Nghiên cứu sự biến đổi thành phần một số tiền chất tạo mùi trong sản xuất chè đen

Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHÂM BỘ MƠN QUẢN LÍ CHẤT LƢỢNG - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN CỦA MỘT SỐ TIỀN CHẤT TẠO MÙI TRONG SẢN XUẤT CHÈ ĐEN Giảng viên hƣớng dẫn: TS VŨ HỒNG SƠN Học viên: VŨ HỒNG HẠNH Mã số học viện: CB140394 Lớp: QLCL2014B - Hà Nội, 09/2016MỤC LỤC i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận án hoàn toàn trung thực, chưa sử dụng để công bố cơng trình khác Các thơng tin, tài liệu trích dẫn luận án ghi rõ nguồn gốc TÁC GIẢ LUẬN ÁN Vũ Hồng Hạnh LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài “Nghiên cứu biến đổi số tiền chất tạo mùi sản xuất chè đen”, nhận nhiều giúp đỡ, tạo điều kiện thầy cô môn Quản lý chất lượng trường đại học Bách Khoa Hà Nội em sinh viên, người giúp tơi thực q trình khảo sát, thực nghiên cứu Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Vũ Hồng Sơn người hướng dẫn trực tiếp bảo cho tơi hồn thành luận án TÁC GIẢ LUẬN ÁN Vũ Hồng Hạnh Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học đề tài CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chè 1.1.1 Nguồn gốc phân loại 1.1.2 Một số giống chè Việt Nam phân bố 1.1.2.1 Một số giống chè Việt Nam 1.1.2.2 Sự phân bố vùng chè Việt Nam .6 1.1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ chè 1.1.3.1 Trên giới 1.1.3.2 Tại Việt Nam 1.1.4 Thành phần hóa học chè 11 a Nƣớc 12 b Tanin 12 c Gluxit pectin 12 d Protein axit amin 12 e Lipid axit béo 13 f Alkaloid 13 g Tinh dầu 14 h Enzym 14 i Sắc tố 15 k Chất tro 15 l Các axit hữu 16 1.2 Quy trình sản xuất chè đen 16 1.2.1 Quy trình sản xuất chè đen theo phƣơng pháp Orthodox 16 1.2.2 Yêu cầu kỹ thuật biến đổi sinh hóa qua giai đoạn 17 a) Nguyên liệu 17 b) Héo chè 17 c) Vò chè 18 b Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội d) Lên men 19 e) Sấy 20 f) Phân loại, đấu trộn bảo quản 20 1.3 Sự hình thành chất thơm từ tiền chất tạo mùi trình sản xuất chè đen 21 1.3.1 Hƣơng thơm chè đen 21 1.3.2 Sự tạo thành hƣơng thơm từ tiền chất tạo mùi 22 1.3.2.1 Sự tạo thành hƣơng thơm từ axit béo 23 1.3.2.2 Sự tạo thành hƣơng thơm từ nhóm carotenoids 24 CHƢƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 27 2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 27 2.2 Dụng cụ, thiết bị hóa chất 27 2.3 Phƣơng pháp chuẩn bị mẫu 28 2.4 Phƣơng pháp phân tích 30 a Phƣơng pháp phân tích hàm lƣợng carotenoids tổng số 30 b Phƣơng pháp xác định thành phần lipid 31 c Phƣơng pháp xác định thay đổi cấu tử bay đƣợc hình thành qua trình sản xuất chè đen 33 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Nghiên cứu biến đổi hàm lƣợng hai nhóm tiền chất tạo mùi Carotenoids Axit Béo qua giai đoạn trình sản xuất chè đen 34 3.1.1 Giai đoạn Héo 34 a Nhóm Carotenoids 34 b Nhóm axit béo 35  Axit béo no 35  Axit béo không no 36 3.1.2 Giai đoạn Vò 37 a Nhóm Carotenoids 37 b Nhóm axit béo 38  Axit béo no 38  Axit béo không no 38 3.1.3 Giai đoạn lên men 40 a Nhóm carotenoids 40 b Nhóm axit béo 41 c Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội  Axit béo no 41  Axit béo không no 41 3.1.4 Giai đoạn sấy 42 a Nhóm carotenoids 42 b Nhóm axit béo 43  Axit béo no 43  Axit béo không no 43 3.2 Nghiên cứu thay đổi số cấu tử bay hình thành từ hai nhóm Carotenoids Lipid qua giai đoạn trình chế biến chè đen 44 3.2.1 Giai đoạn Héo 44 a Nhóm Carotenoids 44 b Mối tƣơng quan nhóm carotenoids cấu từ bay tạo thành từ nhóm carotenoids 46 c Nhóm Lipid 47 d Mối tƣơng quan nhóm Lipid (axit béo no axit béo không no) cấu tử bay đƣợc tạo thành từ nhóm Lipid 49 3.2.2 Giai đoạn Lên men 51 a Nhóm Carotenoids 51 b Mối tƣơng quan nhóm Carotenoids cấu tử bay đƣợc hình thành qua giai đoạn lên men 52 c Nhóm Lipid 53 d Mối tƣơng quan nhóm lipid cấu tử bay giai đoạn lên men 55 3.2.3 Sự thay đổi thành phần bay sau trình sấy 56 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 4.1 Kết luận 58 4.2 Kiến nghị 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC…………………………………………………………………………… 60 d Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC BẢNG Bảng 1- 1: Cơ cấu sản phẩm chè tiêu thụ giai đoạn 2012-6 tháng đầu năm 2015 Bảng 1- 2: Xuất chè Việt Nam phân theo sản phẩm 11 Bảng 1- 3: Tóm tắt số hợp chất bay chè đen 22 Bảng 3- 1: Sự thay đổi hàm lƣợng ax béo no giai đoạn héo 35 Bảng 3- 2: Sự thay đổi hàm lƣợng ax béo không no giai đoạn héo 36 Bảng 3- 3: Sự thay đổi hàm lƣợng ax béo no giai đoạn vò 38 Bảng 3- 4: Sự thay đổi hàm lƣợng ax béo không no giai đoạn vò 38 Bảng 3- 5: Sự thay đổi hàm lƣợng ax béo no giai đoạn lên men 41 Bảng 3- 6: Sự thay đổi hàm lƣợng ax không béo no giai đoạn lên men 41 Bảng 3- 7: Sự thay đổi hàm lƣợng ax béo no giai đoạn sấy 43 Bảng 3- 8: Sự thay đổi hàm lƣợng ax béo không no giai đoạn sấy 43 Bảng 3- 9: Các thành phần bay có nguồn gốc carotenoid q trình h o 44 Bảng 3- 10: Hệ số tƣơng quan nhóm Carotenoids cấu tử bay đƣợc hình thành 46 Bảng 3- 11: Các thành phần bay có nguồn gốc lipid trình h o 48 Bảng 3- 12: Hệ số tƣơng quan nhóm Axit b o cấu tử bay đƣợc hình thành 50 Bảng 3- 13: Các thành phần bay có nguồn gốc carotenoid q trình lên men 51 Bảng 3- 14: Hệ số tƣơng quan nhóm Carotenoids cấu tử bay đƣợc hình thành 52 Bảng 3- 15: Các thành phần bay có nguồn gốc lipid trình lên men 54 Bảng 3- 16: Hệ số tƣơng quan nhóm Axit b o cấu tử bay đƣợc hình thành 55 Bảng 3- 17: Các thành phần bay sau trình sấy 57 e Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1- 1: Giống trung du Hình 1- 2: Giống chè Shan Chất Tiền Hình 1- 3: Giống chè lai LDP1 Hình 1- 4: Giống chè lai LDP2 Hình 1- 5: Giống chè PH11 Hình 1- 6: Biểu đồ sản lƣợng chè giới giai đoạn 2009 – 2013 Hình 1- 7: Biểu đồ sản lƣợng chè xuất giới giai đoạn 2009 – 2013 Hình 1- 8: Biểu đồ tiêu thụ chè giới giai đoạn 2009 – 2013 Hình 1- 9: Biểu đồ tỷ trọng thị trƣờng xuất chè Việt Nam năm 2014 10 Hình 1- 11: Quy trình sản xuất chè đen theo phƣơng pháp Orthodox 17 Hình 1- 12: Cơ chế hình thành dẫn xuất bay axit béo 24 Hình 1- 13: Các thành phần hợp chất bay phân giải β-carotene 25 Hình 2- 1: Nguyên liệu giống chè PH11 27 Hình 2- 2: Quy trình sản xuất chè đen phƣơng pháp Orthodox 28 Hình 3- 1: Sự thay đổi hàm lƣợng carotenoids giai đoạn héo 34 Hình 3- 2: Sự thay đổi hàm lƣợng carotenoids giai đoạn vò 37 Hình 3- 3: Sự thay đổi hàm lƣợng carotenoids giai đoạn lên men 40 Hình 3- 4: Sự thay đổi hàm lƣợng carotenoids giai đoạn sấy 42 Hình 3- 5: Sự thay đổi thành phần bay có nguồn gốc carotenoid trình h o 45 Hình 3- 6: (Đƣờng tuyến tính: y = -0.0187x + 1.4021, R2 = 0,9616) 46 Hình 3- 7: (Đƣờng tuyến tính: y = -0.0293x + 2.5533, R2 = 0.9618) 47 Hình 3- 8: (Đƣờng tuyến tính: y = -0.017x + 1.8139, R2 = 0.962) 47 Hình 3- 9: Sự thay đổi thành phần bay có nguồn gốc từ lipid qua trình héo 49 Hình 3- 10: Sự thay đổi thành phần bay có nguồn gốc carotenoid giai đoạn lên men 51 Hình 3- 11: (Đƣờng tuyến tính: y = -0.1798x + 9.3812, R2 = 0.9939) 52 Hình 3- 12: (Đƣờng tuyến tính: y = -0.2221x + 12.148, R2 = 0.9535) 53 Hình 3- 13: (Đƣờng tuyến tính: y = -0.1815x + 10.435, R2 = 0.7771) 53 Hình 3- 14: Sự thay đổi thành phần bay có nguồn gốc từ lipid qua trình lên men 55 f Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Việt Nam nƣớc có lịch sử trồng chè từ lâu đời Chè sản phẩm xuất mạnh Việt Nam sản lƣợng chè Việt Nam xuất đứng thứ giới, chủ yếu chè đen Tuy nhiên, ngành chè Việt Nam đứng trƣớc thách thức lớn vấn đề nhƣ chất lƣợng sản phẩm, an toàn vệ sinh thực phẩm giá thành Giá xuất bình quân chè Việt Nam 60 - 70% mức độ giá so với nƣớc danh mục xuất giới Vấn đề đặt trƣớc hết cần cải thiện chất lƣợng sản phẩm Chất lƣợng chè đen phụ thuộc chủ yếu vào hƣơng thơm Cho đến nay, Việt Nam chƣa có nghiên cứu cụ thể hƣơng thơm chè nhƣ biện pháp cải thiện chúng Trên giới, nghiên cứu mùi chè đen có từ lâu với nhiều cơng trình nghiên cứu đƣợc cơng bố rộng rãi Điển hình, nghiên cứu hƣơng thơm chè đen, hai nhà nghiên cứu Sanderson & Graham (1973) báo cáo hình thành hƣơng thơm trình sản xuất chè từ số tiền chất tạo mùi (carotenoids, axit amin) Năm 1983, Hazarika cộng tiếp tục nghiên cứu phân giải carotenoids để tạo thành hƣơng thơm trình sản xuất số giống chè theo phƣơng pháp CTC Một nghiên cứu khác mùi chè đen đƣợc thực Mahanta cộng (1993), nghiên cứu đƣa kết biến đổi axit béo enzyme lypoxygenase trình sản xuất chè Orthodox CTC Xuất phát từ lí đó, em chọn hƣớng nghiên cứu với đề tài “Nghiên cứu biến đổi thành phần số tiền chất tạo mùi sản xuất chè đen” đƣợc thực dựa quy trình sản xuất chè đen Orthodox theo dây chuyền sản xuất Việt Nam, nhằm giúp hiểu rõ hệ thống kiến thức đƣờng hình thành cấu tử bay tạo hƣơng thơm chè đen từ tiền chất tạo mùi, phân tích tìm mối tƣơng quan tiền chất tạo mùi cấu tử bay đƣợc hình thành giai đoạn trình sản xuất Mục tiêu đề tài Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội _ Nghiên cứu thay đổi hàm lƣợng số tiền chất tạo mùi (carotenoids, axit béo) sản xuất chè đen _ Nghiên cứu hình thành cấu tử bay từ số nhóm tiền chất tạo mùi (carotenoids, axit béo) sản xuất chè đen Nội dung nghiên cứu  Sản xuất chè đen phƣơng pháp Orthodox theo quy mơ phòng thí nghiệm  Xác định thay đổi hàm lƣợng carotenoids axit béo theo giai đoạn trình sản xuất chè đen  Sự hình thành cấu tử bay xác định thay đổi theo giai đoạn trình sản xuất chè đen Ý nghĩa khoa học đề tài Nghiên cứu hình thành hƣơng thơm sản xuất chè đen đƣợc thực theo quy mơ phòng thí nghiệm, với nguyên liệu làm từ giống chè PH11, góp phần tối ƣu hóa quy trình sản xuất để phù hợp nhà máy chè đen Việt Nam cách kiểm soát phản ứng xảy giai đoạn sản xuất, cải tiến hƣơng thơm chè đen, nâng cao tính cạnh tranh sản phẩm với nƣớc khác giới Ngoài ra, giúp cải tiến hƣơng thơm sản phẩm chè đen, nâng cao tính cạnh tranh sản phẩm, sở liệu để tìm phƣơng pháp làm hạn chế hợp chất mùi không mong muốn tăng hợp chất tạo mùi tốt với sản phẩm chè đen Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội 3.2.2 Giai đoạn Lên men a Nhóm Carotenoids Kết bảng 3.12 cho thấy thay đổi thành phần bay có nguồn gốc từ carotenoid chè qua trình lên men Bảng 3- 13: ác thành phần bay có nguồn gốc carotenoid tr nh l n men Vò β-damascenone 1,04 Lên men 60’ Lên men 120’ 1,24 1,96 Lên men 180’ Mùi (14) 3,37 Mùi hoa quả, mùi táo β-ionone 1,39 2,46 3,24 4,55 Mùi gỗ, mùi hoa violet α-ionone 1,28 2,68 3,57 4,01 Mùi gỗ Sự thay đổi thành phần bay có nguồn gốc carotenoid chè qua trình lên men trình bày bảng 3.13 đƣợc thể qua đồ thị hình 3.10 5.00 4.50 4.00 peak area (%) 3.50 3.00 β-damascenone 2.50 β-ionone 2.00 α-ionone 1.50 1.00 0.50 0.00 V LM60 LM120 LM180 Hình 3- 10: ự thay đổi c a thành phần bay có nguồn gốc carotenoid giai đoạn lên men - Nhận xét: Kết bảng cho thấy, hàm lƣợng chất có nguồn gốc từ carotenoid tăng mạnh qua trình lên men, nói chúng chủ yếu đƣợc sinh giai đoạn Cụ thể sau tiếng lên men, hàm lƣợng chất β-damascenone, β51 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội ionone α-ionone tăng lên lần lƣợt từ 1,04%, 1,28%, 1,39% 3,37%, 4,55%, 4,01% b Mối tƣơng quan nhóm Carotenoids cấu tử ay đƣợc hình thành qua giai đoạn lên men Bảng 3- 14: Hệ số tƣơng quan nhóm Carotenoids cấu tử ay đƣợc hình thành Cấu tử bay hình thành từ nhóm Carotenoids Hệ số tƣơng quan (r) Carotenoids -0.99 < β-damascenone -0.97 < β-ionone -0.88 < α-ionone _ Từ kết hệ số tƣơng quan (r < 0) cho thấy biến thiên hàm lƣợng nhóm Carotenoids cấu tử bay (β-damascenone, β-ionone, α-ionone) biến động ngƣợc chiều, tức tƣơng quan nghịch, liên kết chúng chặt chẽ Cụ thể, hàm lƣợng Carotenoids giảm dần từ mẫu tƣơi đến h o hàm lƣợng cấu tử thơm tăng dần từ mẫu tƣơi đến h o _ Kết đƣợc thể rõ ràng thông qua biểu đồ sau: Nhận xét: Carotenoid β-damascenone 3.5 2.5 Carotenoidβ-… 1.5 y = -0.1798x + 9.3812 R² = 0.9939 0.5 0 10 20 30 40 50 Hình 3- 11: (Đƣờng tuyến t nh: y = -0,1798x + 9,3812, R2 = 0,9939) 52 _ Nhìn vào đồ thị hình 3.11, ta thấy mối tƣơng quan nhóm Carotenoids β-ionone chặt chẽ, tƣơng quan nghịch với hệ số xác định: R2 = 0,9939 đƣờng tuyến tính: y = 0,1798x + 9,3812 Hàm lƣợng Carotenoids giảm dần theo giai đoạn, đồng thời tăng hàm lƣợng cấu tử bay Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội Nhận xét: Carotenoid β-ionone 4.5 3.5 Carotenoid β-ionone 2.5 y = -0.2221x + 12.148 R² = 0.9535 1.5 0.5 _ Nhìn vào đồ thị hình 3.12, ta thấy mối tƣơng quan nhóm Carotenoids β-ionone chặt chẽ, tƣơng quan nghịch với hệ số xác định: R2 = 0,9535 đƣờng tuyến tính: y = -0,2221x + 12,148 Hàm lƣợng Carotenoids giảm dần theo giai đoạn, đồng thời tăng hàm lƣợng cấu tử bay 0 10 20 30 40 50 Hình 3- 12 : (Đƣờng tuyến t nh: y = -0,2221x + 12,148, R2 = 0,9535) Carotenoid α-ionone Nhận xét: 4.5 3.5 2.5 Carotenoid α-ionone y = -0.1815x + 10.435 R² = 0.7771 1.5 0.5 0 10 20 30 40 50 _ Nhìn vào đồ thị hình 3.13, ta thấy mối tƣơng quan nhóm Carotenoids β-ionone chặt chẽ, tƣơng quan nghịch với hệ số xác định: R2 = 0,7771 đƣờng tuyến tính: y = -0,1815x + 10,435 Hàm lƣợng Carotenoids giảm dần theo giai đoạn, đồng thời tăng hàm lƣợng cấu tử bay Hình 3- 13 : (Đƣờng tuyến t nh: y = -0,1815x + 10,435, R2 = 0,7771) c Nhóm Lipid Kết bảng 3.15 cho thấy thay đổi thành phần bay có nguồn gốc từ lipid chè qua q trình lên men 53 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Bảng 3- 15: Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội ác thành phần bay có nguồn gốc lipid tr nh l n men Vò Lên men 60’ Lên men 120’ Lên men 180’ Mùi (14) 2-Penten-1-ol 0,61 0,55 0,44 0,34 Mùi cam chanh (Cis) - 2-pentenal 0,88 0,61 0,28 0,15 Mùi táo 4,20 Mùi hƣơng xanh, mùi cỏ 2,36 Mùi hƣơng xanh, mùi cỏ 3-Hexen-1-ol, (Z)Hexanal 2,42 2,74 2,60 3,80 2,58 2,45 2-Hexen-1-ol, (E)- 2,30 3,57 5,37 5,76 Mùi hƣơng xanh, mùi cỏ 2-Hexenal, (E)- 4,28 3,48 2,06 1,89 Mùi hƣơng xanh Hexanol 4,78 4,71 3,80 3,54 Mùi cỏ Nonanal 1,68 1,94 2,35 3,77 Mùi cam chanh Decanal 0,98 0,68 0,46 0,12 Mùi cam chanh 0,23 Mùi dƣa chuột 2-Nonanol Sự thay đổi thành phần bay có nguồn gốc lipid chè qua trình lên men trình bày bảng 3.15 đƣợc thể qua đồ thị hình 3.14 54 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội 7.00 2-Penten-1-ol 6.00 2-pentenal, (E)- peak area(%) 5.00 3-Hexen-1-ol Hexanal 4.00 2-Hexen-1-ol, (E)3.00 2-Hexenal, (E)- 2.00 Hexanol Nonanal 1.00 Decanal 2-Nonanol 0.00 V LM60 LM120 LM180 Hình 3- 14: ự thay đổi c a thành phần bay có nguồn gốc từ lipid qua tr nh lên men - Nhận xét: Kết phân tích cho thấy, giai đoạn lên men, rƣợu chƣa no chiếm đa số Chúng đƣợc tạo thành từ aldehyde tƣơng ứng phần từ amino acid axit b o chƣa no bậc cao (7) Cụ thể hàm lƣợng (Cis)-2-hexen-1-ol (Trans)-3-hexen-1-ol tăng lần lƣợt từ 2,30% đến 5,76% 2,42% đến 4,20% với việc (Cis)-2-hexanal giảm từ 4,28% xuống 1,89% cho thấy hexanal bị oxy hóa thành hai rƣợu Nonanal tăng mạnh giai đoạn này, từ 1,68% đến 3,77% Đồ thị cho thấy, chè sau lên men có mùi green citrus rõ rệt chè cơng đoạn h o.Trong mùi táo từ pentenal gần nhƣ hẳn d Mối tƣơng quan nhóm lipid cấu tử ay giai đoạn lên men Bảng 3- 16: Hệ số tƣơng quan nhóm Axit éo cấu tử ay đƣợc hình thành (9) Cấu tử bay hình thành từ nhóm Axit b o không Hệ số tƣơng quan (r) no axit oleic (C18:1) - Nonanal -0.88 < 55 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội axit linolenic (C18:3) - 2-Penten-1-ol 0.99 > axit linolenic (C18:3) – (Cis)- 2-pentenal 0.99 > -0.96 < axit linoleic (C18:2) – (Trans)-3-Hexen-1-ol axit linoleic (C18:2) - Hexanal 0.59 > axit linoleic (C18:2) – (Trans) -2-Hexen-1-ol -0.99 < axit linoleic (C18:2) – (Cis)- 2-Hexenal, 0.99 > axit linoleic (C18:2) Hexanol 0.95 > _ Từ kết hệ số tƣơng quan (r) cho thấy biến thiên hàm lƣợng nhóm axit b o cấu tử bay hơi, cụ thể: r (axit oleic (C18:1)Nonanal) < (tƣơng quan nghịch); r (axit linolenic (C18:3)-2-Penten-1-ol) > (tƣơng quan thuận; r (axit linolenic (C18:3)(Cis)- 2-pentenal) > (tƣơng quan thuận); r (axit linoleic (C18:2)- (Trans)-3-Hexen-1-ol) < (tƣơng quan nghịch); r (axit linoleic (C18:2)-Hexanal) > 0; r (axit linoleic (C18:2) – (Cis)- 2-Hexen-1-ol) < 0; r (axit linoleic (C18:2) – (Cis)-2-Hexenal) > 0; r (axit linoleic (C18:2)-Hexanol) > Với r < thể mối tƣơng quan nghịch, r > thể mối tƣơng quan thuận Qua bảng 3.16, thấy mối tƣơng quan axit C18:3 cấu tử bay 2-penten-1-ol, (Cis) - 2-pentanal chặt chẽ  1, hàm lƣợng axit C18:3 giảm dần hàm lƣợng 2-penten-1-ol (Cis)-2-pentanal giảm Tƣơng tự mối tƣơng quan axit C18:2 cấu tử bay (Cis)- 2-Hexen-1-ol (Trans)-3hexen-1-ol chặt chẽ, r  (-1), hàm lƣợng axit C18:2 giảm dần hàm lƣợng (Cis)-2-hexen-1-ol (Trans)-3-hexen-1-ol tăng dần Bên cạnh đó, mối tƣơng quan C18:2 với (Cis)-2-hexanal Hexanol lại mối tƣơng quan thuận, hàm lƣợng C18:2 giảm hàm lƣợng hai cấu tử giảm Để lí giải cho lí ta dựa vào phản ứng giảm cấp Lipid phản ứng hình thành rƣợu aldehyde 6C (8) 3.2.3 Sự thay đổi thành phần ay sau trình sấy Kết bảng 3.17 cho thấy thay đổi thành phần bay chè qua trình sấy 56 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội Bảng 3- 17: ác thành phần bay sau tr nh sấy Lên men 180’ 0,34 0,15 4,20 2,36 5,76 Sấy 0,00 0,00 1,90 1,19 2,57 (Cis)-2-Hexenal Hexanol Nonanal 1,89 3,54 3,77 0,61 2,17 1,95 Decanal 0,12 0,02 2-Nonanol (Cis)-Linaloloxide β-Linalool Benzyl Alcohol 0,23 0,80 3,33 3,78 0,11 0,18 1,82 1,53 Benzeneacetaldehyde Phenylethyl Alcohol (Trans)-Linaloloxide 1,63 3,06 0,16 1,01 0,89 0,20 2-Penten-1-ol (Cis)-2-pentenal 3-Hexen-1-ol Hexanal (Cis)-2-Hexen-1-ol Lên men 180’ Naphthalene Succinimide, N-ethylβ-cyclocitral (E)-Geraniol Nerolidol isobutyrate 5,6-Epoxy-6-methyl2-heptanone 8-Hydroxylinalool β-damascenone Benzaldehyde, 4hydroxy-3-methoxyBenzeneethanol, 4hydroxyβ-ionone α-ionone Ethyl linalool 3-Hydroxy-βdamascone β-Ionol 0,45 0,39 Sấy 0,74 1,08 0,00 0,06 0,37 0,12 3,37 0,18 0,09 1,01 1,50 0,53 2,44 4,55 4,01 0,23 1,65 2,68 2,87 0,11 0,21 1,29 0,06 0,57 Nhận xét: Sau sấy, hầu hết thành phần phân hủy nhiệt nhiệt độ cao Tuy nhiên có số thành phần tăng lên sau sấy, cụ thể (Cis)-linalooloxide tăng từ 0,8% đến 1,8% (Trans)-linalooloxide tăng từ 0,16% đến 0,20% Hai chất đƣợc tạo thành oxy hóa nhiệt linalool Đặc biệt xuất thêm số chất sau sấy naphthalene, N-ethyl-succinimide, nerolidol isobutyrate 5,6-epoxy-6methyl-2-heptanone - Mặc dù hàm lƣợng chất giảm, nhƣng thành phần bay giữ vai trò việc tạo mùi cho chè chiếm tỉ lệ cao nhất: (Trans)-3-hexen-1-ol, (Cis)-2hexen-1-ol, hexanol, linalool, benzyl alcohol, β-ionone, β-damascenone 4-hydroxybenzene-ethanol 57 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận _ Hàm lƣợng carotenoids giảm nhiều trình sản xuất chè đen 23,6 mg/100g chè thành phẩm Hàm lƣợng giảm dần giai đoạn trình sản xuất với mức độ khác tổng cộng giảm khoảng 65% chè thành phẩm Cụ thể, hàm lƣợng carotenoids trình héo giảm 26%, giảm 4% q trình vò, giảm tiếp 20% sau trình lên men, 15,2% trình sấy _ Các hợp chất bay đƣợc tạo thành nhƣ andehyde không no xeton, tạo mùi thơm mong muốn cho sản phẩm chè đen Trong đó, thành phần hƣơng thơm đƣợc hình thành q trình oxy hóa phân giải β-carotene bao gồm β- cyclocitral, β-ionone, 5,6-epoxy-β-ionone (EPBI) dihydroactinidiolide (DHA), tinh dầu hƣơng thơm có giống với mùi loại quả, hoa gỗ Tuy hợp chất chiếm hàm lƣợng nhỏ song hợp chất có mùi hƣơng mạnh nhất, định đáng kể đến chất lƣợng chè đen _ Hàm lƣợng axit béo nhìn chung có thay đổi khơng tuyến tính trình sản xuất chè đen, giảm khoảng 51,3% so với mẫu tƣơi ban đầu, cụ thể từ giai đoạn mẫu tƣơi đến h o, hàm lƣợng axit béo tổng (gồm axit b o no axit b o không no) tăng lên khoảng 10% so với ban đầu, đến giai đoạn từ h o sang vò hàm lƣợng giảm 7,3%; giai đoạn từ vò sang lên men hàm lƣợng giảm 2,7%, đến giai đoạn sấy, hàm lƣợng ax béo giảm rõ rệt khoảng 50% _ Các axit b o chƣa bão hòa, nhƣ axit α-linolenic, axit linoleic, axit oleic, axit palmitoleic tiền chất cho chất thơm có đến 10 cacbon, ví dụ nhƣ (Cis)-2hexanal, (Cis)-2-hexanol, (Trans)-3-hexanol, chất đóng góp hƣơng tƣơi xanh nƣớc chè Sự hình thành chất từ oxy hóa lipid thƣờng liên quan đến hai q trình Q trình thứ phản ứng oxi hóa gốc tự do, trình thứ hai, đƣợc gọi oxy hóa lipid qua enzym trung gian lipoxygenase, q trình góp phần vào mùi hƣơng chè 4.2 Kiến nghị Vấn đề nghiên cứu nhóm tiền chất tạo mùi chè cần thiết để từ có đƣợc sở xây dựng quy trình sản xuất bảo quản chè đen Trong khuôn khổ thực 58 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội quy mơ phòng thí nghiệm quy mô đề tài nghiên cứu này, em xin đề xuất nghiên cứu bổ sung nhƣ sau: + Tiếp tục nghiên cứu xây dựng sở liệu tiền chất tạo mùi nhiều giống chè khác vùng khác mùa vụ khác + Nghiên cứu thay đổi tiền chất tạo mùa quy trình sản xuất chè đen trình bảo quản sản phẩm chè đen để từ tạo sản phẩm chè với chất lƣợng mong muốn 59 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt PGS.TS Trịnh Xuân Ngọ Cây chè kỹ thuật chế biến Thành Phố Hồ Chí Minh, 2009 Đỗ Văn Ngọc Sổ tay kỹ thuật trồng, chăm bón, chế biến chè Viện KHKT Nơng lâm nghiệp miền núi phía Bắc, 2012 Nomafsi http://www.nomafsi.com.vn/ n Vinatea Vietstock http://vietstock.vn/2015/08/ipo-tong-cong-ty-che-vn-gtn-se-mua-6374-von-746435801.htm n Vũ Thục Linh Báo cáo thị trường chè EU Hà Nội : Bộ công hương-Cục xúc ti n hương mại, 10/2015 Vườn kiến thức Việt Nam Vườn ki n thức Việt Nam 11 http://vuonkienthucvietnam.blogspot.com/2011/01/thanh-phan-hoa-hoc-cua-tra-xanh.html n Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm TPHCM : NXB Đại học Quốc Gia TPHCM, 2011 Hồ Viết Qúy Phân tích hóa lý, NXB Giáo Dục, 2000 Phạm Hùng Việt Cơ sở lý thuyết phương pháp sắc ký h ng học kỹ thuật, 2003 h n : Nhà xuất Khoa 10 Bản tin ngành hàng chè Hà Nội : Cục xúc ti n hương mại, 2015 Tài liệu Tiếng Anh 11 Pradip Kr Mahanta, ' Pradip Tamuli, and Lakshi Pd Bhuyan Changes of fatty acid contents, lypoxygenase activities, volatiles during black tea manufacture s.l : Journal of agricultural and food chemistry ,45, 1993 12 Y.Cheng, T.Huynh-Ba, I.Blank, et al Temporal changes in aroma release of Longjing tea infusion: interaction of volatile and nonvolatile tea components and formation of 2-butyl-2-octenal upon aging, 2008 13 Ziyin Yang, Susanne Baldermann, Naoharu Watanabe Food research international Recent studies of the volatile compound in tea, page 15 s.l : FRIN-04504, 2013 14 Chi-Tang Ho, Xin Zheng, Shiming Li Tea aroma formation 2015 15 Maarse, Henk Volatile Compounds in Foods and Beverages 1998 16 Mahanta, Mridul Hazarika and Pradip K s.l.Some studies on carotenoids and their degradation in Black tea manufacture : Journal of the Science of Food and Agriculture 34, 1390-1396, 1983 60 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội 17 FAO Tea – Current Market Situation and Medium Term Outlook 10/2014 18 Ravichandran, Ramaswamy Carotenoids composition, distribution and degradation to flavor volatiles during black tea manufacture and the effect ofof carotenoid supplementation on qu ality and aroma s.l : Food Chemistry, 2002 19 Graham, Gary W Sanderson and Harold N 4, s.l.On the formation of black tea aroma : Journal agriculture and food chemistry, 1973, Vol 21 20 Flavor of tea Food review international 1995 21 Difee, John 1The spectrophotometric determination of total carotenoids in cured and green tobaccos 1973 61 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội PHỤ LỤC Phụ lục 1: Sự thay đổi hàm lƣợng carotenoids trình sản xuất chè đen STT Các giai đoạn Độ ẩm (%) Hàm lƣợng carotenoids (mg/100g chất khô) Nguyên liệu tƣơi 74.32 67.8 Sau héo 6h 73.64 62.3 Sau héo 12h 70.20 56.4 Sau héo 16h 64.65 50.2 Sau vò 60.68 46,9 Sau lên men 60p 68.32 45.0 Sau lên men 120p 72.52 40.8 Sau lên men 180p 74.28 33.7 Sau sấy 3.15 23.6 Phụ lục 2: Sự thay đổi hàm lƣợng lipid trình sản xuất chè đen STT Các giai đoạn Độ ẩm (%) Hàm lƣợng lipid (% chất khô) Nguyên liệu tƣơi 74.32 2.13 Sau héo 6h 73.64 2.01 Sau héo 12h 70.20 1.88 Sau héo 16h 64.65 1.54 Sau vò 60.68 1.36 62 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội Sau lên men 60p 68.32 1.20 Sau lên men 120p 72.52 1.04 Sau lên men 180p 74.28 0.95 Sau sấy 3.15 0.78 Phụ lục 3: Sự thay đổi hàm lƣợng axit béo trình sản xuất chè đen (mg/100g chất khơ) Axit béo C11:0 C12:0 C14:0 C16:1 MT 9.1 12.1 12.8 10.1 H6 12.5 15.6 18.1 16.1 H12 14.1 16.5 20.2 12.9 H16 17.2 17.1 24.8 10.9 V3 20.1 23.9 26.2 9.2 LM60 22.3 27.7 28.1 LM120 26.2 29.2 29.9 8.8 LM180 28.1 30.2 34.6 6.1 C16:0 C18:2n6 C18:3n3 C18:1n9c C18:1n9t 608.1 150.7 67.5 180.3 17.9 641.6 160.8 70.4 228.1 19.2 672.6 154.9 64.9 216.4 16.4 682.7 141.6 56.9 169.6 12.9 688.7 98.8 49.4 109.5 8.2 698.1 81.3 42.2 95.7 6.5 716.3 60.4 34.9 60.9 5.9 733.8 53.6 27.7 49.2 4.5 C18:0 C20:0 C22:0 C24:0 Axit béo no Axit béo không no Tổng axit béo 104.4 4.0 2.6 4.7 133.4 4.3 3.7 7.1 146 5.2 4.1 7.4 152 6.8 4.9 7.6 160.8 7.8 5.3 8.1 164.5 8.1 5.6 8.5 170 10.4 5.9 8.8 185.8 15.5 6.2 10.2 757.8 836.3 886.1 913.1 940.9 962.9 996.7 1044.4 S 11.3 15.9 16.6 3.5 358 21.7 13.1 14.7 2.1 104 5.1 5.7 521 426.5 494.6 465.5 389.9 275.1 234.7 170.9 141.1 55.1 1184.3 1330.9 1351.6 1303 1216 1197.6 1167.6 1185.5 577 63 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội Phụ lục 4: Đồ thị đƣờng chuẩn β - caroten ƣớc sóng λ = 450nm y = 0.1636x + 0.3244 R² = 0.9942 OD 1.6 1.446 1.4 1.235 1.2 0.891 0.8 0.6 0.46 0.4 0.2 Nồng độ β-carotenoid (µg/ml) 0 Phụ lục 5: Hình ảnh thiết bị, dụng cụ phòng thí nghi ệm Cân phân tích Thi t bị GC-MS 64 Vũ Hồng Hạnh-CB140394 Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội Phễu chi t Thi t bị cô quay chân khơng Bộ chiết Soxhlet Lò nung 65 ... sản xuất chè Orthodox CTC Xuất phát từ lí đó, em chọn hƣớng nghiên cứu với đề tài Nghiên cứu biến đổi thành phần số tiền chất tạo mùi sản xuất chè đen đƣợc thực dựa quy trình sản xuất chè đen. .. từ tiền chất tạo mùi Hƣơng thơm chè biến đổi giai đoạn sản xuất Sự hình thành hợp chất dễ bay tạo hƣơng thơm trình sản xuất chè đen tiền chất tạo mùi bị oxi hóa mạnh mẽ enzym Góp phần hình thành. .. 1.3 Sự hình thành chất thơm từ tiền chất tạo mùi trình sản xuất chè đen 21 1.3.1 Hƣơng thơm chè đen 21 1.3.2 Sự tạo thành hƣơng thơm từ tiền chất tạo mùi 22 1.3.2.1 Sự tạo