Nghiên cứu hoàn thiện quy trình chế biến bột trà xanh hòa tan từ lá chè già quy mô phòng thí nghiệm

Các sản phẩm chế biến từ chè của nước ta thường chỉ đượcthu hái từ búp chè đạt chất lượng cao, trong đó phần búp già, lá già, búp mù xòe vàbúp kém chất lượng chiếm tỷ lệ đáng kể chưa đượ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐỖ THỊ MAI

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CHẾ BIẾN BỘT CHÈ XANH TỪ LÁ CHÈ GIÀ QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Giảng viên hướng dẫn : Th.S Trịnh Thị Chung

Thái nguyên, năm 2018

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, bên cạnh sự cố gắng của bản thân em đãluôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các thầy, cô giáo khoa CNSH –CNTP – Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, từ các tập thể, gia đình và bạn bè

Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên hướng dẫn, côTrịnh Thị Chung đã tận tình giúp đỡ, định hướng giúp em hoàn thành đề tài nghiêncứu trong suốt quá trình làm khóa luận

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban chủ nhiệm khoa, cùng toàn thểcác thầy cô trong khoa CNSH – CNTP đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhấtcho em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận này

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn động viên,quan tâm và giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài

Trong quá trình làm khóa luận, không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế.Kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của thầy cô và các bạn

Thái Nguyên, ngày 09 tháng 06 năm 2018

Sinh viên

Đỗ Thị Mai

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Diện tích trồng chè phân theo khư vực năm 2000 - 2009(1000ha) 6

Bảng 2.2: Diện Tích, sản lượng chè tại Việt Nam 2000-2009 8

Bảng 2.3: Các thị trường xuất khẩu chè chủ yếu của Việt Nam (triệu USD) 9

Bảng 2.4: Thị trường xuất khẩu chè 6 tháng đầu năm 2017 10

Bảng 2.5: Thành phần tanin trong lá chè tươi 12

Bảng 2.6: Hàm lượng các sắc tố trong chè (% chất khô) 16

Bảng 2.7: Hàm lượng Vitamin C trong lá chè tươi 16

Bảng 4.1: Kết quả nghiên cứu nhiệt độ ảnh hưởng đến dịch cô 29

Bảng 4.2: Ảnh hưởng thời gian cô đặc tới chất lượng dịch cô 30

Bảng 4.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ maltodextrin tới chất lượng cảm quan bột chè 31

Bảng 4.4: Ảnh hưởng của thời gian sấy tới chất lượng bột chè 32

Bảng 4.5: Giá thành một đơn vị sản phẩm bột chè hòa tan 35

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Bi ể u đ ồ bi ể u di ễ n đ ộ ẩ m c ủ a b ộ t chè 32 Hình 4.2 Quy trình hoàn thiện chế biến bột chè hòa tàn từ lá chè già 34

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC VIẾT TẮT ii

DANH MỤC BẢNG iii

DANH MỤC HÌNH iv

MỤC LỤC vi

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1.Đặt vấn đề 1

1.2.Mục tiêu và yêu cầu 2

1.2.1.Mục tiêu 2

1.2.2.Yêu cầu 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu về cây chè 3

1.1.1.Nguồn gốc của cây chè 3

1.1.2.Phân loại chè 4

1.1.3.Đặc điểm một số giống chè ở Việt Nam 5

2.2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở trên thế giới và Việt Nam 6

2.2.1.Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới 6

2.2.2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở Việt Nam 7

2.3.Hóa sinh của chè 11

2.3.1.Nước 11

2.3.2Chất hòa tan 11

2.3.2.1 Hợp chất phenol (tanin) 11

2.3.2.2 Alkaloid 13

2.3.2.3 Nhóm các hợp chất tinh dầu trong chè 14

2.3.2.4 Protein và acid amin 14

2.3.2.5 Glucid 15

2.3.2.6 Chất trong tro 15

2.3.2.7.Vitamin trong chè 16

2.3.2.8.Enzyme (men) 16

2.4.Các sản phẩm từ lá chè và cây chè 17

2.4.1 Chè tươi truyền thống 17

2.4.2 Phân loại các loại chè chế biến 17

2.5.Tình hình nghiên cứu bột chè hòa tan 18

2.5.1.Tình hình nghiên cứu bột chè hòa tan trên thế giới 18

2.5.2.Nghiên cứu trong nước về công nghệ sản xuất chè hòa tan 19

2.6.Tìm hiểm về maltodextrin 20

2.6.1.Định nghĩa và tính chất của maltodextrin 20

2.6.2.Ứng dụng của maltodextrin 21

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.1.Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 22

3.1.1.Đối tượng nghiên cứu 22

3.1.2.Hóa chất, trang thiết bị và dụng cụ 22

3.1.3.Địa điểm và thời gian nghiên cứu 22

3.2.Nội dung nghiên cứu 22

3.3.Phương pháp nghiên cứu 23

3.3.1.Phương pháp bố trí thí nghiệm 23

3.3.1.1 Nghiên cứu yếu tố nhiệt độ thích hợp cho giai đoạn cô ảnh hưởng đến chất lượng dịch chè cô đặc 23

3.3.1.2 Nghiên cứu yếu tố nhiệt độ thích hợp cho giai đoạn cô ảnh hưởng đến chất lượng dịch chè cô đặc 23

3.3.1.3.Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn maltodextrin 23

3.3.1.4.Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian sấy đến chất lượng sản phẩm 24

3.3.2.Các chỉ tiêu phân tích 24

3.3.3.Phương pháp phân tích 24

3.3.3.1 Phương pháp định lượng hàm lượng tanin theo phương pháp leventhal 24

3.3.3.2 Pháp pháp xác định hàm nồng độ chất khô hòa tan theo phương pháp

VORONVOS 25

3.3.3.3 Phương pháp xác định độ ẩm bột chè hòa tan theo TCVN9741-2013 26

3.3.3.4 Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm tổng hợp chất lượng sản

phẩm theo TCVN 3215-79 27

3.3.4.Quy trình sản xuất dự kiến 28

3.3.5.Phương pháp xử lý số liệu 28

PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

4.1.Nghiên cứu yếu tố nhiệt độ, thời gian cô đặc thích hợp chất lượng dịch chè 29

4.1.1Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc tới chất lượng dịch chè 29

4.1.2Ảnh hưởng của thời gian cô đặc tới chất lượng dịch chè 30

4.2Nghiên cứu tỷ lệ maltodextrin thích hợp để phối trộn vào dịch chè trước khi sấy 31

4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian sấy tới chất lượng bột chè 32

4.4.Hoàn thiện quy trình sản xuất bột chè xanh hòa tan từ lá chè già 33

4.5.Tính toán sơ bộ giá thành của một đơn vị sản phẩm 35

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36

5.1.Kết luận 36

5.2.Kiến nghị 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

viiviii

1.1.Đặt vấn đề

PHẦN 1

MỞ ĐẦU

Cây chè có tên khoa học là Camellia sinensis(L) O.Kuntze, được phát hiện từ

rất sớm, vào khoảng 2700 trước công nguyên Đầu tiên chè được sử dụng như mộtdược liệu sau nhanh chóng trở thành một loại đồ uống phổ biến, mang tính văn hóa,

cổ truyền của nhiều dân tộc đặc biệt ở Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam và nhiềunước khác trên thế giới [8]

Từ lâu, tác dụng của việc uống chè đối với sức khỏe con người đã được làm

rõ Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng chè có tác dụng tốt với bệnh ung thư, bệnh timmạch, bệnh cao huyết áp, bệnh đường ruột, bệnh về răng và làm chậm quá trình lãohóa, tăng tuổi thọ [4] Bên cạnh đó, polyphenol chè còn được sử dụng có hiệu quảtrong công nghiệp thực phẩm để thay thế có chất chống oxi hóa tổng hợp như BHA,BHT dễ gây tác dụng phụ có hại [14], [15]

Theo worldatlas 2016, Việt Nam hiện nay đứng thứ 6 trên thế giới về sảnlượng chè được sản xuất hàng năm, trong đó phục vụ được công việc cho hơn 3triệu lao động, đóng góp lớn vào quá trình phát triển nông thôn và giảm bớt đóinghèo Về xuất khẩu, Việt Nam nằm trong top 10 về xuất khẩu sản phẩm chè trênthế giới, tuy nhiên vùng nguyên liệu chỉ đáp ứng 50% nhu cầu và đây cũng một trongnhững nguyên nhân mà giá chè xuất khẩu của nước ta chỉ bằng một nửa giá chè bìnhquân trên thế giới [16]

Thái Nguyên là tỉnh có diện tích trồng chè lớn, đứng thứ 2 cả nước sau LâmĐồng với diện tích hơn 18600ha [2] Thái Nguyên được biết đến với nhiều sảnphẩm chè đạt chất lượng cao như chè Tân Cương, chè La Bằng tuy nhiên chè ởViệt Nam nói chung và chè Thái Nguyên nói riêng vẫn chưa tận dụng được hếtnhững lợi thế của mình Các sản phẩm chế biến từ chè của nước ta thường chỉ đượcthu hái từ búp chè đạt chất lượng cao, trong đó phần búp già, lá già, búp mù xòe vàbúp kém chất lượng chiếm tỷ lệ đáng kể chưa được tận dụng hiệu quả để đưa vàosản xuất mà chỉ được bán dưới dạng tươi với giá thành thấp phụ vụ nhu cầu uống

nước chè tươi của một số người dân [5, 7] Với mong muốn góp phần phát triển sảnphẩm chè ngày càng đa dạng, tận dụng được nguồn nguyên liệu phế phụ phẩm tạo

ra sản phẩm tiện lợi, dễ sử dụng, phù hợp với mọi hộ gia đình, đặc biệt phù hợp với

nhịp sống công nghiệp hiện đại nên tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình chế biến bột trà xanh hòa tan từ lá chè già quy mô phòng thí nghiệm”.

1.2.Mục tiêu và yêu cầu

1.2.1 Mục tiêu

Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất trà xanh hòa tan từ lá chè già tiện íchtrong sử dụng, cơ bản mang hương vị sản phẩm truyền thống, góp phần đa dạng hóasản phẩm từ đó gia tăng giá trị và vị thế của cây chè

1.2.2 Yêu cầu

- Xác định được nhiệt độ thích hợp cho giai đoạn cô đặc dịch chè

- Xác định nhiệt độ, thời gian sấy thích hợp nhất cho giai đoạn sấy khô tạobột chè

- Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất bột chè xanh hòa tan từ lá chè giàquy mô phòng thí nghiệm

- Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm

4

2.1 Giới thiệu về cây chè

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.1 Nguồn gốc của cây chè

Cây chè, tên khoa học là Camellia Sinensis (L) O.Kuntze.

Cây chè được người Trung Quốc cổ phát hiện vào khoảng 2007 năm trướccông nguyên Đầu tiên chè được sử dụng như một thứ dược liệu, nhờ những đặctính tốt, chè nhanh chóng trở thành một thức uống mang tính dân tộc tại TrungQuốc và nhiều quốc gia trên thế giới [8] Nhiều công trình khảo sát trước đây chorằng nguồn gốc của cây chè là vùng cao nguyên Vân Nam Trung Quốc, nơi có khíhậu ẩm ướt và ấm Cũng theo các tài liệu này vùng biên giới Tây Bắc nước ta nằmtrong vùng nguyên sản của giống chè tự nhiên trên thế giới [12]

Năm 1923 R.Bruce đã phát hiện những cây chè dại, lá to ở vùng Atxamthuộc Ấn Độ, từ đó những học giả người Anh cho rằng nguyên sản của cây chè là

Ấn Độ chứ không phải Trung Quốc Trong tất cả các tài liệu hầu như không có sựnhất quán về xuất xứ của cây chè Tuy nhiên bản thân cây chè là một cây vùng cậnnhiệt đới và theo các tài liệu ngày nay, chè có nguồn gốc từ vùng Đông Nam TrungQuốc, vùng Assame của Ấn Độ và vùng núi Phía Bắc của Việt Nam [6]

Năm 1951, Đào Thừa Trân (Trung Quốc) đưa ra thuyết chiết trung đượcnhiều học giả thế giới công nhận Theo thuyết này, cái nôi tự nhiên cây chè là khuvực gió mùa Đông Nam Á, vì ở Lào, Mianma, Vân Nam và Bắc Việt Nam đều cónhững cây chè hoang dại Các điều kiện về đất đai, khí hậu, lượng mưa của cả khuvực này đều rất phù hợp với sự sinh trưởng của cây chè, hợp thành một vườn chènguyên thủy Hơn nữa các cây chè mọc hoang dại tìm thấy rất nhiều dọc hai bờ cáccon sông lớn như: Kim Sa Giang, Phú Long Giang, Salouen, Irravadi, Mê Koong,Bramapoutro Các con sông này đều bắt nguồn từ dãy núi ở cao nguyên Tây Tạng.Cây chè di thực về phía đông qua tỉnh Tứ Xuyên, bị ảnh hưởng của khí hậu nênbiến thành giống chè lá nhỏ, di thực về phía nam và tây nam Ấn Độ, Mianma,Annam (Việt Nam) biến thành giống chè lá to [6]

Năm 1974, Vekoven (J.Werkhoven, Hà Lan) chuyên viên của tổ chức lươngthực thế giới FAO, đã tổng kết trong cuốn Công nghệ chè (Tập san Nông nghiệp 26,Rooma, 1974): “cây chè được Line xếp loại và đặt tên là Thea sinensis (L) có nguồngốc ở vùng Đông Nam Trung Quốc gần nguồn sông Irrawadi (Minama)’’.

Theo các tài liệu hiện nay, chè có nguồn gốc từ vùng Đông Nam TrungQuốc, vùng Asame của Ấn Độ và vùng núi phía Bắc của Việt Nam Chè được trồng

ở nhiều nơi trên thế giới, trải dài từ 270N (Naatan của Arhentina) cho đến 43oB(Grudia-láng giềng nước nga), được trồng tập trung ở những nước nhiệt đới và cậnnhiệt đới [12]

1.1.2 Phân loại chè

Cây chè nằm trong hệ thống ngành hạt kín Angiospermae, thuộc lớp song diệp Dicotyledonae, thuộc loài Camellia (Thea) sinesis L Nó có tên khoa học là Camellia Sinensis (L) O.kuntze và cũng có nghĩa là: Thea sinesis L [12].Có rất

nhiều cơ sở để phân loại chè, theo Cohen Stuart (1919) chè được phân thành cácloại sau:

Chè Ấn Độ (Camellia sinensis var Assamica): đây là loại chè có thuộc

nhóm cây độc thân, thân gỗ cao tới 17m phân cành thưa, lá dài tới 20 - 30cm, mỏngmềm có màu xanh đậm, dạng lá hình bầu dục, có phiến lá gợn sóng, đầu lá dài Tuynhiên chúng không chịu được rét, nếu trồng ở khí hậu thích hợp có năng suất, phẩmchất tốt Chè Ấn Độ có hàm lượng tanin cao, phù hợp sản xuất chè đen [12]

Chè Trung Quốc lá nhỏ (Camelllia sinensis var Bohea): Cây thân bụi phân

cành nhiều, lá nhỏ, dày nhiều gợn sóng, màu xanh đậm, lá dài 3,5 6,5cm, rộng 1 1,2cm, có 6 - 7 đôi gân lá không rõ, răng cưa nhỏ không đều, búp nhỏ, hoa nhiều,năng suất thấp, phẩm chất bình thường, có khả năng chịu rét tốt ở nhiệt độ -12oCđến -15oC Nó được phân bố chủ yếu ở miền đông, đông nam Trung Quốc, NhậtBản và một số vùng khác [6]

-Chè Trung Quốc lá to (Camellia sinensis var Mavrophylla): thân gỗ nhỏ cao

tới 5m trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên, lá to chiều dài trung bình 4 - 14cm,chiều rộng 2 - 2,5cm, màu xanh nhạt, bóng, răng cưa sâu không đều, đầu lá nhọn,

trung bình có 8 đôi gân, năng suất cao, phẩm chất tốt có khả năng thích nghi vớiđiều kiện khí hậu khắc nhiệt như nhiệt độ thấp, hạn hán hàm lượng tanin khôngcao thích hợp sản xuất chè xanh [6].

Chè Shan (Camellia sinensis var Shan): Chè thuộc nhóm gây thân gỗ,cao từ

6 - 10m, lá to và dài 15-18cm màu xanh nhạt, đầu lá dài, răng cưa nhỏ và dày, tômchè có nhiều lông tơ, trắng và mịn trông như tuyết, nên còn gọi là chè tuyết Cókhoảng 10 đôi gân lá, có khả năng thích nghi trong điều kiện ẩm, ở địa hình cao, đạtnăng suất cao, phẩm chất tốt [6]

1.1.3 Đặc điểm một số giống chè ở Việt Nam

Chè trung du: Chiếm khoảng 60% tổng sản lượng chè trong cả nước, thực

chất là giống chè Camellia sinensis var Mavrophylla lá nhỏ của Trung Quốc được

du nhập vào Việt Nam từ lâu đời và được trồng tại các tỉnh trung du miền núi phíaBắc Chè thuộc thân gỗ nhỡ, lá to mỏng, thịt lá dai, búp lá chủ yếu là màu xanh, một

số có thể xanh vàng hoặc hơi tím, mầm bật sớm, sinh trưởng khoẻ, thế cây đứng.Năng suất chè 4 - 6 tuổi đạt 1000kg chè khô/ha, chống chịu sâu bệnh khá, chốnghạn tốt Giống chè này thích hợp làm chè xanh và chè đen nhưng chất lượng khôngcao [6]

Chè PH1: Giống chè này được chọn tạo từ giống chè Assamica (Nanipus) tại

trại chè Phú Hộ (Phú Thọ) Giống chè này có đặc điểm thân gỗ, phân cành thấp, sốcành cấp I nhiều, to khỏe, lá màu xanh đậm, hình bầu dục, lá to trung bình 35 - 40

cm2 Năng suất trung bình 15 - 17 tấn/ha Sản phẩm chế biến từ giống này có chấtlượng trung bình do hương kém và trong thành phần của chè có hàm lượng cấu tửEGCG (EpiGallo Catechin Gallate) cao nên để lại dư vị đắng cho sản phẩm [3]

Chè Shan: Chiếm khoảng 27% diện tích trồng chè cả nước, thực chất giống

chè này là chè Camellia sinensis var Shan Chúng là loại cây độc thân, lá to, tôm

chè có nhiều lông, trắng và mịn như tuyết, thích nghi với khí hậu lạnh, được trồngchủ yếu ở vùng núi cao các tỉnh miền núi trung du phía Bắc như Hà Giang, Lào Cai,Sơn La và ở miền nam Tây Nguyên (Lâm Đồng) Năng suất búp thường đạt 6 - 7tấn/ha Chè có hàm lượng tanin cao, chất lượng sản phẩm tốt, thích hợp cho chếbiến chè xanh và chè đen, nhưng chủ yếu là chè xanh có chất lượng tốt hơn Với cây

chè này được trồng ở độ cao 700 - 800m thì có thể cung cấp những nguyên liệu cho chế biến chè đặc sản [6].

Giống chè 1A: Giống chè này được chọn tạo từ tập đoàn chè Maripur (Ấn Độ),

có đặc điểm cây gỗ vừa, lá to (54cm2) mềm, màu xanh vàng, phiến lá hơi tròn gợnsóng, ít lông tơ, vị trí phân cành thấp, tán rộng, mật độ búp trên tán cao Năng suất đạt10,8 tấn/ha, cao hơn giống Trung Du Búp chè 1 tôm + 2 lá hàm lượng tanin 34,8%,chất hòa tan 45,0%, thích hợp sản xuất cả chế biến chè xanh và chè đen [5]

Giống chè TRI 777: Được coi là giống chè Shan Chồ Lồng (Mộc Châu) Đặcđiểm chính: Búp có lá thô, dày, màu xanh thẫm, mấp hơn so với so với búp củagiống chè trung du Năng xuất trung bình Chất lượng sản phẩm tốt, thích hợp chosản xuất chè xanh và chè đen [5]

2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới

Theo tài liệu thống kê của FAO 1971 và 1975, trên thế giới có khoảng 40nước trồng chè, chè được tập trung trồng ở Châu Á, sau đó tới Châu Phi Diện tíchtrồng chè năm 1971 là 1.357.000 ha Đến năm 2000 đã có hơn 100 nước thuộc 5Châu lục trồng và xuất khẩu chè, sản lượng chè thế giới năm 2000 đạt hơn 2,8 triệutấn Từ năm 2000 cho đến nay diện tích trồng và xuất khẩu chè không ngừng đượctăng lên, có thể thấy rõ qua bảng sau:

Bảng 2.1: Diện tích trồng chè phân theo khư vực năm 2000 - 2009(1000ha) Tên

Qua bảng cho thấy: Chè được trồng chủ yếu ở châu Á và Châu Phi, trong đóChâu Á được trồng nhiều nhất với khoảng hơn 80% tổng diện tích, thứ hai là ChâuPhi với khoảng 9% diện tích, phần nhỏ còn lại là Châu Mỹ, Châu Âu và Châu Úc.Trong giai đoạn từ năm 2000 đến năm 2009 diện tích trồng chè trên thế giới giảm ởcác Châu như châu Âu, Châu Mỹ, Châu Úc, giảm nhiều nhất là Châu Âu với tốc độgiảm diện tích trung bình là 1,53%/năm, Châu Úc giảm 0,62%/năm Trong khi đódiện tích trồng chè của Châu Á và Châu Phi tăng khá nhanh, Châu Á tăng bình quândiện tích là 2,7%/năm và Châu Phi là 2,3%/năm.

Nhìn chung trong những thấp niên gần đây diện tích chè trên thế giới biếnđộng đáng kẻ từ 2.384 nghìn ha vào năm 2000 tăng lên 2.996 nghìn ha vào năm

2009 Trong giai đoạn 2000 - 2009, diện tích trồng chè trên thế giới tăng với tốc độtrung bình là 2,3%

Về sản lượng, theo thống kê chính thức trong giai đoạn tháng 1-9/2009, sảnlượng chè trên thế giới đạt 1275,5 triệu kg, giảm khoảng 89 triệu kg so với cùng kỳnăm 2008 Trong đó sản lượng chè của Kenya, nước xuất khẩu chè đen lớn nhất thếgiới đã giảm 9% còn Sir Lanka nước sản xuất chè lớn thứ 4 thế giới đã sản xuất263,8 triệu kg chè trong 11 tháng đầu năm 2009 cũng giảm 12% so với cùng kỳnăm 2008 [21]

Về thị trường tiêu thụ, Năm 2008, tổng kim ngạch của 10 nước nhập khấuchè lớn nhất trên thế giới đạt 2,18 tỉ đô la Mỹ, chiếm trên 50% tổng kim ngạch nhậpkhẩu chè toàn thế giới So với cùng kỳ năm 2007, kim ngạch nhậu khẩu chè cácnước này tăng trung bình16,89% Năm nước có kim ngạch nhập khẩu chè lớn nhấtthế giới năm 2008 là Nga (510,6 triệu đô la), Anh (364 triệu đô la), Mỹ ( 318,5 triệu

đô la) và Đức (181,4 triệu đô la) [21]

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở Việt Nam

Việt Nam bắt đầu sản xuất chè vào hơn 3000 năm trước đây Khi Pháp chiếmđóng Đông Dương người Pháp bắt tay ngay vào phát triển chè Năm 1890, công tythương mại Chaffanjon đã có đồn điền sản xuất chè đầu tiên trồng 60 ha, ở tỉnhCương

- Phú Thọ Năm 1918, thành lập trạm nghiên cứu Phú Thọ, đặt tại Phú Hộ để chuyên

nghiên cứu phát triển cây chè Năm 1954 ngành chè đã có sự phát triển mạnh mẽ.Năm 1958, diện tích trồng chè là 30.000 ha và Việt Nam có hai nhà chế biến chè ở

Hà Nội và Phú Thọ với tổng công suất là 1.100 tấn/năm Trong những năm gần đâychè được coi là mặt hàng chiến lược, quy mô sản xuất ngày càng phát triển

Bảng 2.2: Diện Tích, sản lượng chè tại Việt Nam 2000-2009

Năm Tổng diện tích(ha) Sản lượng( tấn khô)

(Nguồn: Hiệp hội chè Việt nam)

Qua bảng 2.2: Cho thấy, trong giai đoạn 2000-2009 diện tích trồng và sảnlượng chè có xu hướng tăng dần theo các năm Cụ thể là năm 2009 có diện tíchtrồng chè là

131.000 tăng gấp 2 lần và sản lượng cũng tăng gần gấp 3 lần so với năm 2000

Theo tổng công ty chè Việt Nam, đến nay Việt Nam có 35 tỉnh trồng chè vớidiện tích khoảng 131 nghìn ha Tuy nhiên diện tích tập trung ở 10 địa phương chủyếu thuộc miền núi, trung du phía Bắc, tỉnh Nghệ An và tỉnh Lâm Đồng Số lượngcác doanh nghiệp sản xuất chè quy mô công nghiệp khoảng 700 doanh nghiệp, có

230 doanh nghiệp sản xuất trực tiếp ra nước ngoài Số lượng lao động trong ngànhchè là 1,5 triệu người [2]

Về tình hình tiêu thụ, trong năm 2009, Việt Nam xuất khẩu chè sang 107quốc gia Tuy nhiên phần lớn thị trường xuất khẩu chè của Việt nam vẫn tập trungvào một số quốc gia như: Pakistan, Nga, Đài Loan, Ấn Độ, Trung Quốc, Mỹ, Irap

Bảng 2.3: Các thị trường xuất khẩu chè chủ yếu của Việt Nam (triệu USD)

Quốc gia

Kim ngạch

Tỷtrọng(%)

Kim ngạch

Tỷtrọng(%)

Kim ngạch

Tỷtrọng(%)

Kim ngạch

Tỷtrọng(%)

(Nguồn: Cơ sở dữ diệu thương mại của liên hợp Quốc)[9].

Qua bảng trên cho thấy Pakistan là quốc gia nhập khẩu chè lớn nhất của ViệtNam (chiếm 25,5% kim ngạch xuất khẩu chè của Việt Nam vào năm 2009), tiếp đếnNga là nước thứ hai Những năm gần đây chè xuất khẩu vào thị trường Nga liên tụctăng nhanh, từ năm 2006 chỉ chiếm 9,3% kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam nhưngđến năm 2009 đã tăng lên 15,2% Ấn Độ và Trung Quốc cũng là 2 thị trường quantrọng của chè Việt Nam, nhưng số lượng và kim ngạch xuất khẩu chè sang 2 thịtrường này không ổn định

Trong 6 tháng đầu năm 2017 cả nước xuất khẩu 63.123 tấn chè các loại, thu

về 97,45 triệu USD (tăng 14,4% về lượng và tăng 10,44% về trị giá so với cùng kỳnăm 2016), trong đó riêng tháng 6/2017 xuất khẩu 12.810 tấn, trị giá 21,43 triệuUSD (tăng 9,3% về lượng và tăng 6,7% về trị giá so với tháng trước đó) Giá chèxuất khẩu bình quân 6 tháng đầu năm ở mức 1.544 USD/tấn (giảm 3,5% so vớicùng kỳ năm ngoái) [22]

Pakistan luôn luôn dẫn đầu thị trường về tiêu thụ chè của Việt Nam, chiếm19% trong tổng khối lượng chè xuất khẩu của cả nước và chiếm 25% trong tổngkim ngạch (đạt 12.088 tấn, tương đương 24,48 triệu USD) Đài Loan đứng thứ 2 vềthị trường tiêu thụ chè của Việt Nam, chiếm trên 12% trong tổng khối lượng và tổngkim ngạch (đạt 7.613 tấn, tương đương trên 12,19 triệu USD) Sau đó là thị trườngNga đạt 8.582 tấn, trị giá 11,53 triệu USD (chiếm 13,6% trong tổng lượng và chiếm11,8% trong tổng giá trị xuất khẩu chè của cả nước) [22]

Nổi bật nhất trong xuất khẩu chè của Việt Nam 6 tháng đầu 2017 là xuấtkhẩu sang thị trường Ấn Độ tăng trưởng vượt bậc so với 6 tháng đầu năm 2016(tăng gần 16 lần cả về lượng và kim ngạch), đạt 1.382 tấn, tương đương 1,67 triệuUSD Bên cạnh đó, xuất khẩu chè sang Thổ Nhĩ kỳ cũng tăng mạnh 204% về lượng

và tăng 346% về trị giá so với cùng kỳ (đạt 325 tấn, trị giá 741.015 USD) Ngượclại, xuất khẩu chè sang thị trường Philipines và Cô Oét sụt giảm mạnh so với cùng

kỳ Cụ thể, xuất sang Philippines giảm 89% về lượng và giảm 96% về kim ngạch,xuất sang Cô Oét giảm 63% về lượng và giảm 35% về kim ngạch [22]

Bảng 2.4: Thị trường xuất khẩu chè 6 tháng đầu năm 2017

2.3.Hóa sinh của chè

Phẩm chất chè thành phẩm được quyết định do những thành phần hóa họccủa nguyên liệu và kỹ thuật chế biến Thành phần hóa học của chè biến đổi rất phứctạp, nó phụ thuộc vào giống, tuổi chè, điều kiện đất đai, địa hình, kỹ thuật canh tác,mùa thu hoạch Trên cơ sở nắm được những đặc điểm chủ yếu về mặt hóa sinh của

chè sẽ đặt cơ sở cho một số biện pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng chè.

2.3.1 Nước

Nước là thành phần chủ yếu trong búp chè, nó liên quan đến quá trình biếnđổi sinh hóa trong búp chè và đến sự hoạt động của men, là chất quan trọng khôngthể thiếu để duy trì sự sống của cây Nước trong chè tồn tại ở hai dạng nước tự do

và nước liên kết, nước chứa chủ yếu trong các khí quyển của lá và là môi trườnghòa tan các chất trong dịch bào Trong chè tươi nước chiếm từ 75 - 80% phụ thuộcvào các yếu tố như giống, thời tiết, thời điểm thu hái, độ non già của nguyênliệu Hàm lượng nước liên quan mật thiết đến quá trình chế biến chè Nếu nguyênliệu chè mất nước quá nhanh thì biến đối sinh hóa diễn ra nhanh và không triệt để,đôi khi enzyme bị ức chế nếu hàm lượng nước thấp (<10%), nước trong nguyên liệu

có thể nhiều hoặc ít đều làm cho lá chè ít bị vò nát Trong quá trình chế biến chè cầnkhống chế sự bay hơi nước, đặc biệt trong sản xuất chè đen [12]

2.3.2 Chất hòa tan

Một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng chè chính làhàm lượng chất tan Những chất này trong quá trình trích ly sẽ tan vào nước Hàmlượng chất hòa tan trong nước phụ thuộc vào loại chè thành phẩm (chè xanh, chèđen, chè ô long ), phẩm chất của nguyên liệu, quy trình chế biến, thời vụ chế biến.Trong đó phẩm chất của nguyên liệu cũng ảnh hưởng lớn đến chất lượng chất hòatan trong chè Nguyễn Duy Thịnh (2004) chỉ ra rằng lá chè càng trưởng thành hàmlượng chất hòa tan càng giảm [8]

2.3.2.1 Hợp chất phenol (tanin)

Tanin (chất chát) chiếm khoảng 35 - 37% trong chè Tanin không phải là mộtđơn chất mà là hỗn hợp chất có đặc tính polyphenol, bao gồm polyhydroxyphenol

đơn giản-catechin và polyhydroxylphenol đa phân tử-tanin và đặc biệt các sản phẩmoxy hóa của chúng có bản chất penol thực vật Trong chè có cả hai loại tanin trênnhưng chủ yếu vẫn là tanin catechin.

Như vậy chè gồm các thành phần sau:

+ Các hợp chất phenol thực vật đơn giản, chúng được gọi cácpolyhroxylphemol-catechin, là tiền chất tanin ngưng tụ của chè

+ Các hợp chất polyphenol đa phân tử-tanin đặc biệt

+ Các sản phẩm oxy hóa ngưng tụ của catechin vẫn còn mang bản chấtphenol thực vật

+ Các hợp chất phenol không hòa tan, chiếm khoảng 1,5% chất khô

+ Các hợp chất phenol thực vật khác luôn đi kèm với nhóm flavanol, là cácchất màu thuộc nhóm flavanol và các acid phenol cacboxylic

Trong chè người ta tìm thấy 7 loại catechin khác nhau, là những cấu tử quantrọng trong chè [5]

Thành phần tổ hợp tanin chè trong chè tươi: Dựa vào tính hòa tan trong

nước và trong dung môi hữu cơ, ta chia làm 2 loại nhóm hoàn tan trong nước vànhóm không hòa tan trong nước [12]

+ Nhóm hòa tan trong nước: Chia làm 2 nhóm, một nhóm hòa tan trong dungmôi ety-acetat gồm các chất catechin và nhóm còn lại trong nước gọi là các taninđặc biệt

+ Nhóm không hòa tan trong nước ( hòa tan trong dung môi hữu cơ): gọi làcác tanin kết hợp, chúng có thể hòa tan một phần trong dung dịch kiềm Hàm lượngcủa chúng khoảng 1,5%

Bảng 2.5: Thành phần tanin trong lá chè tươi STT Thành phần của chè tươi Hàm lượng tanin (% chát khô)

Qua bảng 2.5 ta thấy ở lá chè già hàm lượng tanin đặc biệt cao hơn lá chè non, và hàm lượng tanin đặc biệt tăng theo độ tuổi của lá.

Tính chất vật lý: tanin trong chè là chất vô định hình hoặc tinh thể không

màu, có hoạt tính quang học, có vị chát, dễ bị oxy hóa khi đun nóng hoặc để ngoàiánh sáng Khi bị oxy hóa biến thành chất màu đỏ nâu Tanin tan trong nước nóng,trong các dung môi hữu cơ như ethanol, hỗn hợp của ethanol và ethylic [12]

Tính chất hóa học:

+ Tanin chè có tính thuộc da

+ Tạo phức với kim loại nặng: khi tác dụng với FeCl3 tạo thành kết tủa màu xanh nước biển, tanin ngưng tụ với muối sắt cho màu xanh lá cây

+ Tác dụng với chì acetate tạo thành kết tủa màu xám

+ Bị oxy hóa hoàn toàn bởi dung dịch KMnO4 trong môi trường axit

+ Tanin bị oxy hóa sâu sắc bởi enzyme polyphenol oxydase (PPO)

+ Tác dụng với acetic anhydride hoặc natri acetate khan tạo thành hợp chất acet hóa của tanin chè

Vai trò của tanin:

+ Có vị chát làm se lưỡi, khi bị oxy hóa tạo chất có màu nâu đỏ và nâu+ Tanin có tác dụng kháng trùng và sát khuẩn

+ Có tác dụng tăng cường tích lũy và đồng hóa sinh tố C

+ Được dùng trong việc điều trị các trường hợp ngộ độc do alkaloid

2.3.2.2 Alkaloid

Trong chè có nhiều loại alkaloid khác nhau: cafein, theobromin, theophyllin,adenine, guanine, trong đó cafein chiếm nhiều nhất từ 3 - 5%, nó là dẫn xuất củanhân purin và thường nhiều hơn cafein trong cà phê từ 2 - 3 lần

Cafein chè có dạng tinh thể kim, trắng bông, vị đắng Nó không có khả năngphân ly ion H+ tức là nó không có tính acid mà chỉ có tính kiềm yếu, hòa tan vàotrong nước với tỷ lệ 1/46, rất dễ hòa tan trong dung dịch choloroform, natrisaliciliat, ít tan trong ethanol Cafein bền vững trong chế biến [12]

Công dụng của cafein: trợ tim, lợi tiểu, thường dùng trong trường hợp suytim, phù ngoại vị Cafein có tác dụng kích thích hệ thần kinh, chữa đau dây thầnkinh và suy nhược thần kinh [5].

Chất lượng cảm quan chè phụ thuộc chủ yếu vào thành phần cafein vàcatechin trong chè Bản thân cafein có vị đắng khó chịu và tanin trong chè cũng vậy,nhưng khi nó kết hợp với nhau tạo thành phức chất gọi là tanat cafein Đây là phảnứng mà các nhà sản xuất chè hằng mong đợi Theo tài liệu của Robert, hợp chất tanatcafein được tạo ra chủ yếu từ cafein, teaflavin, tearubigin và teaflavingalat, ngoài racòn có sự tham gia của ECG và EGCG Có thể nói rằng cafein là “ chất quyến rũ”,chính nó làm người ta mê say đến nghiện chè, là “ linh hồn” của chè [12]

2.3.2.3 Nhóm các hợp chất tinh dầu trong chè

Trong chè tươi cũng như chè thành phẩm hàm lượng tinh dầu rất ít, trong láchè tươi là 0,007 - 0,009% và trong chè bán thành phẩm là 0,024 - 0,0025% sovới hàm lượng chất khô tuy nhiên trong quá trình chế biến tinh dầu bị mất đi tới

70 - 80% chính vì vậy lượng tinh dầu còn lại có vai trò hết sức quan trọng chúng

có vai trò quan trọng vì nó quyết định hương thơm và chất lượng của cảm quancủa chè [6]

Tinh dầu chè thuộc nhóm tinh dầu thực vật, nó là một hỗn hợp phức tạp baogồm nhiều cấu tử:

+ Các acid hữu cơ bay hơi

+ Các aldehit bay hơi

+ Các xetol, rượu và phenol có mùi

+ Các este và cabua hydro

2.3.2.4 Protein và acid amin

Các hợp chất protein chiếm khoảng 16 - 25% chất khô, trong đó hàm lượngđạm chiếm tới 4 - 5% Trong công nghệ chè đen, protein kết hợp với chất tanin tạothành một chất không hòa tan, gây trở ngại cho chè đen lên men Trong công nghệchè xanh, protein có tác dụng tốt điều hòa vị chè, búp chè nhiều protein dễ vò xoăn,làm cho ngoại hình đẹp (móc nâu) [4]

Axit amin trong lá chè gồm có 17 loại có tác dụng tốt với chất lượng chèxanh, về hương vị và màu sắc nước, có hương thơm và dư vị ngọt hậu Trong đó có

3 loại quan trọng là: theanin (50%), axit glutamic (12%) và axit asparatic (10%), cótác dụng sinh lí tốt với con người và tham gia vào sự hình thành của hương thơmchè Hàm lượng axit amin là một chỉ tiêu để chọn lọc giống chè làm chè xanh đặcsản (Trung Quốc, Nhật Bản) [4]

và sao cháy có mùi caramen tức là có mùi của glocose và fructose trong chè bị cháy

Pectin thuộc về nhóm glucid và nó là hỗn hợp của các polysaccharide khácnhau và những chất tương tự chúng Ở trong trà pectin thường ở dạng hòa tan trrongnước, tan trong acid oxalic, tan trong amon oxalat Pectin tham gia vào việc tạothành hương vị trà, làm cho trà có mùi táo chín trong quá trình làm héo, ở mức độvừa phải pectin làm cho trà dễ xoắn lại khi chế biến nhưng nó có ảnh hưởng xấuđến quá trình bảo quản trà thành phẩm vì pectin dễ hút ẩm [6]

2.3.2.6 Chất trong tro

Trong lá chè có nhiều nguyên tố tro, hàm lượng của chúng thay đổi theo từnggiai đoạn sinh trưởng của cây chè, độ non già của nguyên liệu Theo tài liệu củaV Voronxop (1946) thì chè loại tốt có hàm lượng tro ít hơn và ngược lại

Trong các sắc tố trong lá chè phải kể đến sắc tố chính đó là diệp lục(chlorophyl), tiếp đến là sắc tố phụ gồm carotenoid và xanthophyl Các sắc tố quyếtđịnh màu sắc chè có thể là xanh lục sẫm hoặc chè màu vàng đến đỏ nâu và nâuthẫm Các sắc tố này biến động theo màu, giống, kỹ thuật canh tác [12]

Bảng 2.6: Hàm lượng các sắc tố trong chè (% chất khô)

Bảng 2.7: Hàm lượng Vitamin C trong lá chè tươi

+ Nhóm enzyme thủy phân: amylase, protease, glucosidase

+ Nhóm enzyme oxi-hóa khử: peroxidase, polyphenoloxidase

Emzyme peroxidase và polyphenoloxidase đóng vai trò quan trọng nhất và

có tác dụng khác nhau trong quá trình lên men chè đen Các enzyem này đều hoạtđộng mạnh nhưng ở nhiệt độ 45 - 70OC thì hoạt động yếu hẳn đi và ở nhiệt độ caohơn sẽ bị vô hoạt hoàn toàn Trong chế biến chè xanh, không cần tạo nên nhữngbiến đổi hóa sinh cho tanin, nên enzyme không có ích cho quá trình chế biến Vìvậy ngay từ giai đoạn đầu của quá trình chế biến chè xanh người ta phải dùng nhiệt

độ cao để vô hoạt enzyme bằng cách chần hoặc sao [12]

Người Việt uống chè theo nhiều kiểu khác nhau: dân dã, sang trọng hay cầu

kì Tùy vào thời gian và sở thích riêng mà mỗi người có cách thưởng trà khác nhau.Cách pha chè tươi truyền thống ở mỗi vùng miền cũng khác nhau Chè tươi đểnguyên lá, rửa sạch cho vào nồi nấu tại Tiên Lữ, Vĩnh Phúc Chè tươi rửa sạch, vònát, nấu để uống từ sáng đến chiều như người Hà Nội và một số tỉnh Bắc Trung Bộ.Còn ở Huế chè tươi được băm hoặc giã nát, ủ, phơi khô rồi mới hãm Dù chè cóđược pha chế theo kiểu nào thì chè tươi vẫn tạo ra được nét độc đáo riêng mà khôngloại chè nào có được: nước xanh trong hoặc xanh vàng, vị chát dịu và hương thơm

“ngái” đặc trưng [20]

2.4.2 Phân loại các loại chè chế biến

Hiện nay, dựa vào tính chất của các loại chè và dựa vào công nghệ chế biếnchè, người ta phân loại chè thành phẩm như sau:

+ Chè xanh: Trong chè xanh tùy theo phương pháp diệt men và phương pháphong khô khác nhau mà lại chia ra nhiều loại theo tính chất hương vị đặc biệt của

nó Các loại chè xanh khác nhau có phẩm chất khác nhau nhưng đặc tính chung củachè xanh là màu nước xanh tươi, vị chát mạnh và có hương thơm tự nhiên của chè,

các chất có trong thành phần của chè tươi rất ít bị biến đổi, cho nên giá trị của chè tươi tương đối cao.

+ Chè đen: Theo tính chất của sản phẩm: Chè đen là sản phẩm được chế biến

từ lá của cây Camellia sinensis (L) O.kuntze có màu nước đỏ nâu, vị chát dịu và

hương thơm đặc trưng Chè đen khác hẳn với chè xanh không cần diệt men mà đem

đi làm héo, thêm giai đoạn lên men để tạo ra những biến đổi sinh hóa cần thiết tạonên màu, hương vị của thành phần sau này có những đặc tính riêng mà các loại chèkhác không có [5]

+ Chè bán lên men: Chè bán lên men gồm chè vàng và chè đỏ, là những loạichè chiếm vị trí trung gian giữa chè xanh và chè đen

Chè vàng được chế biến là cây chè Camellia Sinensis (L) O.kuntze có màu

nước vàng đậm hơn chè xanh, có vị chát dịu và hương thơm mạnh hơn chè xanh.Đặc điểm của chè vàng có hàm lượng catechine, các citamine và các chất hòa tantương đối cao, cho nên về phương diện sinh lý nó có giá trị cao hơn chè đen Chèvàng được nhân dân Trung quốc tiêu thu rất rộng rãi [4]

Chè đỏ còn được gọi là chè ô-long, chè có màu nước vàng sánh, óng ánh,nếu bảo quản sau một thời gian nhất định chuyển sang màu nâu đỏ, bã chè có màuxanh tối, những vệt xám này thường xuất hiện trên bã chè ở chung quanh mép lá vàhai bên sống lá, chè khô màu xanh [4]

+ Chè hòa tan: Có dạng bột tươi xốp, rất mịn, gồm những hạt nhỏ màu vàngnhạt (chè xanh), nâu nhạt (chè đen) Hàm lượng tannin, acid aim, cafein rất cao.Màu nước, vị chè đạt yêu cầu nhưng hương nhạt, hương bay đi nhiều trong quátrình chiết xuất, cô đặc và sấy [5]

2.5.Tình hình nghiên cứu bột chè hòa tan

2.5.1 Tình hình nghiên cứu bột chè hòa tan trên thế giới

Sinija và cộng sự (2007) đã nghiên cứu công trình sản xuất chè hòa tan bằngcách gia nhiệt lá chè tươi với nhiệt độ đủ để vô họat enzyme, sau đó nghiền nhỏ,trích ly bằng nước nóng và làm khô bằng cách sấy khô hoặc đông khô Khảo sátđược thực hiện với mục tiêu phát triển công nghệ sản xuất chè hòa tan dạng bột và

tối ưu hóa các thông số công nghệ trong các công đoạn sản xuất khác nhau Nhữngnghiên cứu cũng được thực hiện để sản xuất chè đen từ bã ép của lá thu được khitrích ly dịch ép Các bước chế biến gồm: lá được nghiền nát đến mức độ phù hợptrong máy xay Các thí nghiệm, được tiến hành trong từng giai đoạn khác nhaunghiền 1 - 4 phút với tốc độ 2540 vòng/phút để tìm ra ðiều kiện tối ưu trong việcthu nhận polyphenol và chất rắn hòa tan Các mẫu lá nghiền ép lấy dịch, sau đó sẽthực hiện lên men trong điều kiện 30 - 32oC với độ ẩm 80 - 85%, thời gian lên men0,5 - 3h, áp suất hơi nước 1 - 1,2 kg/cm2 ở nhiệt độ 104 - 106oC trong vòng 1 phút.Khi nhiệt độ khoảng 70 - 80oC thì vô hoạt enzyme Sau đó, dịch được ly tâm với tốc

độ 10000 vòng/phút trong 20 phút để loại bỏ các chất keo và hạt lơ lửng, có thể gâyđục khi pha chè Cuối cùng, dịch chiết dã đông khô từ 6 - 8h, độ ẩm cuối sản phẩm[19]

Theo Quan V Vuong và cộng sự, diệt men bằng phương pháp chần trongnước sôi 100oC trong 10 phút sẽ làm giảm 80% lượng cafein và 15% catechin trong

lá chè Kết quả cũng chỉ ra rằng trích ly bằng nước ở 80oC sau đó sấy thăng hoa sẽthu hồi được 100% lượng cafein trong bổi chè, trong khi đó phương pháp sấy phun

có khả năng thu hồi kém hơn so với sấy thăng hoa là 20 - 25% [17]

2.5.2 Nghiên cứu trong nước về công nghệ sản xuất chè hòa tan

Chè hòa tan là sản phẩm có nhiều ứng dụng trong công nghệ chế biến như:phẩm màu, nước chè đóng chai, chè sữa, mỹ phẩm, kem đánh răng Tuy nhiên ởViệt Nam vẫn còn rất hạn chế trong việc nghiên cứu tạo ra sản phẩm chè hòa tanmang thương hiệu Việt, góp phần đa dạng hóa sản phẩm và giải quyết bài toán tổnthất tiền tệ khi phải nhập chè từ các nước khác trong khi chè Việt đang có sẵn, vàkhó tiêu thụ, vùng nguyên liệu dồi dào đòi hỏi cần được tận dụng

Phan Thu Hương (2013) đã tiến hành nghiên cứu với giống chè trung du vànhận thấy nguyên liệu lá chè già đáp ứng đủ tiêu chuẩn để chế biến bột chè hòa tan.Phương pháp diệt men thích hợp là chần trong nước sôi trong vòng một phút, kíchthước nghiền phù hợp nhất là dùng sàng có kích thước lỗ 6mm, lực ép tối ưu nhất là63,29 kg/cm2, kích thước màng lọc là 125µm Cô đặc ở 50OC với áp suất tương ứng

là 129mbar Sấy phun ở 180OC cho sản phẩm bột chè có chất lượng tốt về các chỉ tiêu hóa học và cảm quan [3].

Đỗ Văn Cường (2010) đã nghiên cứu tiến hành với chè cuộng phế liệu củaCty TNHH Chè Hoài Trung (tỉnh Phú Thọ) Chè cuộng là loại chè phế liệu chiếm tỷ

lệ cao nhất (63,0%) trong tổng số chè phế liệu Mặc dù là loại chè phế liệu nhưngtrong chè cuộng hàm lượng chất hòa tan rất cao (28,8% so với chất khô) Xác địnhchất lượng chè cuộng bằng phương pháp cảm quan và hóa học cho thấy, chất lượngchè cuộng không thua kém nhiều so với chè OP (một loại sản phẩm chè đen có chấtlượng tốt nhất trong các mặt hàng chè đen xuất khẩu của Việt Nam) Đối với chèphế liệu, chỉ cần trích ly 2 lần, thời gian trích ly khoảng 10 phút, phương pháp đunsôi cho hiệu suất trích ly cao nhất (tỷ lệ chè/nước – g/ml 1/8 là tối ưu) Cô đặc bằngphương pháp giảm áp ở nhiệt độ thấp không những cho thời gian cô đặc nhanh màchất lượng rất tốt, đặc biệt ở nhiệt độ 50OC và 60OC Để tạo ra sản phẩm chè bột chèhòa tan, tiến hành sấy phun dịch chè cô đặc có độ Bx từ 10 - 12 và nhiệt độ 170OC

là tối ưu nhất Độ ẩm của chè hòa tan sau quá trình sấy phun khoảng 1,5% Hiệusuất trích ly của chè cuộng so với hàm lượng ban đầu của nó là 65,5% Sản phẩmchè hòa tan sản xuất từ chè cuộng phế liệu có chất lượng tương đương chè hòa tansản xuất từ chè thành phẩm [1]

2.6.Tìm hiểm về maltodextrin

2.6.1 Định nghĩa và tính chất của maltodextrin

Theo định nghĩa của Cơ quan Thực phẩm và Thuốc của Hoa Kỳ (FDA) thìmaltodextrin là các loại polysaccharide không ngọt, có công thức (C6H10O5)n.H2O,

là sản phẩm thủy phân tinh bột không hoàn toàn bằng axit hoặc bằng enzim hoặcbằng axit và enzim là hỗn hợp các polyme có đơn vị là D-glucoza có đương lượngdextroza DE dưới 20 Đương lượng Dextraza Equivalent viết tắt DE là đại lượngchỉ khả năng khử đối với chuẩn là 100% ở đường glucoza (dextrose), hay số gamđương lượng D-glucoza trong 100g chất khô của sản phẩm [18]

Maltodextrin là một polysaccharide được sử dụng như một phụ gia thựcphẩm Nó được sản xuất từ tinh bột bị thủy phân một phần và thường được tồn tại

dạng bột trắng dễ hút ẩm Maltodextrin có thể dễ dàng tiêu hóa, được hấp thu nhanhchóng như glucose, vị ngọt vừa hoặc gần như không thơm Nó thường được sửdụng để sản xuất nước ngọt và kẹo.

2.6.2 Ứng dụng của maltodextrin

Đặc tính của maltodextrin phụ thuộc vào chỉ số DE nhận được Sản phẩm cóthể ở dạng bột màu trắng hoặc dạng dung dịch đậm đặc Maltodextrin được thừanhận là phụ gia cho thực phẩm và dược phẩm, an toàn cho người dùng trực tiếp.Maltodextrin được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm vàdược phẩm [13]

Sản phẩm có DE từ 4 - 7 được sử dụng để tạo màng mỏng dễ tan và tự hủyđược dùng để bọc kẹo, bọc trái cây khi bảo quản, đưa vào kem, làm phụ gia cho cácloại nước xốt, làm chất độn tạo viên trong công nghiệp sản xuất đồ uống, đặc biệt là

đồ uống cho trẻ em, đồ uống và thức ăn riêng cho vận động viên thể thao, làm kẹogum mềm, làm chất trợ sấy, chất giữ hương, yếu tố tạo hình [13]

Sản phẩm có DE từ 9 - 12 được dùng trong công nghiệp sản xuất đồ uống,đặc biệt là đồ uống cho trẻ em, đồ uống và thức ăn riêng cho vận động viên thểthao, làm kẹo gum mềm, làm chất trợ sấy [13]

Sản phẩm có DE từ 15 - 18 được sử dụng làm chất kết dính, chất tăng vị cho

đồ uống, đưa vào thành phần bơ, sữa bột, cà phê hòa tan, làm mật vang các thànhphần không phải đường [13]

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1.Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Lá chè già giống chè trung du, maltodextrin DE12

3.1.2 Hóa chất, trang thiết bị và dụng cụ

- Tủ cấp đông Sanaky VH-3699W1

- Nhiệt kế, cốc thủy tinh, bình định mức, bình tam giác, ống đong, pipet

- Nồi hấp, bếp gas, máy xay sinh tố

3.1.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu: Tại phòng thí nghiệm hóa sinh Khoa CNSH – CNTP Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Thời gian nghiên cứu: Từ 15/11/2017 đến 30/05/2018

3.2.Nội dung nghiên cứu.

Nội dung 1: Nghiên cứu yếu tố thời gian, nhiệt độ thích hợp cho giai đoạn côảnh hưởng đến chất lượng dịch chè cô đặc

Nội dung 2: Nghiên cứu tỷ lệ maltodextrin ảnh hưởng tối chất lượng sản

m

phẩ

m

Nội dung 3: Nghi

ên cứu ảnh hưởn

g củathời gian sấy đến chất lượngcủa sản

Nội dung 4: Hoànthiện quy trình chế biến bột chè hòa tan từ

lá chè già

Nội dung 5: Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm

3.3.Phương pháp nghiên cứu

CT1: 3h45’

CT2: 4h15’

CT3: 4h45’

CT4: 5h15’

3.3.1.3 Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn maltodextrin

Sau khi cô đặc xong nồng độ dịch chè ta cần phối trộn với maltodextrin vớicác công thức sau mỗi công thức được lặp lại 3 lần:

3.3.1.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian sấy đến chất lượng sản phẩm

Sau khi thực hiện phối trộn đem đi sấy đông khô theo các công thức sau mỗicông thức lặp lại 3 lần:

B Xác định hàm lượng tanin

Nguyên liệu: dịch chè A

Hóa chất:

Tính kết quả

Trong

đó:

X %  ( a   b ) V V 2.W 2 0 , 005825 10

a: thể tích KMnO4 0,1N dùng để chuẩn độ mẫu dịch chè

b: thể tích KMnO4 0,1N dùng để chuẩn độ mẫu trắng

V1: thể tích dịch A

V2: 1000ml

W: lượng chất khô của chè trong mẫu ban đầu

3.3.3.2 Pháp pháp xác định hàm nồng độ chất khô hòa tan theo phương pháp VORONVOS.

Nguyên tắc

Dùng phương pháp trưng cất để bốc hơi nước dịch chiết xuất, còn lại là chấtkhô hòa tan, sấy khô đến trọng lượng không đổi, chất hòa tan được tính theo % khốilượng khô của mẫu