Nghiên cứu công nghệ sản xuất chè xanh chất lượng cao

Nghiên cứu công nghệ sản xuất chè xanh chất lượng cao Nghiên cứu công nghệ sản xuất chè xanh chất lượng cao Nghiên cứu công nghệ sản xuất chè xanh chất lượng cao luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Ngơ Xn Cƣờng NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT CHÈ XANH CHẤT LƢỢNG CAO LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Ngô Xuân Cƣờng NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHÈ XANH CHẤT LƢỢNG CAO Chuyên ngành: Mã số: Công nghệ bảo quản sơ chế nông lâm sản sau thu hoạch 62.54.10.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1: PGS.TS Nguyễn Duy Thịnh 2: GS.TS Hà Duyên Tƣ Hà Nội 2011 I LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, nghiên cứu sinh nhận giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Trước hết, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến PGS-TS Nguyễn Duy Thịnh, GS-TS Hà Duyên Tư tận tình hướng dẫn, giúp đỡ NCS suốt trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận án NCS xin cảm ơn tập thể cán Viện Đào tạo sau đại học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; giảng viên Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt giảng viên Viện Công nghệ Sinh học – Thực Phẩm tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành luận án NCS gửi lời cảm ơn đến đồng nghiệp giúp đỡ thực thí nghiệm thuộc đề tài Hà Nội, ngày 23 tháng năm 2011 Nghiên cứu sinh Ngô Xuân Cường II LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án kết nghiên cứu thân thực với cộng tác đồng nghiệp Những số liệu đƣa hoàn tồn trung thực khơng vi phạm quyền tác giả khác Nghiên cứu sinh Ngô Xuân Cường III MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Mục tiêu nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Những điểm luận án Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất chè xanh giới 1.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất chè xanh Việt Nam .11 1.2.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ chè xanh Việt Nam 11 1.2.2 Nghiên cứu đổi công nghệ sản xuất chè xanh Việt Nam 15 1.3 Chất lƣợng chè xanh 19 1.3.1 Thành phần cấu trúc tế bào chè chế hình thành chất lƣợng sản phẩm chè xanh 19 1.3.2 Quan điểm đánh giá chất lƣợng chè xanh 21 Chƣơng 27 ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 27 2.2 Nội dung nghiên cứu 27 2.2.1 Ảnh hƣởng địa điểm trồng chè đến chất lƣợng chè xanh 27 2.2.1.1 Ảnh hƣởng địa điểm trồng chè đến thành phần giới đọt chè 27 2.2.1.2 Ảnh hƣởng địa điểm trồng chè đến thành phần hóa học nguyên liệu 27 IV 2.2.1.3 Đánh giá chất lƣợng cảm quan sản phẩm chè xanh chế biến từ nguyên liệu TDTN TDPT 28 2.2.2 Nghiên cứu công nghệ héo chè 28 2.2.2.1 Nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian làm héo đến chất lƣợng chè xanh 28 2.2.2.2 Ảnh hƣởng làm héo nhẹ đến hàm lƣợng axitamin nguyên liệu sản phẩm 28 2.2.2.3 Ảnh hƣởng mật độ rải chè làm héo đến chất lƣợng cảm quan sản phẩm 28 2.2.2.4 Tối ƣu hóa q trình héo chè 28 2.2.3 Khảo nghiệm trình diệt men máy MHK - 01 28 2.2.3.1 Nguyên lý cấu tạo, hoạt động đặc tính kỹ thuật máy MHK-01 28 2.2.3.2 Khảo nghiệm xác định chế độ diệt men thích hợp sử dụng máy hấp MHK-01 28 2.2.4 Khảo nghiệm trình vò chè máy vò liên tục trục đứng (VTD -01) 29 2.2.4.1 Nguyên lý cấu tạo vận hành máy vò VTD-01 29 2.2.4.2 Khảo nghiệm máy vò VTD-01 29 2.2.5 Khảo nghiệm q trình làm khơ tạo hình 29 2.2.5.1 Làm khơ tạo hình chè xanh 29 2.2.5.2 Làm khơ tạo hình chè xanh dạng viên 29 2.2.6 Hoàn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất chè xanh chất lƣợng cao 29 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 29 2.3.1 Phân tích hóa lý 29 2.3.2 Đánh giá cảm quan 33 2.3.3 Phƣơng pháp toán học 34 2.3.4 Làm mẫu chè xanh 35 2.3.4.1 Làm mẫu nghiên cứu ảnh hƣởng héo nhẹ 35 2.3.4.2 Nghiên cứu công nghệ diệt men 37 2.3.4.3 Nghiên cứu cơng nghệ vị 37 2.3.4.4 Nghiên cứu cơng nghệ làm khơ tạo hình 37 2.4 Thiết bị nghiên cứu 40 V 2.4.1 Thiết bị phịng thí nghiệm 40 2.4.2 Thiết bị làm mẫu chè 41 2.4.2.1 Thiết bị làm mẫu chè xanh dạng sợi xoăn cong 41 2.4.2.2 Thiết bị tự chế tạo [26], [28] 41 2.4.2.3 Thiết bị phục vụ thí nghiệm đối chứng 42 Chƣơng 43 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 Ảnh hƣởng địa điểm trồng chè đến chất lƣợng chè xanh 43 3.1.1 Ảnh hƣởng địa điểm trồng chè đến thành phần giới đọt chè43 3.1.2 Ảnh hƣởng địa điểm trồng chè đến thành phần hóa học nguyên liệu 44 3.1.2.1 Ảnh hƣởng địa điểm trồng chè đến số thành phần hóa học nguyên liệu 44 3.1.2.2 Nghiên cứu biến đổi hàm lƣợng tanin riêng polyphenol – catechin 46 3.1.2.3 Ảnh hƣởng địa điểm trồng chè đến hàm lƣợng axit amin 48 3.1.3 Đánh giá chất lƣợng cảm quan sản phẩm chè xanh chế biến từ nguyên liệu TDTN TDPT 51 3.2 Nghiên cứu công nghệ héo chè 52 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian làm héo đến chất lƣợng chè xanh52 3.2.1.1 Sự biến đổi độ ẩm, tính chất cảm quan nguyên liệu chè trình làm héo 53 3.2.1.2 Sự biến đổi thành phần hóa học nguyên liệu chè trình làm héo 54 3.2.2 Ảnh hƣởng làm héo nhẹ đến hàm lƣợng axitamin nguyên liệu sản phẩm 57 3.2.2.1 Biến đổi thành phần axitamin chế biến chè xanh từ nguyên liệu tƣơi 57 3.2.2.2 Biến đổi thành phần axitamin chè xanh áp dụng héo nhẹ 59 VI 3.2.3 Ảnh hƣởng mật độ rải chè làm héo đến chất lƣợng cảm quan sản phẩm 63 3.2.4 Tối ƣu hóa q trình héo chè 65 3.2.4.1 Xác định thời gian héo tối ƣu 66 3.2.4.2 Xác định độ ẩm chè héo tối ƣu 67 3.3 Khảo nghiệm trình diệt men máy MHK - 01 69 3.3.1 Nguyên lý cấu tạo, hoạt động đặc tính kỹ thuật máy MHK-01 69 3.3.2 Khảo nghiệm xác định chế độ diệt men thích hợp sử dụng máy hấp MHK-01 71 3.3.2.1 Khảo nghiệm mối quan hệ nhiệt độ tác nhân diệt men chất lƣợng chè diệt men tốc độ lồng hấp 25 vòng/phút 72 3.3.2.2 Khảo nghiệm mối quan hệ nhiệt độ tác nhân diệt men chất lƣợng chè diệt men tốc độ lồng hấp 30 vòng/phút 77 3.3.2.3 Khảo nghiệm mối quan hệ nhiệt độ tác nhân diệt men chất lƣợng chè diệt men tốc độ lồng hấp 35 vòng/phút 80 3.3.2.4 Tối ƣu hóa q trình diệt men máy MHK-01 84 3.3.2.5 Khảo nghiệm so sánh tính cơng nghệ máy MHK-01 với máy S30 88 3.4 Khảo nghiệm q trình vị chè máy vị liên tục trục đứng (VTD-01) 89 3.4.1 Nguyên lý cấu tạo vận hành máy vò VTD-01 90 3.4.2 Khảo nghiệm máy vò VTD-01 92 3.4.2.1 Khảo nghiệm thời gian vò chất lƣợng chè vò thay đổi tốc độ trục vò, tốc độ nạp liệu 92 3.4.2.2 Tối ƣu hóa q trình vị máy VTD-01 95 3.4.2.3 Khảo nghiệm so sánh máy vò VTD-01 với máy vò 6CR-265 101 3.5 Khảo nghiệm trình làm khơ tạo hình 103 3.5.1 Làm khơ tạo hình chè xanh 103 3.5.1.1 Ảnh hƣởng phƣơng pháp làm khơ đến thành phần hóa học chè xanh 104 3.5.2.2 Ảnh hƣởng phƣơng pháp làm khô đến chất lƣợng chè xanh 105 3.5.2 Làm khơ tạo hình chè xanh dạng viên 107 VII 3.5.2.1 Nguyên lý cấu tạo đặc tính kỹ thuật máy MTV-01 107 3.5.2.2 Khảo nghiệm trình tạo hình chè 108 3.6 Hồn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất chè xanh chất lƣợng cao .112 Chƣơng .116 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 116 Kết luận 116 Đề nghị 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 119 VIII DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu, chữ Chú giải viết tắt 1A 6CCQ-84 6CH-4 6CHT-60 6CR-265 6CSF500 6CST AMB50 CHT CK CL CXH CXT ĐĐ DMĐ DMQ DMS Dn, dn Dt, dt EC ECG EGC EGCG F  FMOC HL HPLC Giống chè chọn lọc Phú Hộ từ quần thể Manipur đậm, đƣợc công nhận giống quốc gia năm 1989 Máy tạo hình chè dạng viên Trung Quốc sản xuất Máy sấy vỉ giật tay Trung Quốc sản xuất Máy sấy lấy hƣơng Trung Quốc sản xuất Máy vò chè Trung Quốc sản xuất Máy diệt men chè kiểu Trung Quốc sản xuất Máy xào diệt men chè thùng quay liên tục Trung Quốc sản xuất Máy sấy hồng ngoại dùng để xác định độ ẩm vật liệu Chất hòa tan Chất khô Chất lƣợng Chè xanh chế biến từ nguyên liệu đƣợc làm héo Chè xanh chế biến từ nguyên liệu tƣơi Địa điểm trồng chè Chè diệt men mức Chè diệt men quá, bị khô táp Chè diệt men chƣa mức (diệt men sống) Đƣờng kính ngồi Đƣờng kính Epicatechin Epicatechingalat Epigalocatechin Epigalocatechingalat Chuẩn Fisher Đƣờng kính 3mercaptopropionic Hàm lƣợng Sắc ký lỏng cao áp R-squared = 98,8383 percent R-squared (adjusted for d.f.) = 98,1929 percent Standard Error of Est = 0,717971 Mean absolute error = 0,459384 Durbin-Watson statistic = 0,693766 (P=0,0000) Lag residual autocorrelation = 0,543785 The StatAdvisor The output shows the results of fitting a multiple linear regression model to describe the relationship between L and independent variables The equation of the fitted model is L = 66,8409 - 5,13587*M2 - 2,76021*M4 + 0,239946*M2^2 + 0,1264*M4^2 0,119381*M2*M4 Since the P-value in the ANOVA table is less than 0,05, there is a statistically significant relationship between the variables at the 95,0% confidence level The R-Squared statistic indicates that the model as fitted explains 98,8383% of the variability in L The adjusted R-squared statistic, which is more suitable for comparing models with different numbers of independent variables, is 98,1929% The standard error of the estimate shows the standard deviation of the residuals to be 0,717971 This value can be used to construct prediction limits for new observations by selecting the Reports option from the text menu The mean absolute error (MAE) of 0,459384 is the average value of the residuals The Durbin-Watson (DW) statistic tests the residuals to determine if there is any significant correlation based on the order in which they occur in your data file Since the P-value is less than 0,05, there is an indication of possible serial correlation at the 95,0% confidence level Plot the residuals versus row order to see if there is any pattern that can be seen In determining whether the model can be simplified, notice that the highest P -value on the independent variables is 0,0078, belonging to M2 Since the P-value is less than 0,05, that term is statistically significant at the 95,0% confidence level Consequently, you probably don't want to remove any variables from the model Unusual Residuals Predicted Studentized Row Y Y Residual Residual 3,2 3,967 -0,767001 -2,39 4,3 3,33242 0,967584 2,15 The StatAdvisor The table of unusual residuals lists all observations which have Studentized residuals greater than in absolute value Studentized residuals measure how many standard deviations each observed value of L deviates from a model fitted using all of the data except that observation In this case, there are Studentized residuals greater than 2, but none greater than Plot of L 24 observed 20 16 12 0 12 16 20 24 predicted Residual Plot Studentized residual 2,8 1,8 0,8 -0,2 -1,2 -2,2 12 16 20 24 predicted L 10.6 Tương quan mơ hình hồi quy điểm cảm quan sản phẩm với thời gian vò, độ dập chè vò tốc độ quay trục vò Multiple Regression - N Dependent variable: N Independent variables: M2 M3 M4 M2^2 M3^2 M4^2 M2*M3 M3*M4 M4*M2 Standard T Parameter Estimate Error Statistic P-Value CONSTANT 296,768 60,9598 4,86825 0,0046 M2 -119,552 23,6089 -5,06387 0,0039 M3 44,0957 8,7272 5,05267 0,0039 M4 -31,1662 6,34409 -4,91263 0,0044 M2^2 11,1091 2,25296 4,9309 0,0044 M3^2 1,422 0,288032 4,93695 0,0043 M4^2 0,781603 0,158624 4,9274 0,0044 M2*M3 -8,01204 1,61769 -4,95278 0,0043 M3*M4 -2,22503 0,424514 -5,24137 0,0034 M4*M2 6,27127 1,19624 5,24247 0,0033 Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Model 27,63 3,07 Residual 0,12333 0,0246661 Total (Corr.) 27,7533 14 124,46 0,0000 R-squared = 99,5556 percent R-squared (adjusted for d.f.) = 98,7557 percent Standard Error of Est = 0,157054 Mean absolute error = 0,0687216 Durbin-Watson statistic = 3,00447 (P=0,3432) Lag residual autocorrelation = -0,517168 The StatAdvisor The output shows the results of fitting a multiple linear regression model to describe the relationship between N and independent variables The equation of the fitted model is N = 296,768 - 119,552*M2 + 44,0957*M3 - 31,1662*M4 + 11,1091*M2^2 + 1,422*M3^2 + 0,781603*M4^2 - 8,01204*M2*M3 - 2,22503*M3*M4 + 6,27127*M4*M2 Since the P-value in the ANOVA table is less than 0,05, there is a statistically significant relationship between the variables at the 95,0% confidence level The R-Squared statistic indicates that the model as fitted explains 99,5556% of the variability in N The adjusted R-squared statistic, which is more suitable for comparing models with different numbers of independent variables, is 98,7557% The standard error of the estimate shows the standard deviation of the residuals to be 0,157054 This value can be used to construct prediction limits for new observations by selecting the Reports option from the text menu The mean absolute error (MAE) of 0,0687216 is the average value of the residuals The Durbin-Watson (DW) statistic tests the residuals to determine if there is any significant correlation based on the order in which they occur in your data file Since the P-value is greater than 0,05, there is no indication of serial autocorrelation in the residuals at the 95,0% confidence level In determining whether the model can be simplified, notice that the highest P -value on the independent variables is 0,0044, belonging to M4 Since the P-value is less than 0,05, that term is statistically significant at the 95,0% confidence level Consequently, you probably don't want to remove any variables from the model Unusual Residuals Predicted Studentized Row Y Y Residual Residual 17,3 17,3574 -0,057378 -2,47 16,8 16,5918 0,208222 2,90 The StatAdvisor The table of unusual residuals lists all observations which have Studentized residuals greater than in absolute value Studentized residuals measure how many standard deviations each observed value of N deviates from a model fitted using all of the data except that observation In this case, there are Studentized residuals greater than 2, but none greater than Plot of N 18 observed 17 16 15 14 13 13 14 15 16 17 18 17 18 predicted Residual Plot Studentized residual 3,1 2,1 1,1 0,1 -0,9 -1,9 -2,9 13 14 15 16 predicted N Phụ lục 11 Các thiết bị tự chế tạo Máy hấp khô diệt men MHK-01 Máy vò liên tục trục đứng VTD-01 Máy tạo viên MTV-01 Phụ lục 12 Các mẫu chè thí nghiệm Chè tươi trước héo Chè sau héo nhẹ Chè sau vò Chè xanh dạng sợi xoăn cong Chè xanh dạng viên Phụ lục 13 Biên đánh giá kết đề tài “Nghiên cứu công nghệ hệ thống thiết bị chế biến chè thành dạng sản phẩm khác nhau” ... TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất chè xanh giới 1.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất chè xanh Việt Nam .11 1.2.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ chè xanh Việt... công nghệ thiết bị để nâng cao chất lƣợng, giảm chi phí sản xuất cần đƣợc nghiên cứu cách đầy đủ Xuất phát từ vấn đề trên, tiến hành đề tài ? ?Nghiên cứu công nghệ sản xuất chè xanh chất lƣợng cao? ??... thế, dây chuyền sản xuất chè xanh quy mô lớn bị gỡ bỏ, thay dây chuyền sản xuất chè đen Quy mô sản xuất chất lƣợng sản phẩm chè xanh có xu hƣớng giảm dần Chỉ cịn số sở sản xuất chè xanh quy mô vừa,