Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ kỹ thuật với đề tài "Nghiên cứu công nghệ sản xuất chè đen giàu gama aminobutyric acid bằng kỹ thuật lên men từ một số giống chè Việt Nam" do nghiên cứu sinh Nguyễn Việt Tấn thực hiện tại Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và Bộ Giáo dục và Đào tạo. Công trình được hoàn thành dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Duy Thịnh và PGS.TS Nguyễn Duy Lâm, bảo vệ vào tháng 10 năm 2022 thuộc chuyên ngành Công nghệ sau thu hoạch (mã số: 9540104).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Gama-Aminobutyric Acid (GABA) là một axit amin phi protein bốn carbon giữ vai trò là chất ức chế dẫn truyền thần kinh trung ương ở động vật có vú, hỗ trợ điều hòa huyết áp, cải thiện giấc ngủ, giảm căng thẳng tâm lý và chống đái tháo đường. GABA xuất hiện tự nhiên trong các mô thực vật và thực phẩm lên men nhưng thường ở hàm lượng thấp. Tại Nhật Bản, công nghệ sản xuất chè giàu GABA (chè Gabaron) bằng cách ủ yếm khí lá chè tươi trong môi trường khí nitơ đã được thương mại hóa. Gần đây, các nhà khoa học trên thế giới, đặc biệt tại Trung Quốc, đã ứng dụng quá trình lên men bằng vi khuẩn axit lactic (Lactobacillus) có bổ sung cơ chất để tăng cường tổng hợp GABA.

Tại Việt Nam, chè đen là mặt hàng xuất khẩu chủ lực, tuy nhiên giá trị gia tăng còn thấp và thị trường nội địa chủ yếu tiêu thụ chè xanh. Các nghiên cứu về thực phẩm giàu GABA trong nước trước đây tập trung vào mầm ngũ cốc và thực phẩm lên men truyền thống, trong khi nghiên cứu ứng dụng công nghệ lên men vi sinh và lên men yếm khí để chế biến chè đen giàu GABA còn nhiều khoảng trống thực nghiệm. Đề tài luận án được xây dựng nhằm thiết lập cơ sở khoa học và quy trình công nghệ chuyển đổi nguyên liệu chè búp tươi của một số giống chè Việt Nam thành sản phẩm chè đen giàu GABA có giá trị cảm quan phù hợp.

Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của luận án là xác định và thiết lập các thông số kỹ thuật của quá trình cải tiến hệ thống chế biến chè đen Việt Nam thành chè đen giàu GABA. Mục tiêu cụ thể bao gồm:

  1. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn thuộc chi Lactobacillus có khả năng sinh tổng hợp glutamate decarboxylase (GAD) cao để ứng dụng vào công nghệ chế biến chè.
  2. Xác định các giống chè thích hợp tại Việt Nam làm nguyên liệu sản xuất chè đen giàu GABA.
  3. Xác định và tối ưu hóa các thông số công nghệ của quá trình lên men yếm khí đơn thuần và quá trình lên men yếm khí kết hợp bổ sung vi khuẩn lactic.
  4. Thử nghiệm sản xuất ở quy mô pilot 10 kg nguyên liệu/mẻ nhằm hoàn thiện quy trình công nghệ tạo ra sản phẩm chè đen giàu GABA đạt chất lượng cảm quan và đánh giá khả năng bảo quản.

Nội dung nghiên cứu (7 nội dung đánh số theo văn bản)

  1. Tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic phù hợp cho quá trình lên men yếm khí để sản xuất chè đen giàu GABA.
  2. Kiểm định hình thái, một số tính chất sinh lý, sinh hóa, định danh chính xác và tối ưu hóa quá trình nuôi cấy chủng vi khuẩn lựa chọn được.
  3. Nghiên cứu lựa chọn giống chè Việt Nam phù hợp làm nguyên liệu cho sản xuất chè đen giàu GABA.
  4. Khảo sát khả năng tích lũy GABA trong chè đen khi bổ sung công đoạn lên men yếm khí (không bổ sung vi sinh vật).
  5. Khảo sát khả năng tích lũy GABA trong chè đen khi bổ sung công đoạn lên men yếm khí có bổ sung vi sinh vật lên men.
  6. Phân tích, so sánh, đánh giá chất lượng toàn diện sản phẩm chè đen giàu GABA.
  7. Nghiên cứu xây dựng và hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất thực nghiệm chè đen giàu GABA và xây dựng tiêu chuẩn cơ sở chè đen giàu GABA.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu:
    • Các chủng vi khuẩn lactic: Lactobacillus plantarum VTCC-B-439, Lactobacillus casei VTCC-B-411, Lactobacillus brevis 66 và Lactobacillus brevis 67.
    • Các giống chè nguyên liệu tại Việt Nam: giống chè Phúc Vân Tiên, Kim Tuyên và một số giống chè phổ biến khác.
  • Phạm vi không gian và thời gian: Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và quy mô pilot (10 kg nguyên liệu/mẻ) được tiến hành tại Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, Trường Cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm (Bộ Công Thương) và triển khai thử nghiệm thực tế tại Công ty Cổ phần Chè Sông Lô, Công ty Cổ phần Chè Tân Trào (tỉnh Tuyên Quang) từ giai đoạn thực nghiệm đến khi hoàn thành luận án vào tháng 10 năm 2022.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trong nước và quốc tế

Luận án đã hệ thống hóa các tài liệu khoa học liên quan đến thực vật học cây chè, hóa sinh học chuyển hóa GABA và công nghệ lên men:

  • Thực vật học và hóa học chè: Cây chè Camellia sinensis (L.) Kuntze được phân loại gồm 4 thứ chính: Camellia sinensis var. Macrophylla, Camellia sinensis var. Bohea, Camellia sinensis var. Shan, và Camellia sinensis var. Assamica (Liu, 2005). Các hợp chất hóa sinh trong lá chè gồm polyphenol (đặc biệt là catechin như EC, EGC, ECG, EGCG), alkaloid (caffein chiếm 2 - 5% chất khô, theobromin, theophyllin), protein và 17 loại axit amin tự do (trong đó theanine chiếm 50 - 60%), enzym oxy hóa khử như polyphenoloxidase và peroxidase.
  • Chu trình chuyển hóa GABA: Theo mô hình chuyển hóa của Martin & Rimvall (1993) và tổng hợp của Rashmi và cộng sự (2018), GABA được tổng hợp thông qua phản ứng khử carboxyl không thuận nghịch từ L-glutamate dưới sự xúc tác của enzym glutamate decarboxylase (GAD) với coenzym pyridoxal phosphate (PLP). Sự thoái biến GABA diễn ra qua enzym GABA transaminase (GABA-T) tạo succinic semialdehyde (SSA), sau đó SSA dehydrogenase (SSADH) oxy hóa SSA thành succinate đi vào chu trình Krebs.
  • Công nghệ lên men yếm khí và vi sinh: Sản phẩm chè Gabaron của Nhật Bản hình thành dựa trên việc xử lý lá chè trong môi trường khí nitơ nhằm kích hoạt GAD nội sinh. Ở hướng tiếp cận vi sinh, các nghiên cứu của Lim và cộng sự (2009), Wu và cộng sự (2015), Ohmori và cộng sự về các loài Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Enterococcus faecium đã chứng minh vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp GABA mạnh trong môi trường có glutamate ở dải pH tối thích từ 3,5 đến 5,0. Sáng chế CN107197966B của Trường Đại học Nam Hoa (Trung Quốc) cũng đã công bố phương pháp xử lý lá chè bằng vi sóng kết hợp cấy vi khuẩn lactic để sản xuất chè GABA.

Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết

Mặc dù công nghệ chè GABA yếm khí và lên men vi sinh đã được phát triển ở nước ngoài, việc áp dụng trên các giống chè trồng tại Việt Nam gặp phải các rào cản về đặc tính nguyên liệu bản địa và thiết lập chế độ công nghệ phù hợp. Luận án giải quyết khoảng trống về việc xác định sự tương thích của các chủng vi khuẩn lactic (L. plantarum VTCC-B-439 và L. casei VTCC-B-411) trên cơ chất lá chè Việt Nam (Phúc Vân Tiên, Kim Tuyên), đồng thời tích hợp công đoạn lên men kép (yếm khí kết hợp vi sinh vật lactic) vào dây chuyền sản xuất chè đen truyền thống.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết

Nghiên cứu dựa trên cơ chế phản ứng sinh hóa của mô thực vật khi gặp điều kiện thiếu oxy (stres yếm khí) và hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn lactic. Dưới điều kiện yếm khí, hô hấp hiếu khí của tế bào lá chè bị ức chế, chu trình TCA gián đoạn, kích hoạt phản ứng khử carboxyl của glutamate để tạo thành GABA. Đồng thời, sự bổ sung vi khuẩn lactic có hoạt tính GAD ngoại sinh giúp đẩy nhanh tốc độ tích lũy GABA từ nguồn glutamate có sẵn hoặc bổ sung trong búp chè tươi.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Luận án kết hợp phương pháp nghiên cứu thực nghiệm định lượng trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm công nghệ ở quy mô pilot:

  • Phương pháp vi sinh học và sinh học phân tử: Sàng lọc hoạt tính GAD của các chủng vi khuẩn lactic; kiểm tra hình thái tế bào, đặc điểm khuẩn lạc; định danh và phân loại vi khuẩn dựa trên giải trình tự gen 16S rRNA và phân tích cây phát sinh chủng loại; tối ưu hóa môi trường nuôi cấy lỏng (nguồn carbon, nitơ, nồng độ glutamate, pH, nhiệt độ).
  • Phương pháp phân tích hóa lý:
    • Xác định hàm lượng GABA bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) hoặc sắc ký khí (GC).
    • Đo hoạt độ enzym glutamate decarboxylase (GAD).
    • Xác định độ ẩm, hàm lượng chất hòa tan, hàm lượng tanin, polyphenol tổng số, tổng hàm lượng axit amin và các axit amin thành phần.
  • Phương pháp tối ưu hóa công nghệ: Sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố để xác định điểm tối ưu cho các thông số công nghệ (tỷ lệ giống, độ ẩm, nhiệt độ, thời gian lên men).
  • Phương pháp đánh giá cảm quan: Đánh giá chất lượng chè thành phẩm (ngoại hình, màu nước, mùi, vị) theo Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN) kết hợp phương pháp thang điểm có hệ số quan trọng.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Thu thập dữ liệu thực nghiệm lặp lại, xử lý thống kê mô tả, phân tích phương sai (ANOVA) và tối ưu hóa hàm mục tiêu.

Nội dung chính theo từng chương

Cấu trúc luận án gồm 126 trang chính văn, 42 bảng số liệu, 15 hình vẽ minh họa, 152 tài liệu tham khảo và 4 phụ lục kỹ thuật.

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 (38 trang) tổng hợp hệ thống lý thuyết về cây chè và công nghệ chế biến chè (chè xanh, chè đen, chè ô long, chè lên men Phổ Nhĩ). Chương này phân tích chi tiết cấu trúc hóa học của GABA (C4H9NO2, khối lượng phân tử 103,12 g/mol), vai trò sinh lý của GABA đối với thực vật, vi sinh vật và sức khỏe con người, tình trạng pháp lý của GABA theo quy định của FDA (Mỹ), EFSA (Châu Âu), Nhật Bản và Canada. Tác giả điểm luận các công trình sản xuất GABA qua con đường tổng hợp hóa học, xúc tác enzym và lên men vi sinh vật, từ đó xác lập giả thuyết nghiên cứu của luận án.

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 (12 trang) trình bày danh mục nguyên vật liệu, hóa chất, thiết bị phân tích và sơ đồ bố trí thí nghiệm:

  • Nguyên liệu: 4 chủng vi khuẩn lactic gồm Lactobacillus plantarum VTCC-B-439, Lactobacillus casei VTCC-B-411, Lactobacillus brevis 66, Lactobacillus brevis 67; các búp chè tươi (1 tôm + 2-3 lá) thu hái từ các giống chè trồng tại Việt Nam.
  • Bố trí thí nghiệm:
    • Thí nghiệm sàng lọc và nuôi cấy vi khuẩn lactic.
    • Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ lên men yếm khí đơn thuần (nhiệt độ, thời gian).
    • Thí nghiệm quy hoạch tối ưu hóa quá trình lên men yếm khí kết hợp chế phẩm vi khuẩn lactic.
    • Thí nghiệm sản xuất chè đen giàu GABA ở quy mô pilot 10 kg/mẻ.
    • Thí nghiệm theo dõi sự biến đổi chất lượng cảm quan và độ ẩm trong 3 loại bao bì bảo quản: túi nhựa PE (B1), màng giấy (B2), và túi phức hợp hút chân không (B3).

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 (68 trang) là nội dung trọng tâm của luận án, được chia thành 4 phần chính:

1. Lựa chọn chủng vi khuẩn lactic và nguyên liệu chè

  • Kết quả sàng lọc và định danh bằng trình tự 16S rRNA xác định được hai chủng có khả năng sinh tổng hợp GAD và tạo GABA cao nhất là Lactobacillus plantarum VTCC-B-439 và Lactobacillus casei VTCC-B-411.
  • Nghiên cứu tối ưu hóa môi trường nuôi cấy lỏng cho thấy các yếu tố nhiệt độ, pH, nguồn carbon, nguồn nitơ và nồng độ monosodium glutamate (MSG) bổ sung có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh khối và hoạt tính GAD của vi khuẩn.
  • Phân tích thành phần hóa học của các giống chè thu hoạch theo các mùa trong năm xác định giống chè Phúc Vân TiênKim Tuyên có hàm lượng tổng axit amin, glutamate tự do và polyphenol thích hợp nhất cho quá trình chế biến chè đen giàu GABA.
Chỉ tiêu nguyên liệu Giống Phúc Vân Tiên Giống Kim Tuyên Tiêu chuẩn chè nguyên liệu
Độ ẩm búp tươi (%) 75 - 78 76 - 79 Đạt yêu cầu làm héo nhẹ
Hàm lượng chất hòa tan (% CK) > 38 > 37 $\ge$ 32
Hàm lượng tanin tổng số (% CK) 28 - 32 26 - 30 Thích hợp cho lên men chè đen
Axit amin tổng số (% CK) Cao (tháng 6 đạt đỉnh) Cao Phù hợp sinh tổng hợp GABA

2. Tác dụng của lên men yếm khí đơn thuần đến sự tích lũy GABA

  • Khảo sát quá trình lên men yếm khí (tạo môi trường chân không hoặc thổi khí trơ) ở các khoảng nhiệt độ và thời gian khác nhau cho thấy hàm lượng GABA tăng lên đáng kể so với quy trình sản xuất chè đen thông thường.
  • Tuy nhiên, nếu thời gian yếm khí kéo dài quá mức, chất lượng cảm quan của chè bị suy giảm (màu nước tối, vị chua gắt, hương thơm chè đen giảm sút). Do đó, tác giả đã tiến hành quy hoạch thực nghiệm để tối ưu hóa chế độ yếm khí nhằm cân bằng giữa hàm lượng GABA và chỉ số cảm quan.

3. Tác dụng của lên men yếm khí kết hợp vi khuẩn lactic

  • Việc bổ sung chế phẩm vi khuẩn lactic (L. plantarum VTCC-B-439 hoặc L. casei VTCC-B-411) trong điều kiện yếm khí làm tăng tốc độ khử carboxyl của glutamate, nâng cao rõ rệt hàm lượng GABA trong bán thành phẩm chè đen.
  • Thông qua phương pháp quy hoạch thực nghiệm và tối ưu hóa đa mục tiêu bằng thang điểm kết hợp hệ số quan trọng, luận án đã xác lập bộ thông số công nghệ tối ưu:
    • Tỷ lệ cấy giống vi khuẩn lactic: 2,5% (v/w)
    • Độ ẩm của chè sau công đoạn vò: 68%
    • Nhiệt độ lên men yếm khí: 27°C
    • Thời gian lên men: 11,5 giờ
    • Hàm lượng GABA đạt được: 275 mg/100g chất khô (cao hơn nhiều lần so với mẫu đối chứng truyền thống).

4. Thử nghiệm sản xuất quy mô Pilot (10 kg/mẻ) và bảo quản

  • Hoàn thiện sơ đồ quy trình công nghệ chế biến chè đen giàu GABA ở quy mô pilot 10 kg nguyên liệu/mẻ với các bước chính: Nguyên liệu chè búp tươi $\rightarrow$ Làm héo nhẹ $\rightarrow$ Vò chè $\rightarrow$ Phun bổ sung dịch vi khuẩn lactic $\rightarrow$ Lên men yếm khí (27°C, 11,5 h) $\rightarrow$ Lên men oxy hóa truyền thống (tạo hương vị chè đen) $\rightarrow$ Sấy khô $\rightarrow$ Phân loại $\rightarrow$ Đóng gói.
  • Thử nghiệm trên hai giống chè Phúc Vân Tiên và Kim Tuyên cho chất lượng cảm quan hài hòa: nước chè đỏ nâu sáng, vị chát dịu có hậu ngọt, hương thơm đặc trưng của chè đen và không có mùi lạ.
  • Đánh giá quá trình bảo quản trong 3 loại bao bì cho thấy: Bao bì túi phức hợp hút chân không (B3) duy trì độ ẩm dưới 7,5% và giữ được chất lượng cảm quan cũng như hàm lượng GABA ổn định tốt nhất qua thời gian theo dõi so với bao bì túi PE (B1) và màng giấy (B2).

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học

  1. Cung cấp hệ thống dẫn liệu khoa học về cơ chế tác động đồng thời của điều kiện yếm khí và hoạt tính sinh học của vi khuẩn thuộc chi Lactobacillus đối với sự tăng cường tích lũy GABA trong quá trình chế biến chè đen từ nguyên liệu chè Việt Nam.
  2. Xác lập cơ sở dữ liệu về biến đổi hóa sinh, hàm lượng các axit amin tự do và động học tích lũy GABA trong quá trình lên men kép (yếm khí kết hợp vi sinh vật).
  3. Xác định chính xác bộ thông số công nghệ tối ưu: tỷ lệ giống vi khuẩn 2,5%, độ ẩm chè vò 68%, nhiệt độ lên men 27°C, thời gian lên men 11,5 giờ, giúp sản phẩm đạt hàm lượng GABA 275 mg/100g.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Lựa chọn được 2 chủng vi khuẩn lactic (L. casei VTCC-B-411 và L. plantarum VTCC-B-439) và 2 giống chè nguyên liệu (Phúc Vân TiênKim Tuyên) phù hợp cho sản xuất chè đen giàu GABA tại Việt Nam.
  2. Xây dựng và hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất chè đen giàu GABA ở quy mô pilot 10 kg/mẻ có tính khả thi cao, dễ tích hợp vào dây chuyền sản xuất chè đen sẵn có mà không làm đảo lộn quy trình công nghệ truyền thống.
  3. Ứng dụng thử nghiệm công nghệ vào thực tế sản xuất tại Công ty Cổ phần Chè Sông Lô và Công ty Cổ phần Chè Tân Trào (tỉnh Tuyên Quang), tạo tiền đề thương mại hóa sản phẩm chè chức năng bảo vệ sức khỏe.
  4. Xây dựng dự thảo tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm chè đen giàu GABA, bao gồm các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và an toàn thực phẩm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi và nội dung thực tế được trình bày trong luận án:

  • Hạn chế: Quy trình công nghệ mới được thử nghiệm thực tế ở quy mô pilot (10 kg/mẻ) trên hai giống chè chính là Phúc Vân Tiên và Kim Tuyên tại một vùng sinh thái (Tuyên Quang); chưa khảo sát toàn diện trên tất cả các giống chè công nghiệp khác của Việt Nam (như chè Shan tuyết, chè LDP1, PH1). Các thử nghiệm sinh lý lâm sàng về tác dụng hạ huyết áp hay an thần của sản phẩm chè thành phẩm trên người chưa được triển khai trong phạm vi luận án này.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Mở rộng nghiên cứu quy trình lên men GABA trên quy mô công nghiệp lớn hơn (hàng trăm kg đến tấn/mẻ).
    • Khảo nghiệm công nghệ trên các giống chè đặc sản khác của các vùng Trung du Bắc Bộ và Tây Nguyên.
    • Nghiên cứu sâu hơn về thời hạn sử dụng và đánh giá tác dụng sinh học lâm sàng của sản phẩm chè đen giàu GABA đối với người tiêu dùng.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo chuyên môn trong các lĩnh vực sau:

  • Đối với nghiên cứu sinh và học viên sau đại học: Cung cấp phương pháp luận nghiên cứu kết hợp giữa công nghệ chế biến sau thu hoạch, công nghệ vi sinh và tối ưu hóa quy hoạch thực nghiệm; cung cấp quy trình phân tích định lượng GABA bằng HPLC/GC và đo hoạt độ GAD.
  • Đối với giảng viên và cơ sở đào tạo: Cung cấp nguồn tư liệu học thuật về hóa sinh thực vật, công nghệ sản xuất đồ uống lên men và thực phẩm chức năng bảo vệ sức khỏe.
  • Đối với doanh nghiệp sản xuất chế biến chè: Cung cấp thông số kỹ thuật rõ ràng để nâng cấp dây chuyền chè đen truyền thống thành quy trình sản xuất chè đen giàu GABA giá trị cao, góp phần đa dạng hóa cơ cấu sản phẩm xuất khẩu và nội tiêu.

Câu hỏi thường gặp

1. Hàm lượng GABA tối ưu đạt được trong sản phẩm chè đen của luận án là bao nhiêu?

Theo kết quả tối ưu hóa đa yếu tố ở mục 3.3 và phần đóng góp mới của luận án, trong điều kiện lên men yếm khí kết hợp chế phẩm vi khuẩn lactic tối ưu (tỷ lệ giống 2,5%, độ ẩm 68%, nhiệt độ 27°C, thời gian 11,5 giờ), hàm lượng GABA trong sản phẩm chè đen đạt 275 mg/100g.

2. Hai chủng vi khuẩn lactic nào được lựa chọn và sử dụng trong luận án?

Hai chủng vi khuẩn được sàng lọc, định danh bằng trình tự gen 16S rRNA và lựa chọn đưa vào quy trình công nghệ là:

  • Lactobacillus casei VTCC-B-411
  • Lactobacillus plantarum VTCC-B-439

3. Hai giống chè nào tại Việt Nam được đề xuất làm nguyên liệu tốt nhất cho quy trình này?

Luận án đã phân tích thành phần hóa học (độ ẩm, chất hòa tan, tanin, axit amin) theo các mùa trong năm và lựa chọn hai giống chè là Phúc Vân TiênKim Tuyên làm nguyên liệu sản xuất chè đen vừa có hàm lượng GABA cao, vừa đảm bảo chất lượng cảm quan tốt.

4. Quy trình công nghệ của luận án khác biệt gì so với quy trình sản xuất chè đen truyền thống?

Quy trình của luận án bổ sung công đoạn lên men yếm khí kết hợp phun chế phẩm vi khuẩn lactic sau công đoạn làm héo nhẹ và vò chè. Sau khi hoàn thành giai đoạn tích lũy GABA trong điều kiện yếm khí (11,5 h ở 27°C), chè tiếp tục được chuyển sang quá trình lên men oxy hóa truyền thống để enzyme polyphenoloxidase chuyển hóa catechin thành theaflavin và thearubigin tạo màu sắc và hương vị đặc trưng của chè đen trước khi sấy khô.

5. Quy trình pilot của luận án đã được triển khai thử nghiệm thực tế tại những đơn vị nào?

Quy trình sản xuất chè đen giàu GABA ở quy mô pilot 10 kg/mẻ đã được ứng dụng thử nghiệm thực tế tại hai đơn vị sản xuất chè tại tỉnh Tuyên Quang:

  • Công ty Cổ phần Chè Sông Lô
  • Công ty Cổ phần Chè Tân Trào

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Việt Tấn đã giải quyết thành công bài toán tích hợp công nghệ lên men vi sinh (Lactobacillus) và xử lý yếm khí vào quy trình chế biến chè đen từ nguồn nguyên liệu chè Việt Nam. Các thông số công nghệ tối ưu đã được xác lập cụ thể, cho phép tạo ra sản phẩm chè đen có hàm lượng GABA đạt 275 mg/100g cùng chất lượng cảm quan hài hòa. Kết quả nghiên cứu đã được kiểm chứng ở quy mô pilot 10 kg/mẻ và ứng dụng thực tế tại doanh nghiệp, đóng góp dữ liệu khoa học và giải pháp thực tiễn nâng cao giá trị ngành chè Việt Nam.