intTypePromotion=1

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

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

0
27
lượt xem
4
download

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

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết này 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.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: 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

  1. LIÊN NGÀNH HÓA HỌC - CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 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 The relation between transformation of chemical compositions of tea leaf in withering process and quality of green tea product Tăng Thị Phụng, Hoàng Thị Hòa Email: tangphungcntp@gmail.com 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 công 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, không còn 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 trước khi diệt men giúp nâng cao chất lượng chè. Trong quá trình héo nhẹ, đọt chè xảy ra những Cây chè có tên khoa học là Camellia sinensis là biến đổi sinh hóa có lợi đến chất lượng sản phẩm loại cây mà lá và chồi non của chúng được sử chè xanh như phát huy hương thơm đặc trưng của dụng để sản xuất ra nhiều loại sản phẩm chè khác giống, tạo vị thuần dịu ở nước pha sản phẩm. Héo nhau. Trước đây, quy trình chế biến chè xanh theo chè tạo điều kiện thuận lợi cho các nhóm enzyme phương pháp truyền thống không có công đoạn hoạt động như enzyme thủy phân protein thành làm héo. Tuy nhiên, một số kết quả nghiên cứu các axit amin tham gia phản ứng tạo hương và vị gần đây cho thấy nếu bổ sung công đoạn làm héo cho chè hay enzyme oxi hóa bước đầu được kích Người phản biện: 1. TS. Bùi Văn Ngọc hoạt tham gia phản ứng oxi hóa polyphenol tạo 2. PGS.TS. Phan Thanh Tâm 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
  2. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC công đoạn quan trọng xảy ra nhiều biến đổi các Các giai đoạn nguyên liệu, diệt men và làm khô thành phần hóa học cơ bản trong nguyên liệu hình được tiến hành như với chè sản xuất theo phương thành nên hương thơm đặc trưng cho sản phẩm pháp truyền thống (hình 1). Trong giai đoạn héo, chè xanh. Ngoài những biến đổi có lợi cho sản chúng tôi tiến hành dựa trên nghiên cứu của Đỗ phẩm, héo chè còn có những biến đổi làm giảm Văn Chương [4] và có điều chỉnh cho phù hợp với chất lượng sản phẩm mà chúng ta cần hạn chế sản xuất chè xanh như sau: [6]. Do đó, tiến hành nghiên cứu quá trình biến đổi một số thành phần hóa học cơ bản trong quá Chè được héo trên các máng héo, nhiệt độ biến trình héo làm cơ sở khoa học nhằm hoàn thiện động khoảng 25÷35oC, tốc độ lưu thông không khí quy trình công nghệ tạo ra sản phẩm chè xanh 35.000 m3/giờ, độ dày lớp chè 15÷25 cm. Héo chè chất lượng cao là điều có ý nghĩa. đến độ ẩm 70%. Thí nghiệm được tiến hành trong các ngày nắng ráo. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu 2.2.2. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và bề dày lớp chè giai đoạn héo Nghiên cứu sử dụng giống chè LDP1 được trồng Theo dõi ảnh hưởng của hai yếu tố là nhiệt độ và tại Phú Thọ. Chè được lấy mẫu vào tháng 5 với bề dày của lớp chè héo với hàm mục tiêu là tanin, búp chè một tôm ba lá non. đường khử và axit amin tổng số bằng phương 2.2. Phương pháp nghiên cứu pháp đáp ứng bề mặt. 2.2.1. Lập mô hình nghiên cứu sản xuất Bảng 1. Bảng thiết kế thực nghiệm chè xanh Nhân tố Biến mã hóa (X) Búp chè → diệt men → vò và rũ tơi → làm khô → Nhân tố gốc (x) -1 0 1 chè bán thành phẩm → chè thành phẩm Nhiệt độ ( C) o x2 25 30 35 Hình 1. Mô hình sản xuất chè xanh theo phương pháp truyền thống Độ dày (cm) x2 15 20 25 - Nguyên liệu: chè hái vào buổi sáng ngày khô ráo. Ma trận quy hoạch thực nghiệm thể hiện trên bảng 2. Khối lượng chè tươi sử dụng một lần sản xuất là Bảng 2. Ma trận quy hoạch thực nghiệm 10 kg. Tiến hành 3 lần sản xuất vào tháng 5. Biến chuẩn Biến thực Số - Diệt men: dùng máy sao gaz, lượng chè 10 kg/ Nhiệt độ Độ dày TN X1 X2 mẻ, thời gian diệt men: 6÷7 phút, nhiệt độ diệt (oC) (cm) men: 300oC. 1 -1 -1 25 15 - Vò và rũ tơi: vò trên máy vò VC-03, lượng chè vò 2 1 -1 35 15 5 kg chè tươi/mẻ, chế độ vò: vò làm 2 lần: lần 1 vò 3 -1 1 25 25 15 phút, lần 2 vò 20 phút, giữa 2 lần vò có rũ tơi. 4 1 1 35 25 - Làm khô: sấy sơ bộ trên máy sấy thí nghiệm kiểu 5 -1,41 0 22,93 20 rút khay 5 kg chè tươi/mẻ. Nhiệt độ sấy 110÷120oC. 6 1,41 0 37,07 20 Thủy phần sau sấy 30%. Chè sau khi sấy rải ra 7 0 -1,41 30 12,93 nong với độ dày 4÷6 cm trong thời gian 1 giờ. Sau 8 0 1,41 30 27,07 đó tiến hành sao khô: làm 2 lần trên máy S-30. Lần 9 0 0 30 20 1 sao 15 phút ở nhiệt độ thùng sao 140÷150oC, 10 0 0 30 20 thủy phần còn lại khoảng 10÷12%. Chè sao lần 2 11 0 0 30 20 được sàng tách vụn cám. Phần trên sàng đem sao 2.2.3. Lấy mẫu lần 2 ở nhiệt độ 110÷120oC, thủy phần chè 3÷4%. 2.2.3.1. Mẫu chè tươi và chè sau khi héo Thời gian sao lần 2 khoảng 8÷10 phút. Chè tươi vừa thu hái và lá chè sau khi héo được Búp chè → Héo chè → diệt men → vò và rũ tơi dàn đều để lấy mẫu trung bình theo phương pháp → làm khô → chè bán thành phẩm → chè thành đường chéo. Mẫu này được đem phân tích ngay phẩm hoạt tính của enzyme polyphenol oxidaza, lượng Hình 2. Mô hình sản xuất chè xanh theo phương mẫu còn lại mang cố định để phân tích các chỉ pháp có áp dụng giai đoạn héo tiêu khác. 102 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019
  3. LIÊN NGÀNH HÓA HỌC - CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Cố định mẫu: chè tươi đặt trong tấm vải màn ướt đun sôi. Đặt bình trong nồi đun cách thủy trong hấp cách thủy ở 100oC, thời gian 3 phút sau đó thời gian 30 phút. Lấy bình ra để nguội, lọc qua sấy ở nhiệt độ 70oC đến độ ẩm 4÷6%. Mẫu khô phễu lọc có hút chân không được dung dịch chè được bảo quản trong túi PE [1]. trong. Dung dịch chè trong định mức bằng nước cất lên 50 ml. Lấy dịch phân tích đưa đi ly tâm ta 2.2.3.2. Mẫu chè thành phẩm được mẫu đông khô. Mẫu đông khô được bổ sung Chè sau khi sản xuất được phối trộn, dàn đều 1 µl nước cất và bơm vào hệ thống HPLC. và lấy mẫu trung bình theo phương pháp đường Máy HPLC loại Agilent 110 Serries HPLC của chéo. Mẫu được bảo quản khô trong túi PE đặt hãng Aligent Technologies. Detecto sử dụng loại trong bình hút ẩm. MWD1A với bước sóng λ = 338 nm, tốc độ dòng 2.2.4. Các phương pháp phân tích 0,45 ml/phút. - Chất hòa tan tổng số: chất hòa tan được xác định - Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm theo theo phương pháp Voronxob [1]. tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3218:2012 về chè. - Tanin: hàm lượng tanin được xác định theo 2.2.5. Xử lý số liệu phương pháp Levethal [1]. Sử dụng phần mềm Design Expert 11.0 để thiết kế - Axit amin tổng số: phân tích axit amin tổng số quy hoạch thực nghiệm và xử lý số liệu. theo phương pháp (B.P. Pleshkov. 1968) [1]. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN - Xác định hàm lượng đường khử theo phương pháp Bartrand [3]. 3.1. Sự biến đổi một số thành phần cơ bản trong - Xác định độ ẩm theo phương pháp sấy đến khối sản xuất chè xanh có áp dụng công đoạn héo lượng không đổi [3]. 3.1.1. Sự biến đổi của chất hòa tan, tanin, - Axit amin thành phần: sử dụng phương pháp sắc đường khử và axit amin tổng số ký lỏng cao áp (HPLC) Kết quả phân tích một số thành phần hóa học của Cân 0,5 g chè khô đã nghiền nhỏ qua sàng 0,5 chè xanh sản xuất có áp dụng công đoạn héo mm cho vào bình dung tích 50 ml. Rót 40 ml nước được thể hiện trên bảng 3. Bảng 3. Sự biến đổi của chất hòa tan, tanin, đường khử và axit amin tổng số trong quá trình sản xuất chè xanh có áp dụng công đoạn héo (Tính theo % chất khô) Búp chè tươi Búp chè sau héo Thành phẩm M2 TT Thành phần Hàm lượng ±ε Hàm lượng ±ε 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 với protein tạo thành hợp chất không tan làm giảm trong quá trình sản xuất. Hàm lượng tanin giảm đi hàm lượng tanin đồng thời cũng làm giảm hàm trong lá chè sau khi héo là vì tanin đã kết hợp với lượng chất hòa tan. protein. Tuy nhiên, quá trình này không làm ảnh Hàm lượng đường khử trong lá chè sau héo tăng hưởng đến chất lượng chè thành phẩm vì trong lên so với lá chè tươi, nguyên nhân là do quá trình chè xanh hàm lượng tanin quá cao sẽ gây nên vị chát mạnh, do đó nếu hàm lượng tanin giảm đi sẽ thủy phân nhờ các enzyme tham gia thủy phân tạo cho sản phẩm có vị chát dịu hơn. Chất hòa tan tinh bột. Đường góp phần làm tăng chất lượng trong quá trình sản xuất chè xanh có áp dụng giai cảm quan cho chè vì nó tham gia vào điều vị cho đoạn héo giảm dần. Hàm lượng chất hòa tan giảm chè. Vì vậy, hàm lượng đường khử tăng trong lá đi chứng tỏ một số chất tan đã tham gia phản ứng chè héo là tốt và cần thiết giúp làm tăng chất lượng tạo thành hợp chất không tan mà chủ yếu là do sản phẩm. Đường khử trong chè thành phẩm lại hàm lượng tanin giảm đi khi tham gia phản ứng 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
  4. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC lá chè héo được đưa đi diệt men, vò và làm khô, hoặc oxi fucfural. Mô phỏng thí nghiệm tạo thành đó là các giai đoạn chế biến có nhiệt độ cao nên hương thơm khi cho hỗn hợp dung dịch đường và phản ứng giữa đường khử và các axit amin xảy phenylalanine đun nóng ở 70oC trong 12 giờ đã ra tạo hương cho sản phẩm [5, 7]. Chính vì vậy, được tiến hành kiểm nghiệm và thu được kết quả hàm lượng đường khử giảm xuống là tốt cho quá trong bảng 5 [2]. trình hoàn thiện sản phẩm. Tỷ lệ giảm hàm lượng Bảng 5. Sự tạo thành hương thơm khi cho dung đường khử so với chè sau khi héo càng cao thì dịch đường phản ứng với phenylalanin phản ứng xảy ra càng mạnh. Hỗn hợp phản ứng Mùi Hàm lượng axit amin tổng số của lá chè sau héo Anabioza Hoa hồng tăng lên so với lá chè tươi. Đây là một yếu tố có lợi Fructoza Hoa hồng vì khi hàm lượng axit amin tổng số tăng lên cũng Glucoza Hoa hồng đồng nghĩa với hàm lượng các axit amin thành Phenylalanin Galactoza Hoa hồng phần tăng, axit amin lại là thành phần có khả năng Maltoza Hoa hồng tham gia phản ứng tạo mùi cho sản phẩm. Axit amin tổng số trong chè thành phẩm giảm. Vì các Saccaroza Không mùi axit amin tham gia phản ứng tạo hương với tanin Raphynoza Hoa hồng và đường khử do đó hàm lượng các axit amin Khi tiến hành nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng giảm xuống. các axit amin, chúng tôi thu được kết quả trên bảng 6. 3.1.2. Sự biến đổi các axit amin trong sản xuất chè xanh có áp dụng công đoạn héo Bảng 6. Sự biến đổi hàm lượng các axit amin trong lá chè khi sản xuất chè xanh có áp dụng công Ngoài các thành phần hóa học trên, các axit amin đoạn héo có vai trò quan trọng tạo nên chất lượng chè thành (Tính theo: % chất khô) phẩm vì axit amin tham gia phản ứng tạo mùi thơm cho chè [6]. TT Axit amin Lá chè Lá chè Thành tươi sau héo phẩm Theo nghiên cứu vai trò của đường khử, tanin 1 Aspartic 0,0569 0,0672 0,0524 và các axit amin trong việc tạo mùi thơm cho chè 2 Glutamic 0,1820 0,2031 0,1755 xanh tác giả Nguyễn Bá Ngọc tiến hành làm một 3 Serine 0,0230 0,0371 0,0197 số thí nghiệm mô phỏng theo phương pháp của T. 4 Histidine 0,0079 0,0088 0,0076 Bacutrava [2]. Nghiên cứu khi cho thêm các axit amin khác nhau vào dung dịch tanin chè và đun 5 Glycine 0,0433 0,0485 0,0402 nóng hỗn hợp ở 70oC giữ nguyên trong 12 giờ thu 6 Threonin 0,0426 0,0580 0,0365 được kết quả trong bảng 4. 7 Alanine 0,0507 0,0647 0,0448 8 Arginine 0,0473 0,0555 0,0436 Bảng 4. Mùi thơm của dung dịch sau khi cho tanin chè tác dụng với các axit amin 9 Tyrosine 0,0325 0,0322 0,0312 10 Valine 0,0580 0,0727 0,0512 Hỗn hợp phản ứng Mùi 11 Methionin 0,0151 0,0232 0,0188 - Mùi tanin chè 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 Tanin Triptophan Khó chịu 15 Lysine 0,0488 0,0472 0,0342 Valin Hoa tươi 16 Proline 0,0964 0,1312 0,0664 Xistein Không mùi 17 Tổng 0,8761 1,0398 0,7931 Tyrosine Không mùi Nghiên cứu đã xác định được hàm lượng 16 loại Ngoài ra còn xảy ra sự tương tác giữa đường khử axit amin trong lá chè tươi, cũng như trong lá chè và các axit amin. Trong giai đoạn chế biến có nhiệt sau khi héo và chè thành phẩm. Các axit amin độ cao axit amin sẽ chuyển hóa thành aldehid, CO2 xuất hiện trên sắc ký đồ cũng theo thứ tự lần lượt và NH3, còn đường khử thì chuyển thành fucfural 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
  5. LIÊN NGÀNH HÓA HỌC - CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 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 không chỉ góp phần tích cực cho quá 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 còn 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, Hình 3. Sắc ký đồ phân tích axit amin lá chè tươi 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 Hình 4. Sắc ký đồ phân tích axit amin lá chè đoạn chế biến tiếp theo. sau héo 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 còn 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 trò rất lớn trong quá trình hình thành hương thơm cho sản Hình 5. Sắc ký đồ phân tích axit amin chè phẩm, do đó axit amin có trong lá chè trước khi thành phẩm trong qua trình sản xuất chè xanh đưa đi vò, sấy càng lớn càng tốt, qua đây một có áp dụng giai đoạn héo lần nữa khẳng định vai trò của công đoạn héo rất quan trọng trong việc nâng cao hàm lượng của Trong lá chè tươi axit glutamic có hàm lượng cao các axit amin thành phần. nhất 0,1820%, cũng như trong lá chè héo và chè thành phẩm. Ngoài ra, các axit amin khác như 3.2. So sánh sự biến đổi các thành phần hóa aspartic, alanine, valine, phenilalanine, leucine và học trong sản xuất chè xanh có áp dụng giai proline cũng có hàm lượng rất cao. Sau khi héo, đoạn héo và chè xanh truyền thống hầu hết toàn bộ các axit amin trong lá chè đều 3.2.1. So sánh sự biến đổi chất hòa tan, tanin, tăng lên so với lá chè tươi, còn hàm lượng các đường khử và axit amin tổng số axit amin trong chè thành phẩm đều thấp hơn so Ta thấy chè xanh thành phẩm chế biến theo với lá chè sau khi héo. Tổng hàm lượng các axit 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
  6. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC theo phương pháp có áp dụng giai đoạn héo thì xuất theo quy trình công nghệ truyền thống đi từ lá hàm lượng các thành phần hóa học đều giảm chè tươi đến thành phẩm và chè có áp dụng giai nhưng nếu đi so sánh tỷ lệ giảm hàm lượng qua đoạn héo đi từ lá chè sau khi héo đến thành phẩm các công đoạn sản xuất giống nhau ta sẽ thấy có ta có kết quả trong bảng 7. sự khác nhau rất lớn. Nghĩa là với chè xanh sản Bảng 7. Tỷ lệ biến đổi hàm lượng chất hòa tan, tanin, đường khử và axit amin tổng số Chè xanh thành phẩm Chè xanh thành phẩm có áp dụng giai truyền thống M1 đoạn héo M2 TT Thành phần Hàm lượng (% Tỷ lệ biến đổi Hàm lượng (% CK) Tỷ lệ biến đổi (%) CK)±ε (%) ±ε 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 bị oxi hóa hơn nên có khả năng tham gia phản ứng phẩm sản xuất theo phương pháp truyền thống với axit amin để tạo thành các sản phẩm có mùi cao hơn so với chè thành phẩm sản xuất có áp thơm cho chè thành phẩm. dụng giai đoạn héo. Do hàm lượng tanin thấp hơn Hàm lượng đường và axit amin tổng số trong hai nên hàm lượng chất hòa tan cũng thấp hơn. Hàm loại chè tương đương nhau, do đó vị của chè do lượng tanin trong chè thành phẩm cao chứng tỏ đường khử tạo nên trong nước chè thành phẩm có tanin trong chè xanh truyền thống biến đổi ít hơn giá trị ngang nhau. Tuy nhiên, nếu xét tỷ lệ biến đổi trong chè có áp dụng giai đoạn héo, hay nói cách của chúng trong quá trình chế biến ta sẽ thấy có khác là các thành phần hóa học này tham gia phản sự khác biệt. Hàm lượng đường khử và axit amin ứng hóa học với hàm lượng thấp hơn. Trong chè tổng số trong chè thành phẩm sản xuất có áp dụng xanh thành phẩm, hàm lượng tanin lớn sẽ gây ra giai đoạn héo đều có tỷ lệ giảm tương đối cao hơn vị chát mạnh cho nước chè, đó chè thành phẩm chè sản xuất theo phương pháp truyền thống. Vì truyền thống sẽ có vị chát mạnh hơn chè có áp trong quy trình chế biến chè xanh truyền thống và dụng giai đoạn héo. Polyphenol-catechin có vị sản xuất chè xanh có áp dụng giai đoạn héo chỉ đắng chát còn tanin riêng (polyphenoldi-catechin) khác giai đoạn héo còn sau đó đều qua các giai cho vị chát dịu đậm đà dễ chịu. Oxi hóa tanin một đoạn chế biến như nhau, với cùng điều kiện công phần làm cho vị chè dịu đi. Tanin trong chế biến nghệ nên khi hàm lượng đường khử, axit amin và chè xanh truyền thống ít bị biến đổi chỉ có một bộ tanin cùng giảm với tỷ lệ lớn hơn chứng tỏ là phản phận nhỏ có khả năng tự oxi hóa, do đó chè có ứng Mailard xảy ra giữa đường khử với axit amin vị chát mạnh, hương thơm đặc trưng. Quá trình trong quá trình sấy và tanin với axit amin xảy ra héo đã tạo ra sự chuyển hóa nội bộ rất quan trọng mạnh hơn theo như thí nghiệm kiểm chứng bảng của tanin. Đây là những biến đổi có lợi cho sản 4 và 5 nên sẽ giúp tạo hương cho sản phẩm tốt phẩm vì hương, vị của chè sẽ tăng lên rất nhiều hơn. Như vậy, có thể thấy giai đoạn héo có những nếu hàm lượng các chất tham gia các phản ứng biến đổi có lợi cho các phản ứng hóa học xảy ra tạo hương tăng. Vai trò của men PPO là xúc tác trong các giai đoạn chế biến sau nhằm hoàn thiện cho quá trình oxi hóa hợp chất tanin. Tuy nhiên chất lượng sản phẩm. với chè xanh phản ứng oxi hóa tanin không xảy ra triệt để, do đó chỉ xảy ra phản ứng tạo thành các Chất hòa tan trong quá trình sản xuất giảm do orthoquinon không màu. Như vậy, sản phẩm tạo hàm lượng đường khử, axit amin và tanin giảm sẽ ra chỉ dưới dạng các hợp chất không màu cho nên dẫn đến hàm lượng chất hòa tan giảm. không ảnh hưởng đến màu sắc nước chè thành 3.2.2. So sánh sự biến đổi hàm lượng axit amin phẩm. Nhưng quá trình oxi hóa hóa tanin dưới xúc thành phần tác của PPO thành orthoquinon lại là sản phẩm có Các axit amin là thành phần quan trọng nhất khi vị chát dịu hơn tanin ban đầu đồng thời là chất dễ 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
  7. LIÊN NGÀNH HÓA HỌC - CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM nó tham gia phản ứng với cả đường khử và tanin, rõ mục tiêu này tiến hành so sánh sự biến đổi hàm do đó nghiên cứu tỷ lệ biến đổi hàm lượng các axit lượng các axit amin trong chè truyền thống và chè amin để xác định rõ vai trò của chúng là mục tiêu có áp dụng giai đoạn héo, kết quả so sánh được quan trọng trong nghiên cứu. Vì vậy, để xác định thể hiện trong bảng 8. Bảng 8. Tỷ lệ biến đổi hàm lượng các axit amin thành phần Chè xanh thành phẩm có áp dụng giai Chè xanh thành phẩm truyền thống M1 TT Axit amin đoạn héo M2 Hàm lượng (% CK) Tỷ lệ biến đổi (%) Hàm lượng (% CK) Tỷ lệ biến đổi (%) 1 Aspartic 0,0556 -2,28 0,0524 -22,02 2 Glutamic 0,1745 -4,12 0,1755 -13,59 3 Serine 0,0201 -12,61 0,0197 -46,90 4 Histidine 0,0076 -3,79 0,0076 -13,64 5 Glycine 0,0378 -12,70 0,0402 -17,11 6 Threonin 0,0401 -5,87 0,0365 -37,07 7 Alanine 0,0360 -28,99 0,0448 -30,76 8 Arginine 0,047 -0,63 0,0436 -21,44 9 Tyrosine 0,0310 -4,62 0,0312 -3,11 10 Valine 0,0562 -3,10 0,0512 -29,57 11 Methionin 0,0141 -6,62 0,0188 -18,66 12 Phenilalanine 0,0442 -5,76 0,0499 -11,68 13 Isoleucine 0,0467 -2,51 0,0459 -10,76 14 Leucine 0,0757 -1,43 0,0752 -9,98 15 Lysine 0,0412 -15,57 0,0342 -27,42 16 Proline 0,0874 -9,34 0,0664 -49,90 17 Tổng 0,8151 -6,09 0,7931 -23,72 Chú giải: dấu (-) thể hiện tỷ lệ giảm Với chất hòa tan và tanin, tỷ lệ giảm tương đối của 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và bề dày lớp chè lá chè sau héo thấp hơn so với tỷ lệ giảm tương đến giai đoạn héo đối của chè thành phẩm so với lá chè sau giai Từ thiết kế thí nghiệm ta có kết quả phân tích các đoạn héo. Kết quả này cho thấy tanin tham gia hàm mục tiêu theo bố trí thí nghiệm được trình bày phản ứng với hàm lượng cao hơn trong các giai trong bảng 9. đoạn chế biến sau héo. Bảng 9. Kết quả phân tích các hàm mục tiêu theo Hàm lượng các axit amin thành phần trong chè bố trí thí nghiệm thành phẩm của cả chè sản xuất theo phương pháp có áp dụng giai đoạn héo và chè thành phẩm Biến chuẩn Biến thực Axit Số Đường sản xuất theo phương pháp truyền thống có hàm Nhiệt Bề Tanin khử amin TN X1 X2 độ dày (%) tổng lượng ngang nhau, do đó tổng hàm lượng các axit (%) số (%) (oC) (cm) amin trong chè thành phẩm của cả hai loại không 1 -1 -1 25 15 31,35 3,14 2,44 có sự khác biệt lớn. Tuy nhiên, nhìn chung tỷ lệ 2 1 -1 35 15 27,44 5,83 2,66 giảm của tất cả các axit amin thành phần trong chè 3 -1 1 25 25 28,32 3,61 2,45 thành phẩm có áp dụng giai đoạn héo đều lớn hơn 4 1 1 35 25 29,73 4,82 2,43 trong chè thành phẩm truyền thống, vì sau giai 5 -1,41 0 22,93 20 32,12 4,11 2,42 đoạn héo các axit amin hầu hết đều tăng lên. Kết 6 1,41 0 37,07 20 28,41 4,42 2,66 quả này cho thấy trong chế biến axit amin thành 7 0 -1,41 30 12,93 27,05 4,87 2,6 phần chè chế biến có áp dụng giai đoạn héo có tỷ 8 0 1,41 30 27,07 29,07 3,87 2,43 lệ biến đổi nhiều hơn hay nói cách khác các axit 9 0 0 30 20 31,16 4,15 2,52 amin tham gia vào các phản ứng với hàm lượng 10 0 0 30 20 31,12 4,12 2,54 cao hơn. Như vậy, trong chè có áp dụng giai đoạn 11 0 0 30 20 31,14 4,17 2,56 héo đã có những biến đổi tốt các thành phần hóa Sử dụng phần mềm Design Expert 11.0 để tối học tạo điều kiện thuận lợi hơn cho các phản ứng ưu hoá với giá trị hàm mục tiêu tanin phải giảm hình thành hương thơm cho chè thành phẩm. 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
  8. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC giá trị tối thiểu là 11%, theo Sabu M Chackoet Val Design-Expert® Software Factor Coding: Actual và Meenashi Mohan et al. [7, 8] thì hàm lượng Đường khử (%) Design points above predicted value Design points below predicted value axit amin trong chè xanh là từ 1÷4% chất khô và 3.14 5.83 6 5.5 carbonhydrat 1÷7% chất khô, vì vậy với giá trị của X1 = A: Nhiệt độ 5 X2 = B: Độ dày 4.5 hàm mục tiêu tại bảng 7 đều lớn hơn giá trị tối Đường khử (%) 4 thiểu cần đạt được của chè xanh. Mặt khác khi 3.5 3 qua quá trình làm khô chè xanh, phản ứng xảy 25 35 ra do tanin phản ứng với axit amin và phản ứng 23 21 19 29 31 33 Mailard của đường với axit amin càng nhiều càng B: Độ dày (cm) 17 27 A: Nhiệt độ (0C) 15 25 có lợi giúp cải thiện hương thơm cho chè, vì vậy Hình 8. Ảnh hưởng nhiệt độ và độ dày nguyên liệu tối ưu hóa hàm mục tiêu chúng tôi chọn giá trị quá trình héo đến hàm lượng đường khử minimize của axit amin, tanin và đường. Kết quả Design-Expert® Software Factor Coding: Actual thu được các phương trình hồi quy cho các hàm Acid amin tổng số (%) Design points above predicted value mục tiêu như sau: Design points below predicted value 2.42 2.66 2.7 2.65 Tanin: Y1 = 31,14 -1,31X1 -0.71X2 + 1,33X1X2 – X1 = A: Nhiệt độ X2 = B: Độ dày 2.6 Acid amin tổng số (%) 0,43X12 -1,53X22 , R12 = 0,998 2.55 2.5 Đường khử: Y2 = 4,15 +0,12X1 -0,35X2 -0,37X1X2 2.45 2.4 +0,07X12 +0,11X22, R22 = 0,993 Axit amin tổng số: Y3 = 2,54 + 0,07X1 -0,06X2 25 35 23 33 21 31 -0,06X1X2 - 0,01X12 -0,02X22 R32 = 0,993 19 29 B: Độ dày (cm) 17 27 A: Nhiệt độ (0C) 15 25 Xét mức độ quan trọng của thành phần tanin, Hình 9. Ảnh hưởng nhiệt độ và độ dày nguyên liệu đường khử và axit amin lần lượt là 60% (++++), quá trình héo đến hàm lượng axit amin tổng số 20% (++) và 20% (++) cho giá trị mong muốn của Giá trị tối ưu thu được từ hàm mục tiêu là: hàm mục tiêu trên đồ thị hình 6 và đồ thị biểu diễn nhiệt độ 32,67oC, độ dày lớp chè 20,16 cm, theo các hàm mục tiêu 7, 8 và 9. 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 thông số hoàn toàn phù hợp với thực tế. Hình 6. Đồ thị biểu diễn giá trị mong đợi của hàm 3.4. Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm mục tiêu 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
  9. LIÊN NGÀNH HÓA HỌC - CÔNG 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 Ngoại hình Màu nước Mùi Vị Tổng hợp Sản Nhận Nhận Xếp phẩm Điểm Điểm Nhận xét Điểm Nhận xét Điểm Điểm xét xét loại Vị chát mạnh, cảm Xanh Xanh, nhận được M1 tự 4,05 4,65 Mùi thơm bền 3,25 3,05 Đạt 14,40 sánh vị chát đắng nhiên của nước chè Thơm bền, có Vị chát êm Xoăn, Xanh, mùi hương hoa dịu không xanh vàng tự nhiên, mùi quả M2 4,10 4,55 4,50 còn vị chát 4,50 Khá 17,69 tự nhạt, mạnh, cảm nhận đắng, có vị nhiên sánh rõ nhất mùi hương ngọt hậu hoa hồng 4. KẾT LUẬN [3]. Hà Duyên Tư (2009), Phân tích hóa học thực phâm, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Qua quá trình làm héo, hàm lượng tanin, chất hòa tan giảm nhưng hàm lượng đường khử lại tăng [4]. Đỗ Văn Chương (2010), Tối ưu hóa quá trình héo chè bằng máng héo trong sản xuất chè đen, Tạp lên. Đồng thời trong giai đoạn héo hàm lượng của chí Khoa học Công nghệ. tập 48, số 1, tr. 119-125. hầu hết các axit amin tăng lên. Kết quả này giúp chè xanh sản xuất theo quy trình công nghệ có áp [5]. Chi-Tang Ho, et al (2015), Tea aroma formation, dụng giai đoạn héo cho chất lượng cảm quan tốt Food Science and Human Wellness 4, pp 9–27. hơn chè xanh sản xuất theo phương pháp truyền [6]. Jabeen, S. et al. (2015), Withering timings affect thống. Chế độ héo chè: nhiệt độ héo 32,67oC, độ the total free amino acids and mineral contents of dày lớp chè 20,16 cm, tốc độ gió 35.000 m3/giờ, tea leaves during black tea manufacturing, Arabian héo chè đến độ ẩm 70%. 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, TÀI LIỆU THAM KHẢO Journal of Biosystems Engineering, Vol. 41, No.4, pp. 365-372. [1]. Đỗ Văn Ngọc, Trịnh Văn Loan (2008), Các biến đổi hóa sinh trong quá trình chế biến và bảo quản chè, [8]. Sabu M Chacko, Priya T Thambi, Ramadasan NXB Nông nghiệp, Hà Nội. Kuttan,2 and Ikuo Nishigaki (2010), Beneficial effects of green tea. Chinese Medicine, pp 5-13. [2]. Nguyễn Bá Ngọc (2008), Lựa chọn mô hình và xác định các thông số công nghệ lên men liên tục trong [9]. Meenashi Mohan, ganesh jeevanandan, mithun raja sản xuất chè đen orthodox (OTD), Luận án tiến sĩ S (2018), the role of green tea in oral health, Asian kỹ thuật. 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
  10. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ Tăng Thị Phụng - Tóm tắt quá 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 công 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: tangphungcntp@gmail.com - Điện thoại: 0978760967 Hoàng Thị Hòa - Tóm tắt quá trình đào tạo, nghiên cứu (thời điểm tốt nghiệp và chương trình đào tạo, nghiên cứu): + Năm 2004: Tốt nghiệp Đại học ngành Công nghệ Kỹ thuật hoá 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 công 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: hoangthihoadhsd@gmail.com - Điện thoại: 0934375210 110 Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(64).2019
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2