I. Tác động của Polyphenol Oxidase lên hợp chất phenolic
Polyphenol Oxidase (PPO) là enzyme quan trọng trong quá trình sản xuất trà Oolong, đặc biệt trong việc chuyển hóa các hợp chất phenolic. Enzyme này xúc tác quá trình oxy hóa catechin thành theaflavin và thearubigin, hai hợp chất quyết định màu sắc và hương vị đặc trưng của trà. Nghiên cứu chỉ ra rằng hoạt tính của PPO đạt đỉnh ở giai đoạn làm héo và ủ, giảm dần ở các giai đoạn quay thơm. Sự biến động này ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng polyphenol tổng, tannin, và tannic acid, với giá trị cao nhất ở giai đoạn làm héo.
1.1. Cơ chế hoạt động của Polyphenol Oxidase
Polyphenol Oxidase hoạt động mạnh trong điều kiện có oxy, xúc tác quá trình oxy hóa các hợp chất phenolic như catechin. Quá trình này tạo ra theaflavin (màu vàng cam) và thearubigin (màu nâu đỏ), góp phần hình thành màu sắc và hương vị của trà Oolong. Nghiên cứu cho thấy, hoạt tính của PPO tăng mạnh ở giai đoạn làm héo (111,89%) và ủ (120,19%), giảm dần ở giai đoạn quay thơm.
1.2. Ảnh hưởng đến chất lượng trà Oolong
Sự biến động của PPO và hợp chất phenolic ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng trà Oolong. Hàm lượng polyphenol tổng, tannin, và tannic acid đạt đỉnh ở giai đoạn làm héo, sau đó giảm dần đến giai đoạn thành phẩm. Giai đoạn xào bất hoạt enzyme được xem là quan trọng nhất, vì nó quyết định sự ổn định của các hợp chất này.
II. Quy trình sản xuất trà Oolong và vai trò của Polyphenol Oxidase
Quy trình sản xuất trà Oolong bao gồm các giai đoạn chính: làm héo, ủ, quay thơm, và xào bất hoạt enzyme. Polyphenol Oxidase đóng vai trò then chốt trong việc hình thành hợp chất phenolic và các sản phẩm oxy hóa như theaflavin và thearubigin. Nghiên cứu chỉ ra rằng, giai đoạn ủ là thời điểm PPO hoạt động mạnh nhất, tạo điều kiện cho sự chuyển hóa các hợp chất này.
2.1. Giai đoạn làm héo và ủ
Ở giai đoạn làm héo, PPO bắt đầu hoạt động mạnh, làm tăng hàm lượng hợp chất phenolic. Giai đoạn ủ tiếp tục thúc đẩy quá trình oxy hóa, tạo ra theaflavin và thearubigin. Nghiên cứu cho thấy, hoạt tính của PPO đạt 120,19% ở giai đoạn ủ thứ hai, góp phần quan trọng vào việc hình thành hương vị và màu sắc của trà Oolong.
2.2. Giai đoạn quay thơm và xào bất hoạt enzyme
Giai đoạn quay thơm làm giảm hoạt tính của PPO, từ 111,89% xuống còn 96,83%. Giai đoạn xào bất hoạt enzyme ở nhiệt độ từ 180°C đến 310°C giúp ổn định các hợp chất phenolic, đảm bảo chất lượng trà Oolong. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, nhiệt độ từ 180°C đã đủ để bất hoạt PPO, ngăn chặn sự oxy hóa tiếp diễn.
III. Ứng dụng công nghệ trong sản xuất trà Oolong
Công nghệ vi sóng được ứng dụng để bất hoạt Polyphenol Oxidase, giúp tối ưu hóa quá trình trích ly các hợp chất phenolic từ búp trà tươi. Nghiên cứu đã thiết lập mô hình tối ưu với thời gian xử lý vi sóng 15 giây, tỉ lệ nước/trà 60 ml/g, thời gian trích ly 40 phút, và nhiệt độ trích ly 82°C. Mô hình này đạt độ tin cậy cao, phù hợp với điều kiện sản xuất công nghiệp.
3.1. Tối ưu hóa quá trình trích ly
Việc sử dụng vi sóng giúp bất hoạt PPO một cách hiệu quả, tăng hàm lượng polyphenol tổng trong dịch trích ly. Nghiên cứu chỉ ra rằng, thời gian xử lý vi sóng 15 giây và nhiệt độ trích ly 82°C là điều kiện tối ưu, đảm bảo hiệu quả cao nhất trong quá trình sản xuất trà Oolong.
3.2. Ứng dụng công nghiệp
Mô hình tối ưu hóa quá trình trích ly bằng vi sóng không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn tiết kiệm thời gian và chi phí. Điều này mở ra tiềm năng lớn cho việc ứng dụng công nghệ này trong ngành công nghiệp sản xuất trà Oolong, đặc biệt là ở quy mô lớn.
