Đặt vấn đề Cây trà (Camellia sinensis) là loài thực vật đã được biết đến từ hơn 2000 năm trước Công nguyên, xuất xứ từ Dong A, Nam A và Đông Nam A, nhưng ngày nay nó được trông phô biến ở nhiều nơi trên thế giới, tại các khu vực khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Cây trà có một vi trí đặc biệt trong nên kinh tế và trong đời sống của người dân Việt Nam. Ngoài giá tri dinh dưỡng, cây trà là cây công nghiệp lâu năm, mau cho sản phẩm và đem lại hiệu quả kinh tế cao. Bộ phận được sử dụng phố biến nhất trên cây trà là lá trà.
Chúng được sử dụng rộng rãi nhưng chủ yếu ở lĩnh vực dược phẩm và thực phẩm. Trong lĩnh vực thực phẩm, chúng được sử dụng dưới dạng trà xanh, trà 6 long, tra đen, matcha. tất cả đều được chế biến từ loài này, nhưng được chế biến ở các mức độ oxy hoá khác nhau. Các số liệu được báo cáo cho thấy trà có chứa gần 4000 các hợp chất có hoạt tính sinh học mà các hợp chất trong đó khoảng một phân ba thuộc nhóm polyphenol [1] [2].
Những hợp chất khác như: alkaloids (caffeine, theophylline và theobromine), các axit amin, cacbohydrate, protein, chat diệp lục, các hop chất dễ bay hơi, fluor, khoáng chất và các nguyên tố vi lượng, và các hợp chất không xác định khác [3]. Hợp chất chiết xuất từ trà xanh chứa nhiều polyphenol, có hoạt tính chống oxy hoá, trong đó chủ yếu là các catechin; các thành phần epigallocatechin-3-gallate và epicatechin-3- gallate thì có hoạt tính mạnh nhất. Trên thé giới, nhiều công trình nghiên cứu về trà xanh đã được tiễn hành nghiên cứu về các thành phan có lợi từ trà. Việc su dụng tra một cách phù hop sẽ mang lại nhiều lợi ích cho sức khoẻ bởi sự có mặt của các chất chồng oxy hoá, các hợp chất phenol, flavonoid [1] [2] [3].
Du nang suất thu hoạch rất cao và có nhiều giá tri sinh học nhưng giá thành lá trà phụ liệu sau khi hái tôm hai lá hoặc tôm ba lá rất rẻ. Bên cạnh việc sử dụng lá dưới dạng tươi dé nau lay nước uống thường thấy ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam, hay dưới các dạng trà khác nhau như trà đen, trà oolong,. Ngoài ra, trà xanh còn có các lợi ích đối với các bênh béo phì, tiểu đường type II, giảm nguy cơ của các bệnh mạch vành, có tác dụng tốt với những bệnh nhân ung thư, bệnh gan. Với những lợi ích từ trà xanh mang lại cũng như nguồn lá trà phụ liệu déi dào, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu sản xuất bột trà xanh từ lá cây trà phụ liệu bằng phương pháp chan, say và nghiền búa” nhằm đem lại sản phẩm từ lá trà xanh thật với nhiều lợi ích dinh dưỡng.
Đây là hướng nghiên cứu mới, với kết quả khảo sát các phương pháp khác nhau sẽ mở ra thêm nhiều hướng nghiên cứu sản xuất mới cho loài cây nhiều lợi ích này. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu sản xuất bột trà xanh từ lá trà phụ liệu ở quy mô phòng thí nghiệm. Phân tích khả năng chống oxy hoá trong sản phẩm. Nghiên cứu độ bên màu của chlorophyll trong sản phẩm trà xanh.
Pham vi nghiên cứu Nghiên cứu này được thực hiện với quy mô phòng thí nghiệm, đối tượng nghiên cứu là lá trà xanh. Nội dung nghiên cứu Tổng quan tài liệu về trà xanh. Phân tích một số thành phần cơ bản của lá trà. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố thời gian, nhiệt độ, độ âm đến sự biến đổi hàm lượng polyphenol và chlorophyll của bột trà xanh trong các quá trình: - Chan - Say đối lưu - Say vi sóng Tối ưu quá trình say dé đạt hàm mục tiêu polyphenol tối ưu.
Khảo sát sự biến đối của polyphenol va chlorophyll theo thời gian bảo quản. Phân tích một số chỉ tiêu chất lượng sản phẩm. CHUONG 1: TONG QUAN 1. Tong quan vé tra xanh 1.
Phân loại khoa hoc [1] [4] [5] Cây trà xanh có tên khoa học là Camellia sinensis (L) thuộc ho Theaceae, là cây cho lá quanh năm mọc thành bụi hoặc cây nhỏ. Cây trà có nguồn gốc từ Trung Quốc, Nam và Đông Nam A. Day là cây công nghiệp lâu năm, cho hiệu quả kinh tế cao, được trồng ở hơn 30 quốc gia. Trà có nhiều giống khác nhau, các giống trà phố hiện nay là: Thea Jiunnanica, Thea Assamica, Thea Ainensis.
Phan loại khoa hoc cua tra [4] Phan loai khoa hoc CIỚI Thực vat - Plantee Ngành Hat kín - Magnoliopsida Lớp Song tu điệp - Dicotylednae Bộ Chè - Ericale Họ Chè - Theaceae Chi Chè - Camellia Loài C. — Phân bố và đặc điểm [5] [6] [7] 1. Phân bố Cây trà thích sống ở vùng có khí hậu âm va âm, có nhiều mưa, đồng thời thích ánh sáng khuếch tán, đất có tính acid yếu va được thoát nước tốt. Một số yếu tố cần thiết cho sự sinh trưởng của cây trà: nhiệt độ từ 10 - 30°C, lượng mưa hàng năm tối thiểu 1250mm, độ dốc lý tưởng của đất trồng là 0,5 — 10° và độ cao có thé lên tới 2000m.
Sản xuất trà vì vậy bị giới hạn địa lý tại một vài khu vực trên thế giới va cây trà rất nhạy cảm với sự thay đối điều kiện trồng trọt. Trà trên thế giới phần lớn được trồng ở các nước Nam Á, Đông Nam Á. Ngoài ra một phần nhỏ ở châu Phi và Mỹ Latin. Ở Việt Nam trà được trồng chủ yếu ở vùng trung du miền Bắc Bộ (Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Bắc Cạn, Thái Nguyên) và vùng Tây Nguyên (Gia Lai, Kon Tum, Lâm Dong, Dac Lắc).
Sản lượng trà một số nước trên thé giới [6] Quốc gia Sản lượng (nghìn tan) | Tỉ lệ so với thé giới (%) Trung Quốc 1924. Đặc điểm Cây trà sinh trưởng trong điều kiện tự nhiên chỉ có một thân chính, chia làm 3 loại: thân gỗ, thân bụi, thân nhỡ (bán gỗ). Cành trà do mầm sinh dưỡng phát triển thành, trên cành chia ra nhiều đốt, chiều dài biến đổi nhiều từ 1-10cm. Dot trà càng dài là biểu hiện của giống trà có năng suất cao.
Lá trà mọc cách trên cành, mỗi đốt có một lá, hình dạng và kích thước thay đổi tuỳ giống. Lá trà có gân rất rõ, ria lá có răng cưa. Búp tra là giai đoạn non của một cảnh tra, được hình thành từ các mầm dinh dưỡng, gồm có tôm (phan lá non trên đỉnh chưa xoé) và 2 hoặc 3 lá non. Kích thước của búp trà thay đối tuỳ giống và kỹ thuật canh tác.
Cây trà sau khi sinh trưởng 2-3 tudi bat đầu ra hoa, mọc từ chéi sinh thực ở nách lá. Trà là cây lâu năm, có chu kỳ sống rất lâu, có thể đạt 60-100 năm hoặc lâu hơn. Tuổi thọ kinh tế tối đa của một cây trà thương mại vào khoảng 50-65 năm tuỳ thuộc điều kiện môi trường và phương pháp trông trọt. Trà cho năng suất cao vào mùa mưa từ tháng 5 — 11, sau 10 — 15 ngày thì thu hoạch một lan.
Trà nguyên liệu sử dụng trong công nghiệp chế biến chủ yếu là 1 tôm và 2 — 3 lá non. Hoa chè: màu trăng với nhiều nhị vàng, mỗi hoa gồm 7 cánh và hàng tá nhị dài. Qua chè: thường mọc thành từng chum 3. Ban đầu có màu xanh của chỗi, sau đó tăng trưởng và cứng dần thành quả màu nâu chứa hạt bên trong.
Khi quả chín vết rãnh mở ra. Hạt bên trong có thé được dùng dé gieo trong. Thân cây: đơn trục, có 3 loại thân: thân gỗ, thân bụi và thân nhỡ (bán gỗ). Lá chè: mọc cách trên cành, mỗi đốt có một lá, hình dạng và kích thước thay đổi tuỳ giống.
Lá chè có rõ gân, ria có răng cưa. Báp chè là giai đoạn non của một cành chè: được hình thành từ các mam dinh dưỡng, gdm có tom (phan lá non trên đỉnh chưa xoè) va 2-3 lá non. Có hai loại búp: búp bình thường (có tôm va 2-3 lá non) và búp mù (không có tôm, chỉ có lá). Trên một cành chè: | năm có 4 — 5 đợt sinh trưởng của búp.
— Thành phan hoá học Trà là loại thức uống đã pho biến từ lâu đời trải qua hàng ngàn năm lịch sử, các công trình nghiên cứu về trà rất nhiều. Các thành phan hoá học của tra được mô tả tương đối day đủ. Một số thành phan của trà khô được mô tả trong bảng 1. Thanh phan hoá hoc của lá tra khô [8] [9] Thanh phan Giá trị % chất khô Protein 15-20 Acid amin 1-4 Carbohydrate 7 Xo tong 26 Lipid Sac tố 2 Khoang Hop chat phenolic 30 Trong rat nhiều thành phân có trong tra, thì các thành phan như polyphenol, acid amin, các enzyme, cafeine là được quan tâm nhiều nhất do hoạt tính cũng như ảnh hưởng của chúng đến chất lượng các sản phẩm trà.
Polyphenol Các polyphenol là thành phần quan trọng có trong trà, chiếm khoảng 30% hàm lượng chất khô của lá chè tươi. Các polyphenol trong trà bao gm 6 nhóm hợp chat chủ yếu là: flavanols, hydroxyl-4-flavanols, anthocyanins, flavones, flavonols và phenolic acids. Trong đó quan trọng nhất là flavanols- bao gồm nhóm catechins là nhóm có tính chất nồi trội trong trà. Cac catechins chính: (-) Epicatechin (EC), (-) Epicatechin gallate (ECG), (-) Epigallocatechin (EGC), (-) Epigallacatechin gallate (EGCG), (+) Catechin (C) va (+) Gallocatechin (GC).
Cac hop chat polyphenol góp phan tao Vi dang, chat va ngot hau vi cua tra. Cac hop chat phenol la thanh phan dac trưng của các tính chat tiện ích cho sức khoẻ con người có trong chè: kháng khuẩn, chồng oxy hoá, cam mau, chồng ung thư. [9] [10] OH Or Epicatechin-3-O-gallate Epigallocatechin - OH OH oO C} on OH : fe) OH OH OH Catechin Epicatechin OH Epigallocatechin —3-O-gallate Gallocatechin -3-O-gallate Hình 1. Công thức cầu tạo của các catechin [10] Catechin được đặc trưng bởi các nhóm hydroxyl khác nhau trên vòng A và vòng B.
Epicatechin (EC) có một nhóm ortho-dihydroxyl trên vòng B, ở vi trí carbon 3’ va 4’, và một nhóm hydroxyl trên vòng C, tại vi tri carbon 3. [11] Epigallocatechin (EGC) khác với epicatechin ở vi trí các nhóm hydroxyl, EGC có 3 nhóm hydroxyl trên vòng B tại các vi tri carbon 3’, 4', 5’. [11] Epicatechin gallate (ECG) khác epicatechin là nhóm gallate trong phân tử liên kết với carbon 3 ở vòng C. EGCG la catechin được tim thay nhiéu nhat trong lá trà xanh, tra Oolong va tra den [8].
Ham lượng EGCG có trong trà xanh vào khoảng 127 — 550 mg/L. Các catechin chính trong trà (hàm lượng % trên tong chất khô) [8] Thành phần Hàm lượng | Thành phần Hàm lượng (+) catechin 1-2 (+) gallocatechin 1-3 (-) epicatechin 1-3 (-) epigallocatechin 3-6 (-) epicatechin gallate | 3 - 6 (-)epigallocatechin gallate | '7— 13 EGCG là loại catechin có nhiều nhất trong trà, chiếm khoảng 65% tong lượng catechin.