Tài liệu Xây dựng quy trình chế biến bột chè xanh hòa tan.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THẮM Tên đề tài XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẾ BIẾN BỘT CHÈ XANH HÒA TAN TỪ LÁ CHÈ GIÀ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm Khoa : CNSH & CNTP Khoá học : 2011 - 2015 Thái Nguyên, năm 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THẮM Tên đề tài XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẾ BIẾN BỘT CHÈ XANH HÒA TAN TỪ LÁ CHÈ GIÀ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm Lớp : K43 – CNTP Khoa : CNSH & CNTP Khoá học : 2011 – 2015 Giảng viên hƣớng dẫn: Th.S Phạm Thị Tuyết Mai Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CẢM ƠN Trong suố t quá trình ho ̣c tâ ̣p và hoàn thành luâ ̣n văn này , tôi đã nhâ ̣n đươ ̣c sự hướng dẫn , giúp đỡ quý báu của các thầy cô , các anh chị , các em và các bạn sinh viên cùng h ọc. Với lòng kính tro ̣ng và biế t ơn sâu sắ c tôi xin đươ ̣c bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiê ̣u , Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực Phẩm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã ta ̣o mo ̣i điề u kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i giúp đỡ tôi trong quá trình ho ̣c tâ ̣p và hoàn thành luâ ̣n văn. Th.s Phạm Thị Tuyết Mai, đã hết lòng giúp đỡ , dạy bảo, đô ̣ng viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p. Các anh chị phụ trách phòng thí nghiệm Viện Khoa học và Sự sống – ĐH Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp. Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Nguyễn Thị Thắm ii DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG KHÓA LUẬN Bảng 2.1: Sự biến đổi hàm lượng nước trong búp chè theo các tháng .....................8 Bảng 2.2: Hàm lượng nước trong các bộ phận của búp chè ......................................8 Bảng 2.3: Hàm lượng chất hòa tan trong các bộ phận của búp chè ..........................9 Bảng 2.4: Hàm lượng tro trong các loại nguyên liệu ................................................10 Bảng 2.5:Thành phần tổ hợp Tanin và catechin trong lá chè tươi và chè xanh .....11 Bảng 2.6 Hàm lượng tanin trong lá chè ...................................................................12 Bảng 2.7 Giới thiê ̣u sự thay đổ i hàm lươ ̣ng caffein theo vi ̣trí lá chè ......................14 Bảng 2.8. Sự thay đổ i hàm lươ ̣ng protein theo giố ng chè ........................................15 Bảng 4.1: Ảnh hưởng của diệt men đến hàm lượng pectin, hàm lượng chất hòa tan và hàm lượng tanin . ................................................................................30 Bảng 4.2: Ảnh hưởng của phương pháp nghiền đến hàm lượng pectin, hàm lượng chất khô hòa tan và hàm lượng tanin ......................................................31 Bảng 4.3 Ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến tính hàm lượng pectin, hàm lượng chất hòa tan,hàm lượng tanin của dịch chè ................................................32 Bảng 4.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến tích chất của dịch cô .......................33 Bảng 4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng sản phẩm ............................34 iii DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG KHÓA LUẬN Hình 2.1 Quy trình công nghệ chế biến bột chè xanh hòa tan ........................ 21 Hình 4.1. Sản phẩm bột chè xanh hoà tan....................................................... 35 Hình 4.2. Quy trình chế biến thử nghiệm bột chè xanh hòa tan từ lá chè già ........36 iv MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU ....................................................................................................1 1.1 Đặt vấn đề .........................................................................................................1 1.2. Mục đích và yêu cầu ........................................................................................2 1.2.1. Mục đích....................................................................................................2 1.2.2. Yêu cầu......................................................................................................2 1.3. Ý nghĩa .............................................................................................................2 1.3.1. Ý nghĩa khoa học ......................................................................................2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................................2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................3 2.1.Tổng quan về cây chè ........................................................................................3 2.1.1. Tên khoa học, nguồn gốc, xuất xứ cây chè ...............................................3 2.1.2. Phân loại chè .............................................................................................4 2.1.3. Vai trò cây chè đối với nền kinh tế quốc dân............................................6 2.2. Các hợp chất hóa học chủ yếu có trong lá chè .................................................7 2.2.1. Nước ..........................................................................................................7 2.2.2. Chất hòa tan (chất chiết) ...........................................................................9 2.2.3. Các nguyên tố tro ......................................................................................9 2.2.4. Tanin ( chất chát) ....................................................................................10 2.2.5. Caffein (hợp chất alkaloid) .....................................................................14 2.2.6. Protein và axit amin ................................................................................14 2.2.7. Hợp chất pectin .......................................................................................15 2.2.8. Hợp chất gluxid .......................................................................................15 2.2.9. Enzyme trong chè ....................................................................................16 2.2.10. Vitamin ..................................................................................................16 2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới và ở Việt Nam ....................17 2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới ......................................17 2.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trong nước ........................................19 v 2.4. Quy trình chế biến bột chè xanh hòa tan ........................................................21 PHẦN 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....24 3.1. Đối tượng và nguyên vật liệu .........................................................................24 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................24 3.1.2. Hóa chất ..................................................................................................24 3.1.3. Dụng cụ, thiế t bi ...................................................................................... 24 ̣ 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ..................................................................24 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu ...............................................................................24 3.2.2. Thời gian nghiên cứu ..............................................................................24 3.3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................24 3.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................25 3.4.1. Bố trí thí nghiệm .....................................................................................25 3.4.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý .............................................27 3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu.......................................................................29 PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................30 4.1. Kết quả của pương pháp diệt men đến tính chất của dịch chè .......................30 4.2. Ảnh hưởng của phương pháp nghiền đến tính chất của dịch chè ..................31 4.3. Ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến chất lượng của dịch chè ..............32 4.4 Kết quả của nhiệt độ cô đặc đến tính chất của dịch cô. ..................................33 4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến tính chất của sản phẩm ..............................34 4.6. Xây dựng quy trình chế biến thử nghiệm bột chè xanh hòa tan ....................36 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................39 5.1. Kết luận ..........................................................................................................39 5.2. Kiến nghị ........................................................................................................39 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................40 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Chè là một thứ đồ uống có giá trị, người ta ưa thích chè không chỉ vì hương thơm độc đáo của nó mà còn do uống nước chè có lợi cho sức khỏe. Các nhà Khoa Học Nhật Bản khi nghiên cứu các loại thực phẩm được pha chế từ các loại dược liệu tự nhiên có tác dụng bổ dưỡng cơ thể,chống ung thư,chống bệnh tim mạch,chóng viêm xương,…Chè tạo cho cơ thể trạng thái hưng phấn kéo dài, uống chè còn là biện pháp hữu hiệu phòng bệnh [12]. Những tài liệu nghiên cứu về tác dụng y sinh học của chè đã có những thông báo: uống nước chè xanh làm giảm nicotin trong người nghiện,chống nhiễm khuẩn và chống một số bệnh ở người cao tuổi như béo phì, đái tháo đường,…Các nhà khoa học Mỹ và Nhật còn nhận thấy trong chè xanh có hóa chất đặc biệt có khả năng hủy diệt các phần tử thự do tấn công ADN trong tế bào là nguyên nhân gây ra ung thư [12]. Trên thị trường chè thế giới, chè xanh có những ưu thế về thành phần bổ dưỡng có lợi cho sức khỏe con người,có tác dụng phòng và chữa bệnh. Ngoài ra chè xanh còn phong phú về chủng loại mặt hàng, mỗi mặt hàng chè đều mang những nét độc đáo riêng về chất lượng [1]. Gần đây người ta phát hiện những gì mà Trung Quốc đã được biết đến nhiều năm. Chè xanh không chỉ đại diện cho hòa bình và thanh thản, nó thực sự có thể làm bạn khỏe mạnh. Nó còn có thể giúp bạn giảm cân. Tại Nhật Bản, chè thậm chí còn được tôn kính trong các nghi thức, nghi lễ của dân tộc. Các trà đạo Nhật Bản thường uống chè để đạt được một cảm giác bình an như được nêu trong Phật giáo. Người Trung Quốc có được biết đến về những lợi ích y học của trà xanh từ thời cổ đại, sử dụng nó để điều trị tất cả mọi thứ từ đau đầu đến trầm cảm.Trong thực tế, chè xanh đã được sử dụng như một loại thuốc ở Trung Quốc ít nhất là 4000 năm [6]. Hiện nay, khoa học kỹ thuật hiện đại cùng với nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng mà trên thị trường xuất hiện nhiều loại chè khác nhau, 2 một số loại trà uống liền như trà xanh 00, trà lipton, trà xanh C2…..trong đó sản phẩm chè xanh hòa tan vẫn còn rất mới trên thị trường. Trước triển vọng phát triển của thị trường đối với mặt hàng chè hòa tan, cũng như mong muốn đáp ứng nhu cầu sử dụng loại sản phẩm truyền thống và tạo ra sản phẩm mới lạ tiện ích cho cuộc sống hiện đại, phù hợp với sở thích của người Việt Nam, chúng tôi thực hiện đề tài “Xây dựng quy trình chế biến bột chè xanh hòa tan” để góp phần đa dạng sản phẩm và tăng giá trị cây chè. 1.2. Mục đích và yêu cầu 1.2.1. Mục đích - Xây dựng quy trình chế biến thử nghiệm bột chè xanh hòa tan, tiện ích trong sử dụng và mang hương vị sản phẩm nước chè xanh truyền thống 1.2.2. Yêu cầu. - Xác định được ảnh hương của phương pháp diệt men đến tính chất của dịch chè -Xác định được tính chất của phương pháp nghiền đến tính chất của dịch nghiền - Xác định được ảnh hưởng của phương pháp trích li đến dịch trích li - Xác định được ảnh hưởng của phương pháp sấy đặc đến tính chất của sản phẩm - Xây dựng được quy trình công nghệ chế biến thử nghiệm bột chè xanh hòa tan từ lá chè già 1.3. Ý nghĩa 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất bột chè xanh hòa tan từ lá chè nhằm thu được sản phẩm có chứa các chất có lợi cho sức khỏe 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Đa dạng hóa các sản phẩm chè hòa tan có lợi cho sức khỏe. Hỗ trợ và phòng bệnh cho người sử dụng 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.Tổng quan về cây chè 2.1.1. Tên khoa học, nguồn gốc, xuất xứ cây chè Cây chè nằm trong hệ thống phân loại thực vật như sau: - Ngành hạt kín Angiospermae - Lớp song tử diệp Dicotyledonae - Bộ chè: Theacae - Chi chè: Camellia - Loài: Camellia sinensis Tên khoa học của cây chè được nhiều nhà khoa học công nhận là: Camellia sinensis(L) O. Kuntze và có tên đồng nghĩa là: Thea sinensis L. Hiện nay,các nhà thực vật học gộp hai chi Thea và Camellia làm một và gọi là chi Camellia. Vì vậy tên khoa học của cây chè được nhiều người thường gọi là Camellia sinensis(L) O. kuntze [5]. Theo truyền thuyết, cây chè lần đầu tiên được phát hiện bởi người Trung Quốc vào 2700 trước công nguyên. Đầu tiên được sử dụng như một dược liệu,sau trở thành một đồ uống mang đậm tính dân tộc của Trung Quốc. Cây chè cÓ tên khoa học là Camellia sinensis và xuất xứ từ vùng hình quạt nằm giữa ngọn đồi Naga, manipuri và Lushai dọc theo biên giới giữa Assam và Miến Điện và Thái Lan vào Việt Nam. Trục Tây Đông chạy từ kinh độ 950 đến 1200 Đông,trục Bắc Nam từ vĩ độ 290 đến 110 Bắc. Những công trình nghiên cứu của Đjêmukhatze(1961-1976) về phức catechin của lá chè từ các nguồn gốc khác nhau, so sánh về thành phần các chất catechin giữa các loại chè được trồng trọt và chè mọc hoang dại đã nêu lên luận điểm về sự tiến hóa sinh hóa của cây chè và trên cơ sở đó xác minh nguồn gốc cây chè xuất xứ như trên [15]. 4 Năm 1823 R.Bruce phát hiện được những cây chè dại, lá to ở vùng atxam (Ấn Độ), từ đó các học giả người Anh cho rằng nguyên sản của cây chè là ở Ấn Độ chứ không phải là ở Trung Quốc. Trong tất cả các tài liệu gần đây hầu như không có sự nhất quán nêu lên về nơi xuất xứ của cây chè. Chúng ta biết rằng muốn xác định vùng nguyên sản của một cây trồng cần căn cứ vào những điều kiện tổng hợp, trong đó cây dã sinh chỉ là một điều kiện mà chủ yếu là cần xét đến tập quán sử dụng, lịch sử trồng trọt và tình hình phân bố các loại hình phân bố các loại hình có quan hệ tới cây trồng đó [5]. Hiện nay chè được phân bố khá rộng trong những điều kiện tự nhiên rất khác nhau từ vĩ đô 300 Nam (Natan-Nam phi) đến vĩ độ 450 bắc (GruziaLiên xô) là những nơi có điều kiện tự nhiên khác rất xa vùng nguyên sản. Chè được trồng ở Nhật Bản năm 805-814, Indonesia 1684,Liên Xô 1833,Xrilanca 1837-1840,Ấn Độ 1834-1840 và Tasmania năm 1940 [14]. Những thành tựu gần đây của các nhà nông học Liên Xô cũng như một số nước khác đã tạo ra nhiều giống chè mới có khả năng thích ứng trong những điều kiện khí hậu khác nhau mở ra nhiều triển vọng cho sự nghiệp trồng chè trên thế giới. 2.1.2. Phân loại chè Dưới đây giới thiệu phân loại của Cohen stuart (1919). Cách phân loại này được nhiều người chấp nhận.Tác giả chia Camellia sinensis L. làm 4 thứ (varietas): a) Chè Trung Quốc lá nhỏ (Camellia sinensis var.Bohea) - Cây bụi thấp phân cành nhiều. - Lá nhỏ, dày nhiều gợn sóng, màu xanh đậm, lá dài 3,5 - 6,5 cm. - Có 0,6 – 0,7 đôi gân lá không rõ, răng cưa nhỏ, không đều. - Khả năng chịu rét ở nhiệt độ -120C đến -150C. 5 - Phân bố chủ yếu ở miền đông, đông nam Trung Quốc, Nhật Bản và một số vùng khác [5]. b) Chè Trung Quốc lá to (Camellia sinensis var.macrophylla) -Thân gỗ nhỡ cao tới 5m trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên. - Lá to trung bình chiều dài 12-15 cm. Chiều rộng 5-7 cm, màu xanh nhạt, bóng, răng cưa sâu không đều, đầu lá nhọn. - Có trung bình 8- 9 đôi, gân lá rõ. - Năng suất cao, phẩm chất tốt. - Nguyên sản ở Vân Nam,Tứ Xuyên Trung Quốc [5] c) Chè Shan (Camellia sinensis var.Shan) - Thân gỗ cao 6-10 m. - Lá to và dài 15-18 cm màu xanh nhạt, đầu lá dài, răng cưa nhỏ và dày. - Tôm chè có nhiều lông tơ, trắng và mịn trông như tuyết, nên còn gọi là chè tuyết - Có khoảng 10 đôi gân lá. - Có khả năng thích ứng trong điều kiện ấm ẩm, ở địa hình cao, năng suất cao, phẩm chất thuộc loại tốt nhất. - Nguyên sản ở Vân Nam Trung Quốc, miền bắc của Miến Điện và Việt Nam [5]. d) Chè Ấn Độ (Camellia sinensis var.atxamica) - Thân gỗ cao tới 17m phân cành thưa. - Lá dài tới 20-30 cm, mỏng, mềm, thường có màu xanh đậm, dạng lá hình bầu dục, phiến lá gợn sóng đầu lá dài. - Có trung bình 12 – 15 đôi gân lá. - Rất ít hoa quả. - Không chịu được rét hạn. - Năng suất, phẩm chất tốt. 6 - Trồng nhiều ở Ấn Độ, Miến Điện, Vân Nam và một số vùng khác. Bốn thứ chè trên trình bày trên đây đều có trồng ở Việt Nam, nhưng phổ biến nhất là 2 thứ Camellia sinensis var.macrophylla và Camellia sinensis var.Shan. Camellia sinensis var.macrophylla được trồng nhiều nhất ở các tỉnh trung du với các tên gọi của địa phương (tùy theo màu sắc của lá) như Trung du lá xanh,trung du lá vàng,v.v…Tỷ lệ trồng các giống chè trung du ở miền bắc đạt tới 70%. Năng suất búp trong sản xuất đại trà chè 5- 19 tuổi thường đạt 4-5 tấn/ha [5]. Các giống chè trung du chịu được đất xấu, nhưng nhiều xâu hại: rầy xanh, bọ cánh tơ…,ở vùng cao thường bị bệnh phồng lá. Chè trung du thường để chế biến chè xanh, chè đen đều cho phẩm chất tốt. - Camellia sinensis var.Shan được trồng ở miền núi các tỉnh miền bắc và ở miền nam Tây Nguyên(Lâm Đồng). Ở mỗi địa phương có các giống khác nhau như: Shan Mộc Châu, Shan Tham Vè, Shan Trấn Ninh… Năng suất búp thường đạt 6-7 tấn/ha. Búp chè có nhiều tuyết, dùng để chế biến chè xanh, chè đen đều cho phẩm chất tốt nhưng thích hợp với chế biến chè xanh hơn [5]. 2.1.3. Vai trò cây chè đối với nền kinh tế quốc dân Cây chè là cây công nghiệp, nguồn nguyên liệu quan trọng đối với ngành công nghiệp chế biến chè. Sản phẩm chè là mặt hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao. Từ xưa, chè là nguồn thu nhập quan trọng của nền kinh tế hộ gia đình. Cây chè đã góp phần cải thiện và nâng cao cuộc sống đời sống vật chất của nông dân, công nhân. Hiện nay, cây chè còn góp phần phủ xanh đất trồng đồi núi trọc và là cây xóa đói giảm nghèo cho nhân dân vùng núi [12]. 7 Giá trị của cây chè không chỉ ở hương vị tự nhiên, ngọt ngào, thơm thảo mà còn ở những giá trị tiềm ẩn.Vì vậy cây chè có một giá trị rất rộng…Nhờ có khoa học kỹ thuật, lao động sáng tạo của người làm chè mà sản phẩm chè đã trở thành một thứ hàng hóa có giá trị cao. Chính những phẩm chất cao quý, những giá trị tuyệt vời đó là nguồn sức mạnh đã góp phần to lớn làm cho chè Việt Nam từ chỗ không tên tuổi trở thành một trong 10 nước đúng đầu về sản xuất và xuất khẩu chè [12]. Với truyền thống chế biến chè cùng cơ sở vật chất hiện kỹ thuật hiện đại, ngành công nghiệp chè đã đáp ứng được nhu cầu nội tiêu và xuất khẩu. Khi mà sản lượng chè Việt Nam đang lớn mạnh như vậy thì ngành công nghiệp chè cần đẩy mạnh việc phát triển những sản phẩm chè đặc sản sẵn có và các giống chè có phẩm cấp cao của các nước trồng chè trên thế giới. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao thị trường xuất khẩu, khi đó vai trò của cây chè đối với nền kinh tế quốc dân càng được khẳng định rõ ràng hơn. 2.2. Các hợp chất hóa học chủ yếu có trong lá chè 2.2.1. Nước Nước là thành phần chủ yếu, không thể thiếu được đối với việc duy trì các hoạt động sống của cơ thể sinh vật. Động vật hay thực vật đều dựa vào sự hấp thụ nước và hoạt động của cơ thể mà thu lấy từ bên ngoài các chất dinh dưỡng cần thiết. Nước là môi trường xảy ra sự tác động tương hỗ của các chất hòa tan cũng như sự biến đổi hóa sinh trong các công đoạn của quy trình công nghệ chế biến chè. Nó tham gia vào các phản ứng oxy hóa, thủy phân,…[11]. Trong các giai đoạn thời kì sinh trưởng khác nhau hàm lượng nước trong cơ thể sinh vật cũng khác nhau. Nhìn chung trong thời kì sinh trưởng trong các tế bào bao giờ hàm lượng nước cũng cao hơn. Qua hàm lượng nước có trong nguyên liệu chè cũng có thể đoán biết được độ non già của lá 8 chè và biết được chất lượng của chè tươi. Nước trong nguyên liệu chè chiếm khoảng 75-80% [11]. Hàm lượng nước trong các búp chè, lá non cao hơn trong lá chè già nó thay đổi lớn phụ thuộc vào thời gian thu hái, các điều kiện khí hậu và các yếu tố khác. Nếu xét theo tính chất thời vụ và giống chè thì sự biến đổi hàm lượng nước trong búp chè 1 tôm 3 lá non như sau. Bảng 2.1: Sự biến đổi hàm lƣợng nƣớc trong búp chè theo các tháng [11] Tháng Búp chè Việt Nam (%) Búp chè Liên Xô(%) 3 76,94 62,93 4 76.97 77,26 5 75,82 77,47 6 76,58 77,64 7 76,51 78,49 8 77,10 77,82 9 77,48 77,21 10 76,44 73,45 11 75,92 73.46 12 75,79 70,34 Lá chè càng non lượng nước càng nhiều trong đó cẫng chè có thủy phần cao nhất. Bảng 2.2: Hàm lƣợng nƣớc trong các bộ phận của búp chè [11] Bộ phận Nƣớc (%) Tôm 76,60 Lá 1 76,60 Lá 2 75,60 Lá 3 74,26 Cẫng chè 84,80 9 2.2.2. Chất hòa tan (chất chiết) Chất khô trong lá chè từ 20-25% Khối lượng nguyên liệu, trong đó chất hòa tan chiếm 35-50% chất khô [11]. Hàm lượng hòa tan là một trong các chỉ tiêu khách quan và quan trọng để đánh giá chất lượng của nguyên liệu cũng như chất lượng chè thành phẩm. Hàm lượng chất hòa tan càng cao chất lượng chè thành phẩm càng tốt. Chất hòa tan khi pha chè thì tan trong nước nóng. Hàm lượng chất hòa tan của mỗi loại chè khác nhau, nó cũng phụ thuộc vào chất lượng mỗi loại chè ban đầu và mức độ đúng đắn của việc thực hiện các quá trình công nghệ và mùa chế biến. Hàm lượng chất hòa tan trong búp chè được trình bày trong bảng sau: Bảng 2.3: Hàm lƣợng chất hòa tan trong các bộ phận của búp chè(%) [11] Các thí nghiệm Mẫu 1 2 3 4 5 6 7 8 Lá thứ nhất và tôm 40,65 38,47 41,28 39,09 39,02 41,50 41,80 30,00 Lá thứ 2 39,09 39,41 41,52 41,06 39,02 41,50 41,80 30,00 Lá thứ 3 36,49 39,73 40,62 40,38 39,02 41,50 41,80 30,00 Cẫng 39,66 39,81 42,04 40,79 40,70 44,30 44,10 39,90 Toànbúp 38,92 39,64 41,76 40,79 40,70 44,30 44,10 39,90 2.2.3. Các nguyên tố tro Chất tro được chia thành 2 nhóm: Tan và không tan trong nước trong đó nhóm không tan trong nước được chia thành tan và không tan trong axit(HCl,d=1,184 pha loãng 25 lần) [11]. Lượng các nguyên tố trong lá chè tươi và trong các loại chè thành phẩm năm trong khoảng 4-7%, hơn nữa trong các lá chè già và các lá chè cấp thấp có chứa lượng tro lớn hơn so với các lá non và chè cao cấp,có thể thấy điều này qua bảng sau: 10 Bảng 2.4: Hàm lƣợng tro trong các loại nguyên liệu [11] (Tính theo % chất khô) Nguyên liệu loại 1 Nguyên liệu loại 2 Lƣợng Lƣợng tro tro hòa chung tan 5,40 3,30 Anaxeuli Lƣợng tro chung 5,01 Lƣợng tro hòa tan 3,45 Bobocvati 4,39 3,90 5,33 Gali 5,05 3,69 5,41 Vùng chè Lá đơn Lƣợng tro chung 5,89 Lƣợng tro hòa tan 3,08 3,47 5,79 2,68 3,45 5,89 3,12 Qua bảng số liệu trên ta thấy, nguyên liệu càng già thì tổng lượng tro càng tăng nhưng lượng tro hòa tan giảm. Chè loại tốt chưa tổng lượng tro ít hơn chè loại xấu, đồng thời lượng trò hòa tan trong loại chè loại tốt nhiều hơn trong chè loại xấu. Nên hàm lượng tro được coi như một chỉ tiêu hóa đánh giá chất lượng của chè, ngoài ra hàm lượng tro trong loại chè thành phẩm còn phản ánh mức độ vệ sinh công nghiệp. Vì những lí do trên nhiều nước đã đưa vào tiêu chuẩn nhà nước quy định hàm lượng tro tối đa trong các loại chè như sau: - Chè xanh, chè đen có hàm lượng tro 6,5% - Chè vụn có hàm lượng tro 7,0% - Chè ép bánh có hàm lượng tro 7,5% 2.2.4. Tanin ( chất chát) Trong chè chứa nhiều hợp chất có giá trị nhưng chủ yếu là hợp chất tanin. Búp càng non thi hàm lượng tanin càng cao. Trong búp chè tôm 2-3 lá non có chưa hàm lượng tanin khoảng từ 25% đến 35% khối lượng chất khô. Trong từng thành phần búp chè, hàm lượng tanin cũng khác nhau[14]. Từ thế kỷ 19, người ta đã tiến hành nghiên cứu bản chất hóa học của tanin trong lá chè. Năm 1947, F.Rocfeder đã tách được acid galic trong chè 11 xanh,đến năm 1867, H.Lazivet đã tách được acid galic, các chất flavonol từ chè đen. Hiện nay sau khi đã xác định dược thành phần hóa học của phức chất tanin chè, người ta tập trung sự nghiên cứu vào vấn đề sự chuyển hóa của các catechin trong quá trình lên men lá chè và sự hình thành của chúng trong cây chè [15]. Bảng 2.5:Thành phần tổ hợp Tanin và catechin trong lá chè tƣơi và chè xanh [10] Tên chất Hàm lƣợng tanin Hàm lƣợng catechin (tính theo %) (tính theo %) Búp 3 lá Chè xanh Búp 3 lá (Liên Xô) (Xalanca) (Việt Nam) L.Epicatechin 1,33 4,4 5,54 D,L catechin 0,40 1,7 - L.Epigalocatechin 12,00 16,0 16,09 D,L.Galocatechin 2,00 7,9 9,98 L.Epicatechin Galat 18,10 10,3 12,73 L.EpiGalocatechinGalat 58,10 49,1 55,64 L.galocatechinGalat 1,40 6,5 - Các chất màu vàng - - - 98,60 95,9 99,98 Tổng số Ngoài những chất catechin kể trên, các chất polyphenol khác có liên quan đến tanin chè cũng đã xác định như Flavonol, các axit phenolcacboxilic vì hàm lượng của các chất này trong chè không đáng kể so với hàm lượng của các catechin nên trong quá trình chế biến chè chúng gây tác dụng cũng không lớn. Các sản phẩm oxy hóa của tanin không tan trong nước thường là các hợp chất có màu kết hợp với protein nằm trong bã chè. 12 Hàm lượng tanin trong chè tươi luôn thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống chè, điều kiện đất đai, điều kiện sinh trưởng của cây chè…[11]. Ngoài ra, hàm lượng tanin hòa tan phụ thuộc vào nhiều vị trí của lá trên búp chè và hầu như tất cả các giống chè đều theo quy luật chung lá càng non chứa tanin càng nhiều và ngược lại. Bảng 2.6 Hàm lƣợng tanin trong lá chè (%CK) [11] Búp (tôm) 38,30 Lá thứ nhất 37,50 Lá thứ 2 33,70 Lá thứ 3 30,40 Cuộng 20,60 Các tính chất tannin trong chè: - Ở dạng tinh khiế t là hỗn hơ ̣p chấ t màu trắ ng , bị oxy hóa trong không khí chuyển thành dạng keo màu nâu , hòa tan trong rượu etylich , metylich, nước, axeton. - Tanin trong chè hầ u như không có thuô ̣c tiń h thuô ̣c da , khả năng kết tủa protein kém. - Bị oxy hóa hoàn toàn bằng KMnO4. - Tác dụng với FeCl 3 tạo kết tủa màu xanh đen , kế t tủa với Pb(CH3COO)2 tạo kết tủa màu vàng xám. - Tác dụng v ới NH 4OH ta ̣o thành hơ ̣p chấ t màu nâu , hơ ̣p chấ t này bi ̣ bô ̣t kem ̃ hoă ̣c acid yếu khử thành tannin chè ban đầu. - Bị oxy hóa bởi enzyme polyphenol oxidase. - Tanin bi ̣biế n đổ i ở nhiê ̣t đô ̣ cao (180oC – 200oC). Hơ ̣p chấ t polyphenol thường chiế m khoảng 20 – 30% chấ t khô trong chè . Thành phần tannin trong lá chè tươi gồ m: + Nhóm chất catechin (thuô ̣c nhóm chấ t polyhydroxylphenol – 13 monomer) chiế m khoảng trên 80% tổ ng lươ ̣ng tannin chè , có vị đắng – chát mạnh hơn so với tannin đặc biệt. + Nhóm tannin đặc biệt: chính là polyphenol đa phân tử, tạo màu và vi ̣ chát dịu cho chè. + Nhóm chất phi tannin : gồ m 7 catechin khác nhau là Epicatechin (EC), Epigallocatechin (EGC), Gallocatechin (GC), Epicatechingallat (ECG), Epigallocatechingallat (EGCG), Gallocatechingallat (GCG) và catechin (C) [13]. Vai trò của tanin đối với chất lượng của chè và tác dụng sinh học của nó. Tanin chè là thành phần hóa học quan trọng nhất trong lá chè tươi cũng như trong chè thành phẩm, nó quyết định chất lượng của chè, tanin không những tạo nên vị độc đáo cho chè mà còn tham gia vào các quá trình biến đổi hóa học dưới tác dụng của enzyme oxy hóa để tạo ra hương thơm, màu sắc nước pha cho mỗi loại chè [11]. Tùy theo mức độ sử dụng các enzyme oxy hóa để gây ra những biến đổi hợp chất polyphenol catechin ở mức độ khác nhau trong cùng ở một loại nguyên liệu, qua các quá trình công nghệ khác nhau. Trong thành phần tổ hợp của tanin chè nhóm chất tanin đặc biệt có vị chát dịu dễ chịu và có khả năng tự oxy hóa mạnh, nhóm chất polyphenol có vị chát mạnh hơi đắng và bền với oxy không khí nhưng chính nhóm chất sau mới là thành phần chính của tanin chè không những chiếm tỉ lệ hàm lượng lớn mà còn giữ vai trò hết sức quan trọng trong quá trình biến đổi hóa sinh, nó quyết định đến tính chất màu sắc, hương vị của nước chè đen [11]. Nhìn chung hàm lượng tanin trong chè thành phẩm càng cao thì chất lượng chè càng tốt, nhưng cần chú ý đến hàm lượng các chất khác với tỉ lệ thích đáng mới có lợi, mới tạo nên chất lượng toàn diện của chè, nói khác đi thì chỉ có