Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện chiết dịch, cô đặc, sấy phun tới chất lượng của bột chè xanh lá sen hòa tan

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ LƯU NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN CHIẾT DỊCH, CÔ ĐẶC, SẤY PHUN TỚI CHẤT LƯỢNG CỦA BỘT CHÈ XANH- LÁ SEN HÒA TAN Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60 54 01 03 Người hướng dẫn khoa học: TS. Hoàng Thị Minh Nguyệt NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 08 tháng 10 năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Lưu i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện chiết dịch, cô đặc, sấy phun tới chất lượng của bột chè xanh - lá sen hòa tan” tại Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch- Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Miền núi phía Bắc, tôi đã hoàn thành đề tài này. Trong quá trình thực hiện đề tài, ngoài những cố gắng của bản thân, tôi xin bày tỏ lời cám ơn đến thầy cô, anh chị đồng nghiệp và bạn bè. Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn đến T.S.Hoàng Thị Minh Nguyệt, T.S. Nguyễn Thị Thanh Thủy, Th.S. Giang Trung Khoa cùng các thầy cô trong khoa Công nghệ thực phẩm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam; tôi xin tỏ lòng cảm ơn chân thành đến các anh, chị, em cán bộ công tác tại bộ môn Công nghệ sau thu hoạch- Viện khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Miền núi phía Bắc đã giảng dạy, hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tiếp theo tôi xin cảm ơn các anh chị đồng nghiệp công tác tại trường Cao đẳng Cơ điện Phú Thọ; các anh, chị cùng các bạn sinh viên làm việc tại phòng thí nghiệm trực thuộc khoa Công nghệ thực phẩm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã dành thời gian và tạo điều kiện cùng tôi thực hiện đề tài. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè luôn động viên trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài. Hà Nội, ngày 08 tháng 10 năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Lưu ii MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ........................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt ....................................................................................................... v Danh mục bảng ................................................................................................................ vi Danh mục hình ............................................................................................................... viii Trích yếu luận văn ........................................................................................................... ix Thesis abstract.................................................................................................................. xi Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề ........................................................................................................... 1 1.2. Mục đích, yêu cầu ............................................................................................... 2 1.2.1. Mục đích ............................................................................................................. 2 1.2.2. Yêu cầu ............................................................................................................... 2 Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 3 2.1. Giới thiệu về cây chè và các sản phẩm được chế biến từ chè tươi ..................... 3 2.1.1. Nguồn gốc cây chè ............................................................................................. 3 2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới và Việt Nam ............................ 3 2.1.3. Thành phần hóa học của lá chè ........................................................................... 7 2.1.4. Phân loại các sản phẩm chế biến từ chè ........................................................... 10 2.2. Lá sen - đặc điểm, thành phần hóa học, vai trò và công dụng .......................... 12 2.2.1. Đặc điểm và thành phần hóa học chính của lá sen ........................................... 12 2.2.2. Một số sản phẩm có thành phần từ sen ............................................................. 13 2.3. Công nghệ và kỹ thuật sản xuất chè hòa tan..................................................... 14 2.3.1. Quy trình sản xuất chè hòa tan ......................................................................... 14 2.3.2. Thuyết minh quy trình chế biến chè hòa tan ................................................... 15 2.3.3. Nghiên cứu trong và ngoài nước về công nghệ chế biến chè hòa tan .............. 17 Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .......................................................... 19 3.1. Đối tượng, vật liệu, địa điểm nguyên cứu ........................................................ 19 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 19 3.1.2. Vật liệu nghiên cứu........................................................................................... 19 iii 3.1.3. Địa điểm nghiên cứu......................................................................................... 19 3.2. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 19 3.3. Các phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 20 3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm và các chỉ tiêu phân tích ................................. 20 3.3.2. Các phương pháp phân tích, xử lý .................................................................... 24 Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................... 28 4.1. Thành phần cơ bản của nguyên liệu ................................................................. 28 4.2. Xác định phương án trích ly riêng hoặc trích ly chung 2 nguyên liệu ............. 29 4.3. Xác định tỷ lệ phối trộn nguyên liệu của lá sen và chè ......................................... 30 4.4. Xác định nhiệt độ trích ly thích hợp ................................................................. 32 4.5. Xác định thời gian trích ly thích hợp ................................................................ 34 4.6. Xác định tỷ lệ nguyên liệu/dung môi trích ly ................................................... 35 4.7. Xác định số lần khuấy đảo khi trích ly ............................................................. 37 4.8. Xác định chế độ cô đặc ..................................................................................... 38 4.9. Xác định chế độ sấy phun ................................................................................. 40 4.10. Kiểm nghiệm các chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm ...................................... 42 4.11. Sơ bộ hạch toán giá thành sản phẩm ................................................................ 43 4.12. Thiết lập quy trình sản xuất sản phẩm bột chè xanh- lá sen hòa tan ................ 45 Phần 5. Kết luận và kiến nghị ...................................................................................... 47 5.1. Kết luận............................................................................................................. 47 5.2. Kiến nghị .......................................................................................................... 47 Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 48 Phụ lục .......................................................................................................................... 51 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CHT Chất hòa tan CK Chất khô CT Công thức PPT Polyphenol tổng số TCN Tiêu chuẩn ngành TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Diện tích, sản lượng chè trên thế giới giai đoạn 2011- 2013 ...................... 4 Bảng 2.2. Các nước xuất khẩu chè lớn nhất thế giới giai đoạn 2013- 2014 ................ 5 Bảng 2.3. Thị trường xuất khẩu chè 9 tháng năm 2015 ............................................... 6 Bảng 4.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu ........................................................ 28 Bảng 4.2. Tính chất cảm quan của nguyên liệu ......................................................... 28 Bảng 4.3. Ảnh hưởng của phương án trích ly đến các chỉ tiêu hóa sinh của dịch trích ly........................................................................................................ 29 Bảng 4.4. Ảnh hưởng của phương án trích ly đến các chỉ tiêu cảm quan của dịch trích ly ................................................................................................ 30 Bảng 4.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn nguyên liệu của lá sen và chè đến các chỉ tiêu hóa sinh của dịch trích ly .............................................................. 31 Bảng 4.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn nguyên liệu của lá sen và chè đến các chỉ tiêu cảm quan của dịch trích ly ............................................................ 31 Bảng 4.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến các chỉ tiêu hóa sinh của dịch trích ly........................................................................................................ 32 Bảng 4.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến các chỉ tiêu cảm quan của dịch trích ly........................................................................................................ 33 Bảng 4.9. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến các chỉ tiêu hóa sinh của dịch trích ly........................................................................................................ 34 Bảng 4.10. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến các chỉ tiêu cảm quan của dịch trích ly........................................................................................................ 34 Bảng 4.11. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi trích ly đến các chỉ tiêu hóa sinh của dịch trích ly ........................................................................... 36 Bảng 4.12. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi trích ly đến các chỉ tiêu cảm quan của dịch trích ly ......................................................................... 36 Bảng 4.13. Ảnh hưởng của số lần khuấy đảo đến các chỉ tiêu hóa sinh của dịch trích ly........................................................................................................ 37 Bảng 4.14. Ảnh hưởng của số lần khuấy đảo đến các chỉ tiêu cảm quan của dịch trích ly........................................................................................................ 38 vi Bảng 4.15. Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến các chỉ tiêu hóa sinh của dịch cô đặc ............................................................................................................. 39 Bảng 4.16. Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến các chỉ tiêu cảm quan của dịch cô đặc ......................................................................................................... 39 Bảng 4.17. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun đến các chỉ tiêu hóa sinh của sản phẩm .......................................................................................................... 41 Bảng 4.18. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun đến các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm .......................................................................................................... 41 Bảng 4.19. Các chỉ tiêu vệ sinh an toàn của sản phẩm bột chè – lá sen hòa tan.......... 42 Bảng 4.20. Tính toán giá thành của sản phẩm bột chè- lá sen hòa tan ........................ 44 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Tiêu dùng chè ở châu Âu giai đoạn 2009-2013 ........................................... 5 Hình 3.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bột chè hòa tan ..................................................... 15 viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thị Lưu Tên Luận văn: Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện chiết dịch, cô đặc, sấy phun tới chất lượng của bột chè xanh-lá sen hòa tan. Ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60 54 01 03 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam (VNUA) Mục đích nghiên cứu Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất bột chè xanh- lá sen hòa tan tiện ích, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, góp phần tạo ra dòng sản phẩm mới nâng cao giá trị của cây chè Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: lá chè già giống PH1 và lá Sen Vật liệu nghiên cứu: Vật liệu phục vụ nghiên cứu gồm các dụng cụ, thiết bị và hóa chất cần thiết phục vụ thí nghiệm Nội dung nghiên cứu: - Xác định các tính chất cơ bản của nguyên liệu - Xác định phương án trích ly hai loại nguyên liệu chè xanh và lá sen - Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu phối trộn đến tính chất của dịch trích ly - Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến tính chất của dịch trích ly - Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tính chất của dịch trích ly - Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và dung môi nước đến tính chất của dịch trích ly - Nghiên cứu ảnh hưởng của số lần khuấy đảo đến tính chất của dịch trích ly - Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến tính chất của dịch cô đặc - Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun đến tính chất sản phẩm bột chè xanh- lá sen hòa tan - Đánh giá một số chỉ tiêu an toàn thực phẩm - Hạch toán giá thành sản phẩm - Thiết lập quy trình sản xuất sản phẩm bột chè xanh- lá sen hòa tan ix Phương pháp nghiên cứu: - Tùy theo nội dung nghiên cứu, đề tài xây dựng các công thức thí nghiệm (lặp lại 3 lần) với các thông số kỹ thuật tương ứng. Các thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm và tại cơ sở sản xuất thực nghiệm chè hòa tan- Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch - Viện KHNLN miền núi phía Bắc - Các chỉ tiêu theo dõi: các chỉ tiêu hóa học gồm tannin, chất hòa tan, polyphenol; thử nếm cảm quan đánh giá chất lượng sản phẩm; các chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm gồm tổng số vi khuẩn hiếu khí, Coliform, St. aureus và Salmonella. Các chỉ tiêu thí nghiệm được theo dõi, đánh giá theo phương pháp, tiêu chuẩn hiện hành. Kết quả chính và kết luận Qua quá trình nghiên cứu chúng tôi rút ra các kết luận sau: - Kết hợp được nguyên liệu lá chè già và lá sen từ giai đoạn trích ly để sản xuất ra sản phẩm hòa tan phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng với tỷ lệ phối trộn 88% lá chè già và 12% lá sen quy về cùng khối lượng khô (Khoảng 2,76 ± 0,1kg lá chè tươi thu được 1 kg chè khô có độ ẩm 5-7%). - Chế độ trích ly thích hợp: Nhiệt độ 95oC, tỉ lệ nguyên liệu khô/ nước: 1/12-1/10, thời gian trích ly: 15 phút, khuấy đảo 3 lần (mỗi lần 1 phút). - Xác định nhiệt độ cô đặc thích hợp: 60- 70oC. - Xác định nhiệt độ sấy phun thích hợp: 110- 115oC. - Tất cả các sản phẩm thí nghiệm đều đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm theo tiêu chuẩn hiện hành. - Giá thành cho sản phẩm bột chè xanh- lá sen hòa tan là 926.711 đồng/ kg. - Bước đầu thiết lập được quy trình sản xuất bột chè xanh- lá sen hòa tan. x THESIS ABSTRACT Master candidate: Nguyen Thi Luu Thesis title: Effect of experimental conditions of extracting, concentrating and spray drying on quality of raw old tea leaves mixing with lotus leaves under soluble powder form. Major: Food Technology Code: 60 54 01 03 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives: To build a technological procedure for production of soluble mixed powder of raw old tea leaves and raw lotus leaves which is handy and suitable with consumer’s trend, and contribute to make a new product, from that would improve economic effectiveness of Vietnam tea production. Materials and Methods: Research subjects: raw old tea leaves of PH1 variety and raw lotus leaves Experimental Materials: tools, equipments and chemicals that requested for doing the research Contents of the research: - Identifying basic properties of the research subjects. - Identifying suitable methods for extracting targeted chemical constituents from the research subjects. - Researching on effect of mixing ratio between the raw old tea leaves and the raw lotus leaves to the characteristics of extracted solution. - Researching on effect of temperature for extracting to the characteristics of extracted solution. - Researching on effect of extracting duration to the characteristics of extracted solution. - Researching on effect of suitable ratio between the selected materials and water solvent to the characteristics of extracted solution. - Researching on effect of number of shaking time to the characteristics of extracted solution. - Researching on effect of temperature for concentrating to the characteristics of extracted solution. xi - Researching on effect of temperature for spray drying to the characteristics of extracted solution. - Analyzing some of hygienic parameters of the experimental product. - Analyzing cost prize of the experimental product. - Establishing a procedure for production of soluble mixed powder of raw old tea leaves and raw lotus leaves. Researching Methods: Depending on the contents of the research, experimental formulas (repeated three times for each) with corresponding technical parameters were set up. All the experiments were done in a Laboratory and conducted at the experimental producing room of Department of Post-Harvest Technology of Northern Mountainous Agriculture and Forestry Research Institute (Phu Tho). Assessing parameters: chemical parameters including tannin, soluble substances and polyphenol content; sensory taste of the experimental products; hygienic parameters of the experimental products including total number of aerobic bacteria, Coliform, St. aureus and Salmonella. All the parameters were analyzed by commonly accepted methods or contemporary standards. Main findings and conclusions: From results of the research we conclude that: - Combining raw old tea leaves and raw lotus leaves with a ratio of 88:12% (dry weigh) from the extracting stage during producing process would produce good qualityproducts that are suitable with the consumer’s trend (every 2,76 ± 0,1 kg of raw old tea leaves will give 1 kg of dry tea product containing moisture content of 5-7%). - Suitable extracting condition: 95oC of temperature, ratio of dry selected materials/water: 1/12-1/10, extracting duration: 15 min., number of shaking time: 3 times (1 min. per time). - Suitable concentrating temperature: 60-70oC - Suitable spray drying temperature: 110-115oC - All the experimental products were surely hygienic under contemporary standard of Vietnam. - Cost price for 1 kg of the experimental powdery product: 926,711 VND/kg/ - From all those observed technical parameters we initially established a procedure for produce soluble mixed powder of tea leaves and lotus leaves/ xii PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Chè xanh là một thức uống có nguồn gốc lâu đời của nhân dân Việt Nam và được xem là một thức uống quen thuộc ở các nước Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Tây Âu, Bắc Mỹ... với hương, vị đặc biệt. Chè có chứa nhiều các hợp chất sinh học trong đó đặc biệt là polyphenol với những đặc tính quý có lợi cho sức khỏe. Trong đó chè xanh chứa nhiều thành phần chống ung thư và một lượng vitamin C cao hơn các loại chè khác. Các catechin trong có khả năng ức chế hoạt động của các enzyme phân giải chất béo của dạ dày và tuyến tụy, do đó sẽ giảm sự nhũ hóa, phân giải, hấp thu chất béo... (Nguyễn Đức Hạnh và cs., 2010). Theo thống kê của Hiệp hội chè Việt Nam, hiện nay ở nước ta diện tích trồng chè chiếm trên 132.000 ha với sản lượng chè đứng thứ 5 thế giới. Đây là nguồn nguyên liệu dồi dào cho việc tận thu nguyên liệu chè già, bánh tẻ vào cuối vụ, dùng để sản xuất chè hòa tan chứa nhiều chất có hoạt tính sinh học cao. Lá sen là loại nguyên liệu phổ biến, sẵn có vào mùa hè- thu, có tác dụng an thần, chữa cảm nắng, đau bụng, tiêu chảy, giảm mỡ máu, kích thích miễn dịch thông qua sự có mặt của các chất như alcaloid và flavonoid. Theo Nguyễn Đức Hạnh và cs. (2010) dịch trích ly từ lá sen có tác dụng giảm hấp thu, tăng sự chuyển hóa lipid (điều hòa sự tiêu thụ năng lượng). Chè và sen là hai loại nguyên liệu đã được kết hợp và cho ra những sản phẩm chất lượng như trà mạn ướp hoa sen, trà túi lọc từ chè xanh và lá sen. Ngoài ra, đã có công trình nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm về xây dựng công thức phối hợp sản phẩm có tác dụng giảm cân từ nguồn nguyên liệu chè xanh và lá sen, sản phẩm cao chè xanh và lá sen đã được dùng thử nghiệm trên chuột cho thấy tác dụng giảm cân rất tốt. Cao chè xanh- lá sen kết hợp với một số thảo dược trong sản phẩm chức năng giảm cân đã được tiêu thụ trên thị trường. Với nhịp sống hiện đại, tình trạng thừa cân, béo phì trên thế giới ngày càng tăng thì sản phẩm bột chè xanh – lá sen vừa đáp ứng nhu cầu nhanh, tiện lợi, vừa tốt cho sức khỏe và thân thiện với người sử dụng. Từ những lợi ích nêu trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện chiết dịch, cô đặc, sấy phun tới chất lượng của bột chè xanh- lá sen hòa tan”. 1 1.2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU 1.2.1. Mục đích Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất bột chè xanh- lá sen hòa tan tiện ích, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, góp phần tạo ra dòng sản phẩm mới nâng cao giá trị của cây chè Việt Nam. 1.2.2. Yêu cầu - Xác định được điều kiện trích ly thích hợp cho lá sen và lá chè; - Lựa chọn được tỷ lệ phối chế của chè xanh và lá sen cho sản phẩm; - Xác định được chế độ cô đặc phù hợp; - Xác định được ảnh hưởng của chế độ sấy phun tới chất lượng sản phẩm; - Đánh giá được một số chỉ tiêu đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm; - Sơ bộ hạch toán được giá thành sản phẩm; - Thiết lập được quy trình sản xuất bột chè xanh- lá sen hòa tan. 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY CHÈ VÀ CÁC SẢN PHẨM ĐƯỢC CHẾ BIẾN TỪ CHÈ TƯƠI 2.1.1. Nguồn gốc cây chè Nguồn gốc cây chè là vấn đề phức tạp, cho đến nay có nhiều quan điểm khác nhau về nguồn gốc cây chè dựa trên những cơ sở về lịch sử, khảo cổ học và thực vật học. Một số quan điểm được nhiều người công nhận nhất là: Cây chè có nguồn gốc ở Vân Nam - Trung Quốc: Theo các tài liệu thì cách đây 4000 năm người Trung Quốc đã biết dùng chè làm dược liệu và sau đó để uống. Vân Nam- Trung Quốc là vùng có khí hậu nóng ẩm và là nơi bắt đầu hàng loạt các con sông lớn đổ về những con sông ở Việt Nam, Lào, Campuchia... Đầu tiên cây chè mọc ở Vân Nam sau đó hạt chè di chuyển theo dòng nước đến các nước nói trên và sau đó lan dần ra các nơi khác. Cây chè có nguồn gốc ở vùng Assam (Ấn Độ): Năm 1823 R.Bruce đã phát hiện được những cây chè dại lá to ở vùng Assam, từ đó học giả người Anh cho rằng vùng này mới chính là nơi nguyên sản của cây chè. Cây chè có nguồn gốc ở Việt Nam: Dựa trên những công trình nghiên cứu của Dejemukhatze về phức chất catechin của lá chè từ các nguồn gốc khác, so sánh về thành phần các chất catechin giữa các loại chè được trồng và chè mọc hoang dại đã nêu lên những luận điểm về sự tiến hoá sinh hoá của cây chè, trên cơ sở đó xác minh nguồn gốc cây chè. Những cây chè mọc hoang dại từ cổ xưa tổng hợp chủ yếu các chất (-) epicatechin và (-)- epicatechin gallate, nghiên cứu các cây chè ở Việt Nam cho thấy kết quả tương tự. Tuy có sự khác nhau nhưng những quan điểm trên đều có sự thống nhất rằng cây chè có nguồn gốc từ Châu Á nơi có điều kiện khí hậu nóng, ẩm, tên khoa học là Camellia sinensis (Đỗ Ngọc Quỹ và Nguyễn Kim Phong ,1997). 2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới và Việt Nam 2.1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới Chè là đồ uống phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, được sản xuất ở hơn 50 nước trong đó Châu Á: 18 nước, Châu Phi: 19 nước, Châu Mỹ: 11 nước, Châu Đại Dương: 2 nước. Trong đó có 10 nước có diện tích và sản lượng chè lớn, sản phẩm chè đen và chè xanh là hai loại chiếm tỷ lệ cao trong cơ cấu sản phẩm. 3 Bảng 2.1. Diện tích, sản lượng chè trên thế giới giai đoạn 2011- 2013 Năm 2011 TT Quốc gia Diện tích (ha) Năm 2012 Năm 2013 Sản Sản Diện tích lượng lượng (ha) (tấn) (tấn) 1.640.310 1.748.508 1.804.655 1 Trung Quốc 1.514.000 2 3 Ấn Độ Srilanka 600.000 221.969 966.733 327.500 4 5 6 7 Kenya Indonesia Việt Nam Thổ Nhĩ Kỳ 187.855 123.300 114.399 75.890 8 Nhật Bản 9 10 Sản lượng (tấn) 1.763.500 1.939.457 Diện tích (ha) 605.000 1.135.070 221.969 330.000 563.980 1.208.780 221.969 340.230 377.912 150.200 206.600 221.600 190.600 121.600 115.964 75.860 369.400 143.400 216.900 225.000 198.600 122.400 121.649 76.426 432.400 148.100 214.300 212.400 46.200 82.100 45.400 84.800 45.400 84.800 Argentina Iran 36.989 23.937 96.572 103.890 39.322 24.000 82.812 158.000 38.000 24.500 105.000 160.000 Thế giới 3.412.539 4.771.205 3.517.384 5.034.967 3.521.220 5.345.523 Nguồn: FAOSTAT (2014) Theo đánh giá của các chuyên gia trong nhóm các nước sản xuất kinh doanh chè thuộc Tổ chức Nông lương Quốc tế, đến những năm đầu thế kỷ 21 đã có trên một nửa dân số thế giới uống chè. Có khoảng 160 nước có người uống chè, trong đó có 26 quốc gia có nhiều người uống chè. Mức tiêu thụ chè bình quân (kg/người/năm) trên toàn thế giới là 0,5. Những nước có mức tiêu dùng bình quân cao là: Anh 2,87; Thổ Nhĩ Kỳ 2,72; Irắc 2,51; Cô- oét 2,23; Tuynidi 1,82; Ai Cập 1,44; Srilanka 1,41; Arập Xêut 1,4; Syria 1,26; Australia 1,22; Nhật 0.99; Pakistan 0,86; Nga 0,85; Trung Quốc 1,28; Ấn Độ 0,8 (Ban Quản lý Dự án các bon thấp, 2015). Theo đánh giá của Trung tâm nghiên cứu tập đoàn đa quốc gia (SOMO Consumption), Các nước như Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia người dân ưa dùng chè xanh; Đức ưa chuộng và đánh giá cao chất lượng chè sợi; Anh và Hà Lan tiêu thụ mạnh chè túi nhúng. Các nước phát triển ở Tây Âu và Mỹ có tập quán uống chè với đường, sữa; các nước Đông Âu, Nga và Trung Đông có tập quán uống chè nóng pha với nước sôi hoặc cho chè vào nước nấu sôi. Ngày nay do nhịp sống xã hội khẩn trương nên họ ưa thích các loại chè tan nhanh tiện lợi như chè mảnh CTC, chè bột, chè túi nhúng, chè hòa tan. 4 Hình 2.1. Tiêu dùng chè ở châu Âu giai đoạn 2009-2013 (1.000 tấn) Nguồn: Eurostat (2014) Hiện nay trên thế giới có trên 140 nước nhập khẩu chè, bình quân 2,2 triệu tấn/năm. Anh, Mỹ, Nga, Pakistan là những thị trường nhập khẩu chè chủ yếu. Hàng năm Nga nhập khoảng 150 ngàn tấn; Anh nhập 110 ngàn tấn; Pakistan nhập 140 ngàn tấn; Mỹ nhập khoảng 130 ngàn tấn. Ukraina, Ba Lan là những nước Đông Âu nhập và tiêu dùng chè nhiều nhất ở khu vực này sau Nga; mỗi năm các nước này nhập từ 20-30 ngàn tấn. Trong đó thị phần sản phẩm chè xanh, các loại chè khác như chè Ô long, chè sen,.... ngày càng được nhiều nước trên thế giới ưa chuộng sử dụng (Ban Quản lý Dự án các bon thấp, 2015). Bảng 2.2. Các nước xuất khẩu chè lớn nhất thế giới giai đoạn 2013- 2014 TT Tên nước Năm 2013 Lượng Giá trị (tấn) (1.000USD) Năm 2014 Lượng Giá trị (tấn) (1.000USD) Sản phẩm chè chủ yếu 1 Kenya 396.641 858.250 424.941 884.232 Chè đen 2 Srilanka 318.329 1.480.000 346.629 1.505.982 Chè đen 3 Trung Quốc 299.789 965.080 328.089 991.062 Chè xanh 4 Ấn Độ 203.207 867.143 231.507 893.125 Chè đen 5 Việt Nam 104.700 204.018 133.000 230.000 Chè xanh, đen Nguồn: Hiệp Hội chè Việt Nam (2014) 5 Hàng năm, 44% sản lượng chè thế giới được giành cho xuất khẩu; xuất khẩu chè đã chiếm một vai trò quan trọng đối với nền kinh tế của nhiều nước, đặc biệt trong vấn đề an toàn lương thực. Theo đánh giá của FAO, hoạt động xuất khẩu này đã mang lại 33% thu nhập xuất khẩu từ các sản phẩm nông nghiệp của Kenya, 55% ở Srilanka, 2% ở Indonesia và 5% tại Tanzania. 2.1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè tại Việt Nam Bảng 2.3. Thị trường xuất khẩu chè 9 tháng năm 2015 9 tháng/2015 Thị trường 9 tháng/2014 +/-(%) Lượng (tấn) Trị giá (USD) Lượng Trị giá (USD) Lượng (tấn) Tổng 88.741 151.842.934 96.800 163.892.576 -8,33 -7,35 Pakistan 25.245 57.866.168 24.337 56.682.436 +3,73 +2,09 Đài Loan 12.957 19.345.539 17.752 24.127.214 -27,01 -19,82 Nga 11.376 17.211.613 8.620 14.170.921 +31,97 +21,46 Trung Quốc 6.062 9.040.762 10.314 13.471.395 -41,23 -32,89 Hoa Kỳ 6.082 7.280.623 7.832 9.024.126 -22,34 -19,32 UAE 3.847 5.829.398 1.546 2.942.676 +148,84 +98,1 Indonêsia 5.585 5.437.918 4.210 4.400.541 +32,66 +23,57 Đức 1.548 2.757.181 1.748 3.067.048 -11,44 -10,1 Arập xêút 1.014 2.597.898 1.131 2.908.002 -10,34 -10,66 Ba Lan 1.403 2.393.487 1.944 2.753.835 -27,83 -13,09 Ucraina 1.550 2.284.620 923 1.359.740 +67,93 +68,02 Côoét 1.091 1.520.864 1.453 2.769.641 -24,91 -45,09 Malaysia 1.976 1.515.165 2.507 2.221.650 -21,18 -31,8 Philippin 408 1.071.814 571 1.500.415 -28,55 -28,57 Ấn Độ 120 200.742 883 968.798 -86,41 -79,28 Thổ Nhĩ Kỳ 110 194.397 507 1.134.731 -78,3 -82,87 Trị giá Nguồn: Tổng Cục Hải Quan (2015) Theo thống kê của Hiệp hội chè Việt Nam, tính đến năm 2015, tổng diện tích chè cả nước ước đạt đến 134.455 ha, sản lượng tiêu dùng trong nước trong những năm qua đã có sự cải thiện đáng kể, năm 2015 ước đạt 36 nghìn tấn, tăng 8.000 tấn so với năm 2011, trong đó nhu cầu tiêu thụ chè xanh ở trong nước không 6 ngừng được tăng lên nhưng mức tiêu dùng bình quân còn thấp (đạt 0,38 kg/người). Hiện nay do nhịp sống khẩn trương nên chè túi lọc được ưa chuộng, nhất là ở khu vực đô thị. Sản phẩm chè túi lọc hầu hết là nhập ngoại của Lipton, Dimah và Tetley. Đến nay, sản phẩm chè của Việt Nam đã có mặt tại 110 quốc gia và vùng lãnh thổ, trong đó thương hiệu “Che Viet” đã được đăng ký và bảo hộ tại 70 thị trường quốc gia và khu vực, thuộc 5 Châu lục. Xuất khẩu chè đen vẫn chiếm chủ yếu (76 –80%), còn lại là chè xanh và các loại sản phẩm chè khác (20%-24%) (Ban Quản lý Dự án các bon thấp, 2015). 2.1.3. Thành phần hóa học của lá chè Thành phần sinh hóa của chè biến động rất phức tạp, phụ thuộc vào giống, tuổi chè, điều kiện đất đai, địa hình, kỹ thuật canh tác, mùa thu hoạch… Trong búp chè 1 tôm 2-3 lá có các thành phần và hàm lượng cơ bản sau: 2.1.3.1. Nước Nước trong chè chiếm từ 75- 80%, là môi trường xảy ra tương tác giữa các chất có trong nguyên liệu khi chế biến. Nước tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng thủy phân, oxi hóa khử. Hàm lượng nước trong chè ảnh hưởng đến chỉ tiêu tiêu hao nguyên liệu từ tươi ra khô và liên quan đến việc lựa chọn các chế độ công nghệ trong quá trình chế biến (Nguyễn Duy Thịnh, 2004; Vũ Thy Thư và cs., 2001). 2.1.3.2. Chất hòa tan Chất hòa tan là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng chè. Những chất này trong quá trình trích ly sẽ tan vào nước pha. Hàm lượng chất hòa tan trong chè chiếm từ 37-43%CK, phụ thuộc vào loại chè thành phẩm, phẩm chất của nguyên liệu, quy trình công nghệ và thời vụ thu hoạch. 2.1.3.3. Hợp chất phenol – tanin chè Polyphenol của chè xanh đóng vai trò là một chất chống oxi hóa tự nhiên và cản trở sự phát triển của vi sinh vật. Nó có tác dụng ngăn ngừa bệnh ung thư, bệnh về đường tim mạch (Nakachi Kel, 1997; Nguyễn Duy Thịnh, 2004; Vũ Thy Thư và cs., 2001), bệnh tiểu đường, bệnh Alzheimer, bệnh Parkison (Pan T. và cs., 2003), làm giảm sự nhiễm độc do kim loại, do phóng xạ... Theo Đỗ Văn Ngọc, Trịnh Văn Loan (2008), gần đây một số nghiên cứu của các nhà khoa học 7