9 Hình 1. 2. Cấu tạo phân tử của catechin ............................................................................. 10 Hình 1. 3. Công thức cấu tạo của Epigallocatechin gallat ................................................... 11 Hình 1. 4. Công thức cấu tạo của chlorophyll .................................................................... 12 ình 1. 5. Sơ đồ mô tả sự khác nhau giữa các sản phẩm chè của Nhật Bản ........................ 14 Hình 1. 6. Một số sản phẩm chè của Nhật Bản được chế biến từ nguyên liệu có che phủ trước thu hoạch.................................................................................................................. 15 Hình 1. 7. Quy trình công nghệ sản xuất matcha ở Nhật Bản ............................................. 15 Hình 1. 8. Các sản phẩm matcha khác nhau của Nhật Bản ................................................. 17 ình 1.9. àu nước của matcha Nhật Bản ......................................................................... 17 Hình 1. 10. Matcha Nhật Bản (a) và matcha Trung Quốc (b) ............................................ 19 ình 1. 11. uy trình công nghệ sản xuất bột trà xanh matcha Bảo Lộc............................. 20 Hình 1. 12. Sản phẩm bột trà xanh Bảo Lộc ....................................................................... 20 ình 1. 13. Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp L - theanine trong cây chè................................. 21 ình 1. 14. Sơ đồ vận chuyển axit amin trong cây chè ....................................................... 22 Hình 1. 15. Quá trình chuyển hóa L - theanine thành catechin trong lá chè ........................ 23 ình 1. 16. Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp catechin ............................................................ 24 ình 1. 17. Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp chlorophyll ....................................................... 27 ình 1. 18. Sơ đồ chuyển hóa các chất cơ ản trong cây ch được che bóng ...................... 30 Hình 1. 19. Giống chè Phúc Vân Tiên................................................................................ 35 Hình 1. 20. Giống chè Kim Tuyên ..................................................................................... 36 ình 2. 1. Sơ đồ nghiên cứu quy trình sản xuất bột chè xanh dạng matcha ......................... 43 Hình 2. 2. Mô hình thí nghiệm xác định độ che phủ của vật liệu ........................................ 45 Hình 2. 3. Loại lưới sử dụng để che nắng ........................................................................... 45 ình 2. 4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khi che phủ của giống PVT ........................................... 47 ình 2. 5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khi che phủ của giống KT ............................................. 47 Hình 2. 6. Nong chè héo .................................................................................................... 48 Hình 2. 7. Thiết bị sử dụng để diệt men ............................................................................ 49 Hình 2. 8. Thiết bị sử dụng để sấy chè ............................................................................... 51 Hình 2. 9. Cối đá nghiền chè.............................................................................................. 53 Hình 2. 10. Thành phần của đọt chè 1 búp 3 lá................................................................... 55 Hình 2. 11. Không gian mầu L, a, b ................................................................................... 56 Hình 2. 12. Thiết ị cân hàm ẩm ........................................................................................ 56 Hình 2. 13. Thiết bị đo kích thước hạt bột chè ................................................................... 57 Hình 2. 14. Thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao ................................................................... 59 ix
Hình 3. 1. Sự thay đổi hàm lượng L - theanine của đọt chè giống PVT và KT ở các tháng trong năm……………………………………………………………………………………67 Hình 3. 2. Sự thay đổi hàm lượng EGCG của đọt chè giống PVT và KT ở các tháng trong năm ................................................................................................................................... 67 Hình 3. 3. Sự thay đổi hàm lượng chlorophyll của đọt chè giống PVT và KT ở các tháng trong năm .......................................................................................................................... 67 Hình 3. 4. Sự thay đổi hàm lượng chất xơ của đọt chè giống PVT và KT ở các tháng trong năm ................................................................................................................................... 68 Hình 3. 5. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 5 đối với giống chè PVT .......................................................................................... 73 Hình 3. 6. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 6 đối với giống chè PVT .......................................................................................... 73 Hình 3. 7. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 7 đối với giống chè PVT .......................................................................................... 73 Hình 3. 8. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 8 đối với giống chè PVT .......................................................................................... 74 Hình 3. 9. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 5 đối với giống chè KT ............................................................................................ 76 Hình 3. 10. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 6 đối với giống chè KT ............................................................................................ 76 Hình 3. 11. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 7 đối với giống chè KT ............................................................................................ 76 Hình 3. 12. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 8 đối với giống chè KT ............................................................................................ 77 Hình 3. 13. Sự thay đổi hàm lượng chlorophyll a và chlorophyll b ở mức độ che phủ ........ 79 Hình 3. 14. Sự thay đổi hàm lượng chlorophyll a và chlorophyll b ở mức độ che phủ ........ 79 Hình 3. 15. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 5 của giống chè Phúc Vân Tiên ................................................................................ 82 Hình 3. 16. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 6 của giống chè Phúc Vân Tiên ................................................................................ 82 Hình 3. 17. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 7 của giống chè Phúc Vân Tiên ................................................................................ 82 Hình 3. 18. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 8 của giống chè Phúc Vân Tiên ................................................................................ 83 Hình 3. 19. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 5 của giống chè Kim Tuyên ..................................................................................... 84 x
Hình 3. 20. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 6 của giống chè Kim Tuyên ..................................................................................... 84 Hình 3. 21. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 7 của giống chè Kim Tuyên ..................................................................................... 84 Hình 3. 22. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 8 của giống chè Kim Tuyên ..................................................................................... 85 Hình 3. 23. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 5 của giống chè Phúc Vân Tiên ............................................................................................ 88 Hình 3. 24. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 6 của giống chè Phúc Vân Tiên ............................................................................................ 89 Hình 3. 25. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 7 của giống chè Phúc Vân Tiên ............................................................................................ 89 Hình 3. 26. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 8 của giống chè Phúc Vân Tiên ............................................................................................ 89 Hình 3. 27. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 5 của giống chè Kim Tuyên .................................................................................................. 90 Hình 3. 28. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 6 của giống chè Kim Tuyên .................................................................................................. 91 Hình 3. 29. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 7 của giống chè Kim Tuyên .................................................................................................. 91 Hình 3. 30. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 8 của giống chè Kim Tuyên .................................................................................................. 91 Hình 3. 31. Sơ đồ quy trình che phủ cây chè tạo nguyên liệu chế biến matcha ................... 99 Hình 3. 32. Biểu diễn so sánh khả năng thoát ẩm của chè PVT sấy thường và sấy HPD ... 108 Hình 3. 33. Biểu diễn so sánh khả năng thoát ẩm của chè KT sấy thường và sấy HPD ..... 109 ình 3. 34. Đường cong iểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng thoát ẩm của chè PVT khi sấy bằng phương pháp PD .............................................................................. 112 ình 3. 35. Đường cong biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng thoát ẩm của chè KT khi sấy bằng phương pháp PD ................................................................................ 113 Hình 3. 36. Hàm 2D - Biểu diễn quan hệ giữa các yếu tố thực nghiệm đến hàm mục tiêu ........................................................................................................................................ 119 Hình 3. 37. Hàm 3D - Biểu diễn ảnh hưởng của các yếu tố thực nghiệm đến hàm lượng L - theanine của chè sấy bằng ơm nhiệt ............................................................................... 119 Hình 3. 38. Hàm 2D - Biểu diễn quan hệ giữa các yếu tố thực nghiệm đến hàm mục tiêu 120 Hình 3. 39. Hàm 3D - Biểu diễn ảnh hưởng của các yếu tố thực nghiệm đến hàm lượng chlorophyll của chè PVT ................................................................................................. 121 Hình 3. 40. Biểu diễn sự mong đợi của các yếu tố thực nghiệm và hàm mục tiêu ............. 122 xi
Hình 3. 41. Mức độ đáp ứng sự mong đợi của mô hình sấy chè Phúc Vân Tiên............... 123 Hình 3. 42. Quy trình công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha ............................... 127 Hình 3. 43. Quy trình sản xuất bánh quy pháp có bổ sung matcha .................................... 128 Hình 3. 44. Quy trình sản xuất kẹo cứng có bổ sung matcha ............................................ 131 Hình 3. 45. Quy trình sản xuất bánh custard có bổ sung matcha ....................................... 134 xii
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết ước ta có điều kiện khí hậu, đất đai, phù hợp với sự phát triển của cây chè. Theo số liệu báo cáo của Hiệp hội chè Việt am, đến hết năm 2 13 có khoảng 130.000 ha chè, trong đó diện tích chè kinh doanh khoảng 1 5. ha, năng suất bình quân khoảng 7,7 tấn búp tươi/ha; có trên 455 cơ sở chế biến chè với tổng công suất chế biến trên 850.000 tấn chè tươi/năm, sản lượng chè khô khoảng 180.000 tấn; xuất khẩu 145.000 tấn (hơn 8 %), kim ngạch đạt khoảng 250.000.000 USD; tiêu thụ trong nước khoảng 35.000 tấn, doanh thu khoảng 3.000 tỷ đồng. Sản phẩm chè Việt am đã có mặt ở gần 100 quốc gia và vùng lãnh thổ, đứng vào hàng thứ 6 trên thế giới về sản lượng và thứ 5 về xuất khẩu [5]. Hiện nay, chè là một trong những sản phẩm chủ lực trong các mặt hàng nông, lâm thủy sản cần nghiên cứu và phát triển mà đã được Chính phủ phê duyệt theo các quyết định và kế hoạch hành động để phát triển công nghiệp chế biến theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững [11], [12]. Chè xanh - một loại đồ uống quen thuộc từ ao đời nay và có tính phổ biến rộng khắp trên thế giới. Từ xa xưa, con người đã sử dụng những lá chè tươi đun lấy nước uống hàng ngày. Sự hiện diện của chè xanh trong mỗi gia đình Việt là không thể thiếu. ét văn hóa uống ch đó vẫn được lưu truyền qua ao đời, luôn hiện hữu và phát triển theo thời gian. Bên cạnh tính năng giải khát hiệu quả, chè xanh còn là một thức uống rất tốt cho sức khỏe. Theo các nghiên cứu khoa học hiện đại, trong chè xanh có chứa nhiều hợp chất hóa học như Polyphenol - catechin, caphein, axit amin... [26], [74], [75]. Đây là những chất có tác dụng tăng sức đề kháng, giúp cho cơ thể luôn khỏe mạnh, giảm stress, tạo tinh thần hưng phấn, sảng khoái, chống lão hóa, ngăn ngừa xơ vữa mạch máu, cao mỡ trong máu, tắc nghẽn mạch máu, các bệnh về tim mạch và các bệnh ung thư [28], [58], [65], [74], [90]. Theo thói quen tiêu dùng, chè xanh là loại thức uống được sử dụng nhiều thứ hai trong tất cả các loại đồ uống và được xếp trong 6 loại thức uống có lợi cho sức khỏe nhất [37]. Matcha là một loại chè xanh dạng bột siêu mịn, được chế biến từ những đọt chè phát triển trong điều kiện che óng trước thu hoạch khoảng 3 tuần với mục đích để một số hợp chất hóa học có lợi cho sức khỏe được tích lũy là L - theanine và chlorophyll. ơn nữa, các công đoạn trong quá trình chế biến phải được kiểm soát để hạn chế tổn thất thấp nhất các hợp chất được tích lũy trong lá chè ở giai đoạn trước thu hoạch. Bởi vậy, matcha có chứa 1
nhiều hợp chất hóa học có lợi cho sức khỏe do được tạo thành ở cây chè khi phát triển trong óng râm đặc biệt là L - theanine [79]. Matcha có xuất xứ ở Trung Quốc từ khoảng thế kỷ thứ 7 nhưng lại được quý trọng và ngày càng được sản xuất, sử dụng nhiều ở Nhật Bản. Tại Nhật Bản, ngoài các sản phẩm chè truyền thống pha hãm bằng nước nóng để lấy nước uống như sencha, tamaryokucha, ban - cha, konacha…matcha là một sản phẩm chè có chất lượng tốt nhất và có giá trị cao nhất [35]. gười Nhật Bản đã đánh giá sản phẩm matcha là “thần dược” [1 ]. Những hợp chất hóa học có lợi trong lá ch được cơ thể con người hấp thu gần như hoàn toàn do ăn hoặc uống cả ã ch , điều mà các sản phẩm chè khác không có được vì khi pha hãm ch thông thường chỉ uống nước và bỏ bã. Đến nay, matcha trở thành sản phẩm được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới và đang được sản xuất ở nhiều nước như: Nhật Bản, Trung Quốc, Kenya, Hàn Quốc... Matcha không chỉ dùng để uống trực tiếp mà còn được bổ sung vào các sản phẩm thực phẩm như: bánh, kẹo, mỳ, kem… Ở Việt am, người tiêu dùng chủ yếu vẫn quen sử dụng các loại chè pha hãm bằng ấm như ch xanh, ch đen, ch ôlong hoặc các loại ch ướp hương như ch hoa nhài, hoa sen, hoa sói… Tuy nhiên, trong một vài năm trở lại đây trên thị trường Việt Nam xuất hiện một loại sản phẩm nhập khẩu từ Nhật Bản với tên gọi “ atcha”. Dù mới xuất hiện nhưng matcha đã chiếm được sự quan tâm, thị hiếu của nhiều người tiêu dùng và có xu hướng tiêu thụ ngày càng tăng. Tuy nhiên, chưa có công trình nào nghiên cứu một cách hệ thống, đầy đủ về công nghệ sản xuất matcha cũng như các vấn đề về kinh tế, kỹ thuật liên quan đến matcha. Với những tác dụng rất lớn đến sức khỏe của con người mà matcha mang lại, đồng thời với nguồn nguyên liệu chè dồi dào và nhu cầu sử dụng sản phẩm của người Việt Nam ngày càng tăng cho nên việc nghiên cứu tạo ra sản phẩm bột chè xanh có tính chất đặc biệt như matcha Nhật Bản từ một số giống chè trồng tại Việt Nam, phù hợp với điều kiện của Việt Nam nhằm tạo ra một sản phẩm mới cho ngành chè thay thế hàng nhập khẩu mà nhiều người Việt am đang ưa dùng hiện nay là rất cần thiết. Từ đó góp phần nâng cao sức khỏe cho con người thông qua việc ăn và uống hằng ngày, nâng cao giá trị sản phẩm từ chè và có ý nghĩa về mặt khoa học. Xuất phát từ những lý do trên, luận án “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha và ứng dụng trong một số thực phẩm” là rất cần thiết. Kết quả của luận án đáp ứng đúng mục tiêu của đề án “Tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững” của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt 2
mà các Bộ, ngành đang rất quan tâm nhằm nâng cao giá trị sản phẩm, tăng hiệu quả theo hướng áp dụng khoa học công nghệ, đổi mới công nghệ chế biến theo hướng hiện đại và giảm tổn thất sau thu hoạch cả về số lượng, chất lượng, nâng cao chất lượng và an toàn thực phẩm [11], [12]. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2. 1. Mục ti tổ q át - Tạo ra được sản phẩm bột chè xanh dạng matcha có hàm lượng L - theanine, epigallo- catechin gallat, chlorophyll cao từ nguồn nguyên liệu trồng tại Việt Nam để sử dụng trực tiếp và làm nguyên liệu cho chế biến thực phẩm. 2.2. Mục ti cụ t ể - Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha từ giống chè trồng tại Việt Nam. - Tạo ra sản phẩm bột chè xanh dạng matcha có chất lượng tương đương với sản phẩm matcha của Nhật Bản. - Ứng dụng bột chè xanh dạng matcha trong sản xuất thực phẩm phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng Việt Nam. 3. Nội dung nghiên cứu 3.1. N i cứ sả x ất liệ để c ế biế bột c è x dạ m tc 3.2. N i cứ cô ệ c ế biế bột c è x dạ m tc 3.3. N i cứ ứ dụ bột c è x dạ m tc tro một số t ực p ẩm 4. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của luận án 4.1. Ý ĩ k o ọc - Đã xác định được tác động ảnh hưởng của cường độ ánh sáng, thời gian và thời điểm che phủ đến sự tích lũy các hợp chất L - theanine, epigallocatechin gallat, chlorophyll trong quá trình sinh trưởng và phát triển của đọt ch làm cơ sở khoa học tạo ra nguyên liệu có chất lượng phù hợp với tính chất đặc trưng của bột chè xanh dạng matcha. - Việc xác định hàm lượng L - theanine, epigallocatechin gallat, chlorophyll trong từng thành phần của đọt ch 1 úp 3 lá đã làm rõ thêm lý thuyết về sự hình thành và tích lũy chúng trong quá trình quang hợp của lá chè. 3
4.2. Ý ĩ t ực tiễ - Xây dựng được phương pháp che phủ hợp lý đối với cây ch để tạo ra nguyên liệu sản xuất bột chè xanh dạng matcha chất lượng tương đương với matcha hật Bản, phù hợp với điều kiện Việt Nam. - Việc xác định được hàm lượng L - theanine trong cuộng chè của đọt chè 1 búp 3 lá cao hơn so với lá 1, lá 2, lá 3 là cơ sở cho việc sử dụng đọt chè một cách hợp lý để sản xuất bột chè xanh dạng matcha. - Xây dựng được qui trình công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha từ đọt ch tươi phù hợp với điều kiện Việt am để có thể chủ động sản xuất và kinh doanh sản phẩm, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước ngày càng tăng. - Tạo ra được bột chè xanh dạng matcha có chất lượng cao, góp phần đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao giá trị gia tăng của sản phẩm. - Phù hợp với đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững. - Cung cấp những số liệu phân tích tính chất vật lý, hóa học và cảm quan của bột chè xanh dạng matcha để làm cơ sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn về chất lượng cho sản phẩm này của Việt Nam - Tạo ra cơ sở dữ liệu làm tài liệu tham khảo khi nghiên cứu và sản xuất bột chè xanh dạng matcha. 5. Điểm mới của luận án - Đã nghiên cứu xác định được sự ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ đến sự tích lũy L - theanine, epigallocatechin gallat, chlorophyll của giống chè Phúc Vân Tiên, Kim Tuyên trồng tại Việt Nam. - Đã xác định rằng: trong đọt chè 1 búp 3 lá, cuộng chè có hàm lượng L - theanine là cao nhất so với lá 1, lá 2, lá 3 của đọt chè. - Đã nghiên cứu và xác định được phương pháp diệt men bằng vi sóng và phương pháp xào ưu việt hơn so với phương pháp hấp theo công nghệ của Nhật Bản. - Đã nghiên cứu và xác định được phương pháp sấy ơm nhiệt rất phù hợp với công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha. - Đã tạo ra sản phẩm bột chè xanh dạng matcha để có thể sử dụng trong công nghiệp thực phẩm mà hiện nay tại Việt am chưa có. 4
PHẦN 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan chung về Matcha 1.1.1. L c sử ì t à m tc Chè là một thức uống với hơn 5. năm lịch sử. gười ta bắt đầu uống chè từ khoảng 2.5 năm trước Công Nguyên. Khu vực Tây Nam tỉnh Vân Nam của Trung Quốc được biết đến như là nơi khai sinh của chè. Vào thế kỷ thứ 7, uống ch đã trở nên phổ biến ở Trung Quốc, các tu sĩ Phật giáo đã có công mang ch ra tới cộng đồng [100]. Quá trình chế biến và tiêu dùng bột ch được khởi đầu từ những nghi thức của các thiền sư Phật Giáo. Vào thời nhà Đường ở Trung Hoa (618 - 9 7), lá ch được chế biến, đóng thành ánh ch để bảo quản và trao đổi thương mại. Khi uống, ch được sắc cùng nước nóng có bỏ thêm chút muối [100]. Đến thời nhà Tống (960 - 1279), ch được hấp nóng, sao khô và nghiền chè thành bột được sử dụng rộng rãi. Vào năm 1191, thiền Sư Eisai đã đưa ý tưởng mới về việc uống chè từ Trung Quốc sang Nhật Bản. Ông đi khắp đất nước Nhật Bản khuyến khích nông dân và phật tử trồng cây chè, đồng thời quảng bá những lợi ích của chè về mặt y học. Trong cuốn sách “How to Stay Healthy by Drinking Tea” “Giữ sức khỏe bằng cách uống chè” sư thầy Eisai viết "Ch là phương thuốc tuyệt vời của tinh hoa và có khả năng làm cho cuộc sống của con người đầy đủ hơn và toàn vẹn hơn, ch có một sức mạnh phi thường trong việc kéo dài tuổi thọ của con người. ơi nào mà con người trồng cây chè và uống ch , nơi đó con người sẽ sống lâu". Xuất phát từ việc bào chế thuốc của các nhà sư là nghiền nhỏ các loại thực vật khác nhau, khi phát hiện ch như một loại thuốc, các nhà sư đã nghiền chè ra thành bột như họ vẫn nghiền các loại cây cỏ khác để làm thuốc và sử dụng trong những lúc Thiền định. Và bột chè xanh - matcha ra đời từ đó. Trong thời gian này, bột chè xanh dần dần bị quên lãng tại Trung Hoa, còn ở Nhật Bản, bột ch xanh đã trở thành một loại "thuốc bí mật" của tu sĩ Phật giáo và vua quan trong triều đình. atcha là đồ uống không thể thiếu trong các Thiền viện, trong lễ hội [57]. Cùng với sự phát triển này, chủ của các nương ch ở tỉnh Uji Nhật Bản đã nghiên cứu, thử nghiệm để tạo ra các loại matcha có chất lượng khác nhau. Ngày nay việc sản xuất, sử dụng matcha rất phổ biến ở Nhật Bản và được người dân sử dụng hàng ngày. Nhiều sản phẩm thực phẩm đã được người Nhật sử dụng matcha bổ sung vào thành phần để tăng chất lượng, tăng giá trị cảm quan của sản phẩm như: sôcôla, kẹo, bánh ngọt, bánh quy, bánh tráng miệng, kem hay thực phẩm chức năng và mỹ phẩm [136]. Sản phẩm matcha của Nhật Bản đã xuất khẩu sang các nước châu 5
Âu, châu Mỹ như Anh, Đức, Pháp, Mỹ…và hiện nay Việt am cũng đã và đang sử dụng matcha Nhật Bản. 1.1.2. ì ì sử dụ m tc tr t ế iới Matcha là loại sản phẩm hiện nay được sử dụng phổ biến trên thế giới. Thực tế đã cho thấy khi pha hãm chè lấy nước để uống, chỉ sử dụng được từ 40 - 42% chất hòa tan trong nước chè, còn lại từ 58 - 60% là chất ít tan hoặc không tan nằm lại trong bã chè [101]. Trong bã chè chủ yếu là chất xơ, ngoài ra còn có các chất màu như chlorophyll, carotenoid, protein, anthocyanin, muối khoáng và các chất vi lượng rất cần thiết đối với sức khỏe con người. Như vậy khi uống đã ỏ đi một lượng lớn chất dinh dưỡng đáng quý của chè xanh. Cũng có nhiều ý kiến cho rằng, tại sao chúng ta không sử dụng toàn bộ úp ch tươi để đưa vào cơ thể con người? Ở các nước như iến Điện, Lào, Pakistan... úp ch non được sử dụng để làm dưa muối ăn, coi như một loại rau giàu chất dinh dưỡng [72], [100]. Điều đó có nghĩa là đưa toàn ộ úp ch vào tiêu hóa trong cơ thể con người. Chính vì vậy không chỉ ở Nhật mà rất nhiều người tiêu dùng ở các quốc gia khác trên thế giới như àn uốc, Mỹ, Đức, Anh, Úc, Kenya, Srilanka, Trung Quốc… hiện nay đang có xu hướng sử dụng matcha ngày càng nhiều. atcha được sử dụng không chỉ trong ngành công nghiệp thực phẩm mà còn được sử dụng trong cả công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩm… Trước đây matcha là loại chè chính dùng trong nghi lễ ch đạo của Nhật Bản từ pha chế đến thưởng thức; sử dụng như một đồ uống bổ dưỡng và thông dụng trong các gia đình ở Nhật Bản hoặc trong các quán ăn, nhà hàng, khách sạn... So với nhiều nước Đông, hật Bản được xem là một trong những nước tiêu thụ sản lượng chè lớn nhất trong khu vực [121]. gười Nhật uống rất nhiều chè vào các thời điểm trong 1 ngày. Họ có thói quen dùng 1 chén chè vào mỗi buổi sáng sau khi thức dậy cho tỉnh ngủ, 1 chén ch trước khi bắt tay vào công việc, vài ba chén chè vào buổi chiều và ít nhất là 1 chén chè sau mỗi bữa ăn. goài ra trong đời sống hằng ngày của người Nhật, việc dùng ch cũng đã trở thành tập tục trong giao tiếp đối đãi nhau. 1.1.2.1. Sử dụng trong thực phẩm và thực phẩm chức năng Ngày nay, matcha được dùng làm hương liệu hay chất tạo màu cho một số loại thực phẩm rất phổ biến tại Nhật Bản như: bánh gạo mocha, mì soba, kem chè xanh, hay các loại bánh ngọt. Do tác dụng dược lý có tính toàn diện của matcha mang lại, nên trong công nghiệp dược phẩm người ta đã sử dụng matcha dưới dạng các sản phẩm thực phẩm chức năng. Những 6
sản phẩm thực phẩm chức năng có chứa matcha này có tác dụng chống lão hóa, phòng chống ung thư, thải độc, giảm éo, duy trì vóc dáng, ngăn ngừa và điều trị bệnh viêm răng lợi, ngừa và điều trị chứng loét dạ dày, ngăn ngừa nguy cơ ệnh tiểu đường, giúp xương chắc khỏe, giảm các chứng viêm khớp, giảm thiểu tăng huyết áp, giúp cải thiện trí nhớ và bệnh Alzheimer, ngăn cản sự lây nhiễm HIV, phòng chống nhiễm các chất phóng xạ, giảm lượng đường trong máu, giảm cholesterol, diệt khuẩn, diệt virut cúm, chống hôi miệng. 1.1.2.2. Trong công nghiệp mỹ phẩm Công nghiệp sản xuất các sản phẩm mỹ phẩm làm đẹp cho con người ở Nhật Bản đã phát triển từ lâu, việc sử dụng các sản phẩm mỹ phẩm có nguồn gốc từ các hợp chất hóa học như kem dưỡng da, dầu gội đầu, sữa tắm, sữa làm trắng da… gây lo ngại cho người tiêu dùng về tính không an toàn của nó. atcha được dùng trong các sản phẩm mỹ phẩm đã giải tỏa được nỗi lo này của người tiêu dùng. atcha vốn chứa nhiều chlorophyll và chất chống oxy hóa, có công dụng giải độc cho cơ thể lẫn làn da. atcha với các dưỡng chất chống oxy hóa sẽ nuôi dưỡng làn da và bảo vệ chống lại ánh nắng mặt trời, nhẹ nhàng làm mát da mặt và chống viêm. Khi thoa hỗn hợp chứa ột ch xanh lên da, các dưỡng chất trong matcha sẽ có công dụng chữa lành vết thương, chống viêm nhiễm, làm dịu làn da chịu tác hại của ánh nắng, đồng thời nuôi dưỡng làn da tr khỏe. 1.1.3. Tình hình sử dụ matcha ở Việt N m Hiện nay matcha được người tiêu dùng Việt Nam sử dụng ngoài việc uống trực tiếp, matcha còn được bổ sung vào một số sản phẩm thực phẩm như kem matcha, ánh trôi, ánh phô mai matcha, matcha với sữa tươi nóng... Tuy nhiên matcha tiêu thụ trong nước là sản phẩm hoàn toàn nhập ngoại ở các dạng khác nhau: dạng bột, dạng dịch với giá thành cao khoảng trên 2 triệu đồng/kg sản phẩm [155]. Chính vì vậy, sản phẩm của luận án tạo ra bột chè xanh dạng matcha hoàn toàn có khả năng ứng dụng trong thực tế, có giá trị dinh dưỡng và tính chất dược lý cao đối với sức khỏe con người cũng như hiệu quả kinh tế cao đối với ngành chè Việt Nam. 1.1.4. T à p ầ ó ọc củ m tc và v i trò củ ó Matcha là một loại chè xanh dạng bột siêu mịn, được chế biến từ những đọt chè phát triển trong điều kiện che óng trước thu hoạch khoảng 3 tuần với mục đích để đọt chè tích lũy được một số hợp chất hóa học có lợi cho sức khỏe con người là L - theanine và chlorophyll. Nhiều công trình nghiên cứu khoa học đã cho thấy: các yếu tố như độ cao so với mặt nước biển, cường độ ánh sáng, lượng mưa hàng năm, mùa vụ và các yếu tố nông 7
nghiệp khác…đã ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của cây chè, từ đó sẽ tạo ra hàm lượng các hợp chất hóa học khác nhau có trong ch như catechin, caphein, protein…[122]. Hàm lượng EGCG, L - theanine và chlorophyll trong matcha rất cao, đó là điều khác biệt với bột ch xanh thông thường. Trong quá trình quang hợp ở giai đoạn cận thu hoạch, ánh sáng là yếu tố quan trọng nhất để đọt chè tích lũy lên hợp chất L - theanine và chlorophyll. Điều này được chứng minh qua các kết quả nghiên cứu của một số nhà khoa học khi tiến hành phân tích thành phần hóa học của cây chè phát triển trong bóng râm so với cây chè phát triển trong điều kiện thường và phát hiện ra rằng cây chè phát triển trong bóng râm có hàm lượng EGC, EGCG, EC, axit galloylquinic, axit succinic, và fructose thấp hơn nhưng lại có hàm lượng L - theanine, gallocatechin, apigenin, strictinin, glucosyl arabinoside, quercetin p - coumaroylglucosyl - rhamnosylgalactoside, kaempferol p - coumaroyl glucosylrhamnosylgalactoside, axit malic và axit pyroglutamic cao hơn so với các loại chè trồng trong điều kiện bình thường [22], [84]. Những hợp chất trong chè có lợi đến sức khỏe chủ yếu được tích lũy trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây chè [26]. Vì vậy, thay đổi điều kiện môi trường trong giai đoạn phát triển của cây chè đã được quan tâm để điều chỉnh việc tích lũy các chất chuyển hóa thứ cấp trong cây chè [80]. Trong số các phương pháp, phương pháp kiểm soát cường độ ánh sáng bằng cách che phủ là phương pháp hiệu quả nhất để tích lũy các hợp chất có lợi cho sức khỏe con người trong cây chè [42]. atcha được gọi là “thần dược” bởi trong matcha có chứa thành phần hóa học có lợi cho sức khỏe đó là 3 hợp chất hóa học chính: L - theanine - một loại axit amin mà chỉ có nhiều trong matcha và rất ít ở trong chè xanh, ngoài ra trong matcha còn chứa một số hợp chất hóa học có lợi cho sức khỏe con người với hàm lượng cao như EGCG và chlorophyll. ơn nữa, thành phần hóa học trong lá chè chính là yếu tố quyết định tính chất và đặc điểm của sản phẩm như mầu sắc, hương thơm, mùi, vị. Khi uống matcha, người uống cảm nhận hương vị “umami” [31], [131]. Umami là hương vị thơm ngon dễ chịu - một thuật ngữ hương vị được đánh giá cho các loại thực phẩm có chứa axit amin [25]. Hiệp hội nghiên cứu về hương vị tại Nhật Bản đã mô tả hương vị umami như một thụ thể phù hợp chặt chẽ nhất để miêu tả giữa vị ngọt ngào, vị mặn và vị đắng [125]. Các nghiên cứu cho rằng trong matcha L - theanine là thành phần chính đóng góp tạo hương vị umami của sản phẩm, giúp hài hòa giữa vị đắng chát của các polyphenol và caphein mà không sản phẩm nào có được [17]. Sự hòa quyện vị đắng và ngọt của matcha khiến matcha trở thành biểu tượng cho sự hài hòa trong trà đạo [131]. 8