Luận văn Thạc sĩ Khoa học vật chất: Nghiên cứu độ an toàn của tinh chè chiết từ phế phẩm của quá trình chế biến Chè xanh Thái Nguyên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:95

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là xây dựng các thông số kỹ thuật cho quy trình làm héo, vò chè héo và diệt men từ nguyên liệu lá chè già; nghiên cứu xây dựng qui trình chiết xuất và hệ thiết bị tạo chế phẩm TCTN an toàn, có tính khả thi và phù hợp với điều kiện Việt Nam; khảo sát các chỉ tiêu về an toàn thực phẩm và các chỉ tiêu để xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm TCTN chiết xuất được gồm 10 chỉ tiêu sinh hóa, 03 chỉ tiêu cảm quan và 06 chỉ tiêu hóa lý.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học vật chất: Nghiên cứu độ an toàn của tinh chè chiết từ phế phẩm của quá trình chế biến Chè xanh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM Lahoun PHETSOMPHON NGHIÊN CỨU ĐỘ AN TOÀ N CỦA TINH CHÈ CHIẾT TỪ PHẾ PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN CHÈ XANH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM Lahoun PHETSOMPHON NGHIÊN CỨU ĐỘ AN TOÀ N CỦA TINH CHÈ CHIẾT TỪ PHẾ PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN CHÈ XANH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Thanh Hƣơng THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận văn là hoàn toàn trung thực chưa từng được công bổ trong một công trình khoa học nào khác. Thái Nguyên, tháng 4 năm 2015 Tác giả luận văn Lahoun PHETSOMPHON Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN i http://www.lrc-tnu.edu.vn/
LỜI CẢM ƠN Tôi xin bảy tỏ lòng biệt ơn sân sắc tới cô giáo TS.Nguyễn Thị Thanh Hương đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Thạc sỹ. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau Đại học, khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên và Thầy giáo PGS.TS Phạm Văn Thỉnh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Đề tài thực hiện dưới kinh phí tài trợ của Đề tài nghiên cứu Khoa học tỉnh Thái Nguyên. Mã số: KC-14-2014. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ phòng thí nghiệm Khoa Hóa học trường ĐHSP Thái Nguyên, phòng tổng hợp hữu cơ - Viện Hóa học, Phòng nghiên cứu hoạt tính Sinh học - Viện Công nghệ Sinh học- Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam, Phòng Phân tích hóa học - Viện Khoa học sự sống và các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Học viên Lahoun PHETSOMPHON Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN ii http://www.lrc-tnu.edu.vn/
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii MỤC LỤC ..........................................................................................................iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .............................................. iv DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................. vi DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ............................................................................... vii MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1 2. Mục tiêu của đề tài........................................................................................... 2 3. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 3 4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 3 5. Bố cục của luận văn ......................................................................................... 3 Chƣơng 1. TỔNG QUAN .................................................................................. 4 1.1. Giới thiệu về loài Chè (Camellia sinensis (L.) Kuntze ................................ 4 1.1.1. Tên khoa học .......................................................................................... 4 1.1.2. Đặc điểm thực vật của loài Chè (Camellia sinensis (L.) Kuntze .......... 4 1.1.3. Đặc điểm sinh vật học của loài chè (Camellia sinensis (L.) Kuntze ..... 6 1.2. Thành phần hóa học của chè trung du ........................................................ 14 1.2.1. Thành phần hóa học chủ yếu ................................................................ 14 1.2.2. Nước ..................................................................................................... 16 1.2.3. Cacbohydrat .......................................................................................... 16 1.2.4. Protein và amino axit ............................................................................ 17 1.2.5. Alkaloit ................................................................................................. 18 1.2.6. Tinh dầu ................................................................................................ 19 1.2.7. Sắc tố .................................................................................................... 20 1.2.8. Vai trò enzym trong quá trình sản xuất chè ......................................... 21 1.2.9. Vitamin ................................................................................................. 22 1.2.10. Polyphenol .......................................................................................... 23 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN iii http://www.lrc-tnu.edu.vn/
1.3. Nhóm hợp chất catechin trong chè ............................................................. 24 1.3.1. Tính chất hóa lý .................................................................................... 24 1.3.2. Vài nét về polyphenol chè xanh ........................................................... 26 1.3.3. Hoạt tính sinh học của chè xanh và nhóm hợp chất polyphenol chè xanh ..... 30 1.3.4. Sơ lược về tình hình sản xuất chè Thái Nguyên .................................. 32 1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ............................... 36 1.4.1. Tình hình sử dụng sản phẩm chè xanh trên thế giới ............................ 36 1.4.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất polyphenol trong nước ................... 37 1.4.3. Ứng dụng của polyphenol chè xanh trong sản xuất thực phẩm chức năng .... 38 Chƣơng 2. PHƢƠNG PHÁP - THỰC NGHIỆM ......................................... 39 2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................. 39 2.2. Các phương pháp nghiên cứu ..................................................................... 39 2.2.1. Nghiên cứu qui trình diệt men trên nguyên liệu lá chè già .................. 39 2.2.2. Nghiên cứu xây dựng qui trình chế tạo chế phẩm tinh chè xanh ......... 39 2.2.3. Xác định các chỉ tiêu để xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm ..... 40 2.3. Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh hóa để xây dựng tiêu chuẩn an toàn TP cho chế phẩm................................................................................... 42 2.3.1. Xác định Tổng số các aflatoxin B1, B2, G1,G2: ................................. 43 2.3.2. Xác định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật ............................................ 43 2.3.3. Xác định thành phần của một số kim loại nặng ................................... 44 2.4. Nghiên cứu độc tính cấp trên động vật thực nghiệm.................................. 44 2.5. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất và thực nghiệm các phép xác định chỉ tiêu của chế phẩm TCTN .......................................................................................... 45 2.5.1. Xác định phân tích chỉ tiêu hóa lý: độ ẩm, đường tổng số, tro tổng số, chất hòa tan ............................................................................................... 45 2.6. Xác định kim loại nặng( Pb, Cd,Hg, As).................................................... 48 2.7. Xác định độc tính cấp của chế phẩm .......................................................... 48 2.7.1. Động vật thực nghiệm, môi trường và thiết bị sử dụng nghiên cứu .......... 48 2.7.2. Phương pháp xử lí số liệu ..................................................................... 48 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN iv http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 49 3.1. Qui trình diệt men lá chè già ...................................................................... 49 3.1.1. Mục đích của quá trình diệt men .......................................................... 49 3.1.2. Kết quả nghiên cứu khảo sát xử lý diệt men lá chè già........................ 50 3.2. Khảo sát các thông số kỹ thuật cho giai đoạn làm héo chè tự nhiên .......... 52 3.2.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của độ ẩm không khí tới độ héo nguyên liệu ........ 52 3.2.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ không khí tới độ héo nguyên liệu ..... 53 3.2.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian tới độ héo nguyên liệu chè........ 55 3.2.4. Điề u kiê ̣n lưu thông không khí............................................................. 55 3.2.5. Kết quả các thông số kỹ thuật của phương pháp làm héo chè tự nhiên ..... 55 3.3. Khảo sát các thông số kỹ thuật cho giai đoạn làm héo chè nhân tạo ......... 56 3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới giai đoạn làm héo nhân tạo ....... 56 3.3.2. Kết quả thông số kỹ thuật của giai đoạn làm héo chè nhân tạo ........... 58 3.4. Giai đoa ̣n vò chè héo .................................................................................. 59 3.4.1. Mục đích ............................................................................................... 59 3.4.2. Kết quả các thông số kỹ thuật cho giai đoạn vò chè héo ..................... 59 3.5. Thông số kỹ thuật của giai đoạn diệt men bằng phương pháp gia nhiệt .... 60 3.5.1. Khảo sát của phương pháp diệt men bằng gia nhiệt ............................ 61 3.5.2. Thông số kỹ thuật của phương pháp diệt men chè bằng phương pháp nhúng quy mô pilot ................................................................................ 62 3.6. Xây dựng quy trình chế tạo chế phẩm tinh chè Thái Nguyên từ lá Chè già .............................................................................................................. 63 3.7. Đánh giá độ an toàn của chế phẩm TCTN chế tạo từ lá Chè già ............... 66 3.8. Nghiên cứu độc tính của Chế phẩm TCTN .................................................. 71 3.8.1. Kết quả thử nghiệm độc tính cấp của chế phẩm TCTN .............................. 71 3.8.2. Nhận xét về độc tính của chế phẩm TCTN .......................................... 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 77 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN v http://www.lrc-tnu.edu.vn/
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT C Catechin CT Cao chè tổng chiết nước nóng từ nguyên liệu lá chè già (tươi) CTPT Công thức phân tử ĐVTN Động vật thực nghiệm EC Epicatechin ECG Epicatechin gallate EGC Epigallo catechin EGCG Epigallocatechin galat GC Gallo catechin GCG Gallocatechin gallate HPLC Sắc ký lỏng hiệu nâng cao PT Phân tích TCTN Tinh chè Thái Nguyên TK Tinh khiết Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN iv http://www.lrc-tnu.edu.vn/
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần hóa học chủ yếu của chè Trung du ............................ 15 Bảng 1.2: Sự phân bố nước trong búp chè..................................................... 16 Bảng 1.3: Lượng đường hòa tan trong búp chè (tính theo phần trăm chất khô) ........................................................................................ 17 Bảng 1.4: Sự phân bố protein trong búp chè ................................................. 18 Bảng 1.5: Thành phần hóa sinh liên quan đến màu, mùi, vị của chè ............ 21 Bảng 1.6. Hàm lượng vitamin C trong lá chè ................................................ 22 Bảng 1.7: Thành phần catechin của búp chè (tính bằng mg/g tannin trong búp chè)................................................................................ 23 Bảng 3.1: Sự ảnh hưởng của độ ẩm không khí tới độ héo nguyên liệu......... 52 Bảng 3.2: Sự ảnh hưởng của nhiệt độ không khí tới độ héo nguyên liệu ..... 53 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của thời gian làm héo tới tình trạng nguyên liệu ....... 55 Bảng 3.4: Sự ảnh hưởng của nhiệt độ phòng nóng tới độ héo nguyên liệu ...... 57 Bảng 3.5: Khảo sát tình hình mẫu nguyên liệu sau các lần vò chè ............... 59 Bảng 3.6: Kết quả chiết tinh chè xanh từ lá Chè già quy mô pilot .................. 64 Bảng 3.7: Thông số chỉ tiêu về cảm quan của chế phẩm TCTN so với Yêu cầu đối với chè theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7975:2008 ............ 66 Bảng 3.8: Thông số chỉ tiêu về chỉ tiêu lý hóa của chế phẩm TCTN so với Yêu cầu đối với chè theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7975:2008 ...................................................................................... 66 Bảng 3.9: Thông số chỉ tiêu vi sinh vật của chế phẩm TCTN so với Yêu cầu áp dụng theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7975:2008................. 67 Bảng 3.10. Thông số chỉ tiêu Aflatoxin tổng số của chế phẩm TCTN so với yêu cầu của TCTN .................................................................. 68 Bảng 3.11: Thông số chỉ tiêu dư lượng thuốc bảo vệ thực vật của chế phẩm TCTN xác định theo TCCS so với Yêu cầu áp dụng theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7975:2008 ............................... 68 Bảng 3.12: Kết quả phân tích hàm lượng một số kim loại nặng trong chế phẩm TCTN ............................................................................ 70 Bảng 3.13: Kết quả thử độc tính cấp của chế phẩm TCTN từ lá Chè già ........ 72 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN v http://www.lrc-tnu.edu.vn/
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Cây xanh pha từ búp cây chè ................................................6 Hình 1.2: Hình hoa và quả cây chè ........................................................... Hình 1.3: Hình thân cây chè ....................................................................6 Hình 1.4: Hình các bộ phận của cây Chè .................................................. Hình 1.5: Các dạng tán chè .....................................................................7 Hình 1.6: Hình mầm chè cắt dọc .............................................................8 Hình 1.7: Hình búp chè ......................................................................... 10 Hình 1.8: Sơ đồ đợt sinh trưởng mầm chè ............................................. 11 Hình 1.9: Các loại lá trên cành chè ........................................................ 12 Hình 1.10: Hình các dạng lá cá ............................................................... 13 Hình 1.11: Hình giải phẫu lá chè ............................................................. 14 Hình 1.12: Cấu tạo khung cơ bản của hợp chất catechin và cách đánh số cacbon .............................................................................. 24 Hình 1.13: Công thức cấu tạo của một số catechin chính có trong chè .... 26 Hình 1.14: Công thức hóa học của các catechin chè xanh ........................ 27 Hình 1.15: Một số cấu trúc của theaflavin thường gặp ............................. 28 Hình 1.16. Các proanthocyanidin và bisflavanol chủ yếu của chè ............ 28 Hình 1.17: Các flavonol chủ yếu của chè ................................................ 29 Hình 3.1: Ảnh hưởng của độ ẩm không khí tới độ héo nguyên liệu ........ 53 Hình 3.2: Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí tới độ héo nguyên liệu ..... 54 Hình 3.3: Sự ảnh hưởng của nhiệt độ phòng nóng tới độ héo nguyên liệu ..... 57 Hình 3.4: Hệ thiết bị chiết tinh chè xanh từ lá Chè già quy mô pilot ........ 65 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN vi http://www.lrc-tnu.edu.vn/
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1: Quy trình chế tạo chế phẩm TCTN từ lá Chè già quy mô pilot ....... 65 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN vii http://www.lrc-tnu.edu.vn/
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Chè xanh có tên khoa học là Camellia sinensis (L.) Kuntze, là một loại thức uống có lịch sử hàng ngàn năm và được phổ biến rộng rãi trên thế giới. Nhiều công trình đã chứng minh chè xanh có tác dụng hiệu quả trong y sinh học và theo các sách Đông y dược, từ lâu đời chè xanh đã được sử dụng như một loại thuốc chữa bệnh [1,6] để chữa trị nhiều loại bệnh khác nhau. Polyphenol chè xanh có tác dụng bảo vệ cơ thể chống lại tia phóng xạ, phòng chống ung thư, xơ vữa động mạch, ức chế sự phát triển của vi khuẩn, hạ lipit máu, chóng oxi hóa... Nhờ những tác dụng quý giá của polyphenol chè xanh, hiện nay các sản phẩm trích ly từ chè xanh mang lại lợi nhuận cao hơn hẳn các sản phẩm trà truyền thống. Chính vì vậy, việc sản xuất và sử dụng các sản phẩm trích ly từ chè có giá trị thương mại cao và là hướng đi mới cho nhiều nước trồng chè trên thế giới [1, 6, 7, 17]. Thái Nguyên là tỉnh có diện tích trồng chè 18.679 ha, đứng vị trí thứ hai trên cả nước, chè Thái Nguyên nằm trong vùng chè lâu đời của Việt Nam, với sản phẩm chè có hương vị đặc trưng mà không nơi nào khác có được. Từ rất lâu, chè Thái Nguyên đã được tôn vinh là “đệ nhất danh trà” của đất nước. Chè Thái Nguyên nổi tiếng khắp trong và ngoài nước với hương vị đậm đà, khác biệt mà không nơi nào có được, chè là cây trồng truyền thống và mang thương hiệu “chè Thái” nổi tiếng trên cả nước. Vì cây chè đóng vai trò quan trọng trong đời sống của người dân trong vùng, đã và đang được mệnh danh là “cây trồng xóa đói giảm nghèo” nên hiện nay nó đang được tiếp tục đầu tư thâm canh để ngày càng sản xuất ra các sản phẩm chè có chất lượng cao và đảm bảo thu nhập cho người dân. Vì thế, việc phát triển cây chè là một trong những trọng tâm của chương trình nông thôn mới đã và đang được triển khai tại tỉnh Thái Nguyên. Thực tế cho thấy những năm qua chè Thái Nguyên luôn được thị trường trong và ngoài nước chấp nhận, sản Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN 1 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
phẩm chè có giá trị xuất khẩu cao, nhu cầu tiêu thụ lớn. Về môi trường, cây chè có tác dụng phủ xanh đất trống đồi trọc, chống xói mòn đất, bảo vệ môi trường sinh thái. Ngành chè là một trong những ngành sản xuất mũi nhọn của tỉnh hiện nay. Trong tỉnh có rất nhiều vùng trồng chè trọng điểm như La Bằng, Tân Cương, Trại Cài, Phổ Yên... Thái Nguyên là vùng chè trọng điểm của cả nước, nhưng hiện nay sản phẩm chè Thái Nguyên mới sử dụng chè búp và lá chè non, còn lại lượng rất lớn lá chè già, chè vụn và nhiều sản phẩm phụ khác trong quá trình chế biến vẫn còn bị bỏ phí, làm cho hiệu quả canh tác cây chè chưa hợp lý. [7, 13, 26] Vì vậy việc nghiên cứu tận dụng được nguồn nguyên liệu phụ phẩm này sẽ nâng cao giá trị sử dụng của cây chè. Từ đó tạo ra nguyên liệu làm thuốc chữa bệnh, thực phẩm chức năng bổ dưỡng và các chất phụ gia có giá trị cao trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm và là sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên, thân thiện với môi trường và an toàn cho người sử dụng. Mặt khác nếu khai thác được nguồn chế phẩm chè xanh từ phụ phẩm chè thải loại, sẽ góp phần nâng cao giá trị của cây chè, nhằm phát triển sản phẩm bền vững, thân thiện với môi trường và phát triển văn hóa chè truyền thống của Thái Nguyên. Dựa trên những lý do trên, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: "Nghiên cứu đô ̣ an toàn của tinh ch è chiế t từ phế phẩm của quá trình chế biến Chè xanh Thái Nguyên”. 2. Mục tiêu của đề tài - Xây dựng các thông số kỹ thuật cho quy trình làm héo, vò chè héo và diệt men từ nguyên liệu lá chè già; - Nghiên cứu xây dựng qui trình chiết xuất và hệ thiết bị tạo chế phẩm TCTN an toàn, có tính khả thi và phù hợp với điều kiện Việt Nam; - Khảo sát các chỉ tiêu về an toàn thực phẩm và các chỉ tiêu để xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm TCTN chiết xuất được gồm 10 chỉ tiêu sinh hóa, 03 chỉ tiêu cảm quan và 06 chỉ tiêu hóa lý. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN 2 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
- Kết luận về tính an toàn của chế phẩm TCTN và định hướng việc sử dụng chế phẩm làm nguyên liệu cho thực phẩm chức năng, nước giải khát hoặc phụ gia thực phẩm… một cách khoa học và hiệu quả. 3. Đối tƣợng nghiên cứu Lá chè già là phụ phẩm của quá trình sản xuất chè xanh thuộc giống chè Trung du trồng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, được chế biến bằng công nghệ chế biến chè xanh truyền thống. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu 1. Nghiên cứu và xây dựng thông số kỹ thuật quy trình làm héo chè và vò chè héo từ nguyên liệu lá chè già. 2. Nghiên cứu quy trình xử lý diệt men từ nguyên liệu lá chè già bằng kỹ thuật làm héo nhân tạo và làm héo tự nhiên; 3. Xây dựng thông số kỹ thuật quy trình tạo chế phẩm tinh chè TCTN từ nguyên liệu lá chè già và chè cám khô với dung môi phù hợp; 4. Nghiên cứu xây dựng quy trình tạo chế phẩm TCTN quy mô pilot. 5. Khảo sát các chỉ tiêu an toàn thực phẩm và các chỉ tiêu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở của chế phẩm TCTN gồm 10 chỉ tiêu sinh hóa, 03 chỉ tiêu cảm quan và 06 chỉ tiêu hóa lý. 6. Nghiên cứu xác định độc tính cấp LD50 của chế phẩm trên động vật thực nghiệm. 5. Bố cục của luận văn Ngoài phần Mở đầu, kết luận và đề nghị, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày chi tiết trong 3 chương: Chương 1: Tổng quan (được trình bày trong 35 trang) Chương 2: Phương pháp - thực nghiệm (được trình bày trong 11 trang) Chương 3: Kết quả và thảo luận (được trình bày trong 26 trang)) Và danh mục TLTK với 81 TLTK cùng với 20 bảng, 21 hình vẽ và 1 sơ đồ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN 3 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu về loài Chè (Camellia sinensis (L.) Kuntze 1.1.1. Tên khoa học Tên Khoa học: Camellia sinensis (L.) Kuntze. var. assamica (Mast.) Pieere sec. Phamh. var bohea (L.) Pierre sec. Phamh. var. cantoniensis (Lour.) Pierre sec. Phamh. var. viridis (L.) Pierre sec. Phamh. Tên tiếng Việt: Chè; Trà. Tên khác: Thea sinensis L., Thea assamica Mast, Camellia assamica (Mast.) H. T. Chang, Thea sinensis L. var. assamica (Mast.) Pierre; Thea bohea L., Camellia bohea (L.) Lindl. in Lour, Thea sinensis L. var. bohea (L.) Pierre; Thea cantoniensis Lour., Thea sinensis L. var. cantoniensis (Lour.) Pierre; Thea viridisL., Camellia viridis (L.) Link, Thea sinensis L. var. viridis (L.) Pierre; Cây chè được xếp trong phân loại thực vật như sau [2, 29, 45, 60]: Ngành Hạt kín Angiospermae Lớp Song tử điệp Dicotylednae Bộ Chè Theales Họ Chè Theaceae Chi Chè Camellia (Thea) Loài Chè C.sinensis 1.1.2. Đặc điểm thực vật của loài Chè (Camellia sinensis (L.) Kuntze Cây chè mọc hoang dại trên núi cao hoặc gây trồng lấy lá làm chè uống, có thân thẳng và tròn, kích thước rất lớn có thể cao trên 10m, phân cành nhánh ở đỉnh liên tục thành một hệ thống cành và chồi. Cây gây trồng thường hái búp, cành, nên phân nhánh rất thấp, sát đất và thân cây nhỏ, cây chè sau khi sinh trưởng 2 - 3 tuổi bắt đầu ra hoa, mọc từ chồi sinh thực ở nách lá. Tùy theo chiều cao, kích thước của thân và cành, cây chè được chia thành 3 loại: cây bụi, cây gỗ nhỏ và cây gỗ vừa. Thân cành và lá tạo thành tán cây chè; tán chè để mọc tự Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN 4 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
nhiên có dạng vòm đều, dựa vào kích thước giữa thân chính và cành, người ta chia cây chè thành ba loại tán. Với những cây chè có tán to, rộng thì cây có điểm sinh trưởng nhiều, cho búp nhiều và sản lượng cao. Cành chè do mầm sinh dưỡng phát triển thành, trên cành chia ra nhiều đốt, chiều dài biến đổi nhiều từ 1 -10 cm, đốt cây càng dài là biểu hiện của giống chè có năng suất cao. Chè là cây lâu năm, có chu kỳ sống rất lâu, có thể đạt 60 -100 năm hoặc lâu hơn, tuổi thọ kinh tế tối đa của một cây chè thương mại vào khoảng 50 - 65 năm tùy thuộc điều kiện môi trường và phương pháp trồng trọt. Cây chè ưa khí hậu ẩm, đất chua và cần được che bóng ở một mức độ nhất định để đảm bảo hương thơm, chè cho năng suất cao vào mùa mưa từ tháng 5 - 11, sau 10 - 15 ngày thì thu hoạch một lần. [17, 18, 25, 29, 49] Tỷ lệ trồng các giống chè trung du ở miền Bắc đạt tới 70%. Năng suất búp trong sản xuất đại trà khi chè 5 - 19 tuổi thường đạt 4 - 5 tấn/ha. Các giống chè Trung du chịu được đất xấu, nhưng nhiều sâu hại: rầy xanh, bọ cánh tơ..., ở vùng cao thường bị bệnh phồng lá. Chè Trung du là nguyên liệu tốt để chế biến chè xanh và chè đen, sử dụng cây chè bằng cách bẻ cả cành lá nấu nước uống gọi là chè xanh; hoặc hái búp và lá non, chè nguyên liệu sử dụng trong công nghiệp chế biến chủ yếu là loại 1 tôm và 2 - 3 lá non, vò rồi sao để làm chè hương pha nước uống gọi là trà; ngoài ra còn cho lên men lá chè rồi sấy khô làm chè mạn hay chế thành chè đen. [29, 49] Lá chè hình trái xoan, nhọn ở gốc, nhọn tù có mũi ở đầu, mọc cách trên cành, mỗi đốt có một lá, phiến lá dày, bóng, dai, mép khía răng cưa đều, men theo cuống; cuống lá dài 1cm. Búp trà là giai đoạn non của một cành trà, được hình thành từ các mầm dinh dưỡng, gồm có tôm (phần lá non trên đỉnh chưa xòe) và 2 hoặc 3 lá non. Kích thước của búp trà thay đổi tùy giống và kỹ thuật canh tác. Hoa chè mọc đơn độc ở nách lá, gốc có 3 - 4 lá bắc rất dễ rụng. Đài 5, không đều nhau, thường còn lại ở quả, hơi có lông ở cả hai mặt. Tràng có 5 - 9 cánh, những cánh ngoài rất giống lá đài, những cánh trong mềm hơn, nhẵn. Nhị Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN 5 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
rất nhiều (trên 240 chiếc) xếp làm 4 - 5 dãy, dính vào gốc cánh tràng; bao phấn lắc lư trên trung đới rộng. Bầu 3 ô, có lông mỗi ô có 4 noãn; 3 vòi nhụy dài xếp tỏa ra, nhẵn hay có lông. Quả chè có 1 - 4 hạt, dạng quả nang có 3 cạnh, mở làm 3 khe dài; hạt gần tròn có hình tròn, tam giác hoặc hình vuông, quả chè thường mọc thành từng chùm ba, ban đầu có màu xanh của chồi. Khi tăng trưởng, quả chè cứng dần và chuyển sang màu nâu và nứt ra. Hạt bên trong quả có thể được dùng để gieo trồng. [3, 13, 29] Hình 1.1: Chè xanh pha từ búp cây chè Hình 1.2: Hình hoa và quả cây chè Hình 1.3: Hình thân cây chè Hình 1.4: Hình các bộ phận của cây Chè 1.1.3. Đặc điểm sinh vật học của loài chè (Camellia sinensis (L.) Kuntze 1.1.3.1. Thân và cành Cây chè sinh trưởng trong điều kiện tự nhiên là đơn trục, chỉ có một thân chính, trên đó phân ra các cấp cành. Do đặc điểm sinh trưởng và do hình dạng phân cành khác nhau, nên thân chè chia làm ba loại: thân gỗ, thân Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN 6 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
nhỡ (thân bán gỗ) và thân bụi. Thân gỗ là loại hình cây cao, to, có thân chính rõ rệt, vị trí phân cành cao. Thân nhỡ hay thân bán gỗ là loại hình trung gian, có thân chính tương đối rõ rệt, vị trí phân cành thường cao khoảng 20 - 30 cm ở phía trên cổ rễ. Loại chè thân bụi cây không có thân chính rõ rệt, tán cây rộng thấp, phân cành nhiều, vị trí phân cành cấp 1 thấp ngay gần cổ rễ. Vì sự phân cành của thân bụi khác nhau nên tạo cho cây chè có các dạng tán: tán đứng thẳng, tán trung gian và tán đứng. [2, 3, 9, 23, 26] Hình 1.5: Các dạng tán chè 1. Đứng thẳng 2. Trung gian 3. Nằm ngang Cành chè do mầm dinh dưỡng phát triển thành, trên cành chia làm nhiều đốt. Chiều dài của đốt biến đổi rất nhiều (từ 1 - 10 cm) do giống và do điều kiện sinh trưởng, đốt chè dài là một trong những biểu hiện giống chè có năng suất cao. Từ thân chính, cành chè được phân ra nhiều cấp: cành cấp 1, cấp 2, cấp 3...; hoạt động sinh trưởng của các cấp cành trên tán chè rất khác nhau. Theo lý luận phát dục giai đoạn thì những mầm chè nằm càng sát phía gốc của cây càng có giai đoạn phát dục non, sức sinh trưởng mạnh; những cành chè càng ở phía trên ngọn (mặt tán) thì càng có giai đoạn phát dục già, sức sinh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN 7 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
trưởng yếu, khả năng ra hoa kết quả mạnh. Những cành chè ở giữa tán hoặc trên mặt tán, hoạt động sinh trưởng thường mạnh hơn các cành ở rìa tán và ở phía dưới tán. Thân và cành chè tạo nên khung tán của cây chè; với số lượng càng thích hợp và cân đối ở trên tán, cây chè cho sản lượng cao; vượt quá giới hạn đó, sản lượng không tăng và phẩm cấp giảm xuống do búp mù nhiều. Trong sản xuất, cần nắm vững đặc điểm sinh trưởng của cành để áp dụng các biện pháp kỹ thuật đốn, hái hợp lý mới có thể tạo ra trên tán chè nhiều búp, đặt cơ sở cho việc tăng sản. [23, 9, 23, 26] 1.1.3.2. Mầm chè Trên cây chè có những loại mầm: mầm dinh dưỡng và mầm sinh thực. Mầm dinh dưỡng phát triển thành cành lá, mầm sinh thực phát triển thành nụ hoa và quả. Mầm dinh dưỡng: Mầm đỉnh; mầm nách; mầm ngủ; mầm bất định (ở cổ rễ) Hình 1.6: Hình mầm chè cắt dọc Phía trái: 1. Lá vẩy ốc; 2. Mầm lá cá; 3. Mầm lá thật; 4. Mầm nách; 5. Điểm sinh trưởng Phía phải: 1. Lá vẩy ốc; 2. Mầm lá cá; 3. Mầm lá thật; 4. Mầm nách thứ 4; 5. Mầm nách thứ 5; 6. Điểm sinh trưởng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN 8 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Mầm đỉnh: Loại mầm này ở vị trí trên cùng của cành, tiếp tục phát triển trên trục chính của các cành năm trước, hoạt động sinh trưởng mạnh và thường có tác dụng ức chế sinh trưởng của các mầm ở phía dưới nó (ưu thế sinh trưởng ngọn). Trong một năm, mầm đỉnh hình thành búp sớm nhất cùng với thời kỳ bắt đầu sinh trưởng mùa xuân của cây. Búp được hình thành từ các mầm đỉnh là các búp đợt 1, có thể là búp bình thường hoặc búp mù. Mầm nách: Trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên, phần lớn chúng ở trạng thái nghỉ do sự ức chế của mầm đỉnh. Khi hái các búp đỉnh, mầm nách phát triển thành búp mới. Tùy theo vị trí của lá ở trên cành, khả năng phát triển thành búp và chất lượng búp ở các nách lá rất khác nhau. Những mầm ở nách lá phía trên thường hoạt động sinh trưởng mạnh hơn, do đó cho búp có chất lượng tốt hơn các mầm ở nách lá phía dưới. Những búp được hình thành từ mầm nách của các lá năm trước gọi là búp đợt 1, có thể là búp bình thường hoặc búp mù. Mầm ngủ: Là những mầm nằm ở các bộ phận đã hóa gỗ của các cành một năm hoặc già hơn. Những mầm này kém phân hóa và phát triển hơn hai loại mầm trên, cho nên sự hình thành búp sau khi đốn đòi hỏi một thời gian dài hơn. Kỹ thuật đốn lửng, đốn đau, có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của mầm ngủ, tạo nên những cành chè mới, có giai đoạn phát dục non, sức sinh trưởng mạnh. Búp được hình thành từ mầm ngủ có thể là búp bình thuờng hoặc búp mù. Mầm bất định: Vị trí của loại mầm này không cố định trên thân chè thường ở sát cổ rễ. Nó chỉ phát triển thành cành lá mới khi cây chè được đốn trẻ lại. Trong trường hợp ấy cành chè tựa như mọc ở dưới đất lên. Búp được hình thành từ các mầm bất định cũng có hai loại: búp bình thường và búp mù. Mầm sinh thực: Mầm sinh thực nằm ở nách lá. Bình thường mỗi nách lá có hai mầm sinh thực nhưng cũng có trường hợp số mầm sinh thực nhiều hơn và khi đó ở nách lá có một chùm hoa. Các mầm sinh thực cùng với mầm dinh dưỡng phát sinh trên cùng một trục, mầm dinh dưỡng ở giữa, mầm sinh thực ở Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN 9 http://www.lrc-tnu.edu.vn/