Mở đầu Chương 2: Tổng quan Chương 3: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu Chương 4: Kết quả và bàn luận Chương 5: Kết luận và kiến nghị 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan về nguyên liệu 2.1 Giới thiệu chung về cây chè xanh Cây chè xanh còn có tên khoa học là Camellia Sinensis, với búp chè được sử dụng để tạo ra sản phẩm đồ uống phổ biến trên toàn thế giới và mang lại nhiều lợi ích sức khỏe (Sarwa và cộng sự, 2013). Cây chè xanh có nguồn gốc từ vùng cao nguyên Vân Nam - Trung Quốc và cũng đã được trồng lâu năm ở Việt Nam – trở thành một loại cây truyền thống ở Việt Nam và đã được người Việt Nam sử dụng hàng ngày (Carsalade và cộng sự, 2012). Cây chè xanh thích hợp phát triển ở đất có tầng canh tác lớn hơn 80cm, kết cấu tơi xốp và mạch nước ngầm độ sâu dưới mặt đất cao hơn 100cm. Nhiệt độ bình quân thường đạt 15 ÷ 20oC và lượng mưa khoảng 1500 ÷ 2000mm.
Bên cạnh đó độ ẩm đạt từ 70 ÷ 80% và chè ưa đất có độ pH thấp từ 4 ÷ 6. Phần lớn chè trồng trên đất đồi có độ dốc bình quân nhỏ hơn 25o (Ngọ, 2009). Cây chè xanh được phân bố ở phạm vi khá rộng, đầu tiên cây chè chỉ sinh sống hoang dại trên các cao nguyên vùng Đông Nam Á và về sau thì được đưa đi trồng ở các nương, đồi và vườn tược. Đến nay, ngành trồng chè đã có gần 5000 năm lịch sử và đã được trồng phổ biến nhiều nước trên thế giới (Liao và cộng sự, 2001).
Cây chè xanh là một loại thực vật tươi xanh, mọc chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và ôn đới thuộc châu Á, đặc trưng như Trung Quốc, Ấn Độ, Sri Lanka và Nhật Bản. Ngoài ra nó cũng được trồng tại một số nước ở châu Phi và Nam Mỹ (Namal Senanayake, 2013). Cây chè xanh được trồng ở Việt Nam chủ yếu dùng để tiêu thụ. Việt Nam có 35 tỉnh sản xuất chè với tổng diện tích 125 000 ha (Tran và cộng sự, 2021).
Ở Việt Nam, các khu vực sản xuất chè có thể được chia thành hai khu vực chính theo địa lý và độ cao là khu vực phía bắc ở miền núi phía bắc và khu vực phía nam ở cao nguyên Lâm Đồng. Các vùng sản xuất chè xanh ở Việt Nam tập trung ở các vùng miền núi như Lâm Đồng, Mộc Châu - Sơn La và Thái Nguyên (Ngọc, 2012). Lá chè xanh 5 Đặc điểm hình thái Theo tác giả Carsalade (2012) thì cây chè nằm trong hệ thống phân loại thực vật và được thể hiện như bảng 2. Phân loại hệ thống thực vật Hệ thống phân loại (Taxonomy) Giới Plantae Họ Theaceae Ngành Magnoliopsida Chi Camellia (Thea) Bộ Ericales Loài Camellia (Thea) sinensis Tên khoa học Camellia sinensis Tên Tiếng Việt Cây chè Tên đồng nghĩa Thea sinensis Cây chè xanh là loại cây bụi nhỏ và có thể cao tới 9m trong tự nhiên nhưng thường được cắt tỉa về 0,6 ÷ 1,52m để tiến hành trồng trọt thu hoạch lá.
Theo tác giả Namal Senanayake (2013) thì các bộ phận của cây chè bao gồm: - Thân và cành chè: Gồm có một thân chính và được phân ra các cành. Dựa vào hình dạng phân cành khác nhau mà người ta chia thân chè làm 3 loại là thân gỗ, thân bán gỗ và thân bụi. - Lá chè: Lá chè mọc cách trên cành, mỗi đốt có một lá, trên lá có gân. Răng cưa thường xuất hiện ở rìa lá chè và hình dạng khác nhau tùy thuộc vào giống.
Lá thường có màu xanh đậm, có nhiều gợn sóng với chiều rộng khoảng 2 ÷ 5 cm và chiều dài từ 4 ÷ 15 cm. Các lá chè có độ tuổi khác nhau sẽ dùng làm các loại chè khác nhau. Lá chồi và 2 ÷ 3 lá mới mọc khi thu hoạch dùng để chế biến sản phẩm chè. - Hoa chè: Được hình thành từ mầm sinh trưởng sinh thực và hoa lưỡng tính thường có 5 ÷ 7 cánh màu trắng với nhị màu vàng tươi, thường mọc thành chùm ở nách lá.
- Quả chè: Thuộc loại quả nang, mỗi quả có 3 ngăn và có từ 2 ÷ 4 hạt. Quả có vỏ cứng màu xanh lục, hạt tròn màu nâu và có thể dùng hạt để sản xuất tinh dầu chè. - Búp chè: Là đoạn non ở trên cùng của một cành chè. Búp chè thì bao gồm tôm và hai hoặc ba lá non.
6 Tôm chè Các lá non Đoạn cành non Hình 2. Bộ phận của lá chè xanh Hình 2. Quả và hoa của cây chè xanh Phân loại Theo Ngọ (2009) cây chè được phân loại dựa trên các đặc điểm về: - Cơ quan sinh dưỡng: được xác định dựa trên loại thân bụi hoặc thân gỗ, kích thước và hình thái của loại lá, gân trên lá, hình dạng của tán lá,. - Cơ quan sinh trưởng: được xác định dựa trên độ lớn của cánh hoa, vị trí phân nhánh của đầu và nhị cái, số lượng đài hoa.
- Đặc điểm sinh hoá: phụ thuộc vào hàm lượng tanin có ở lá chè. Mặt khác, theo giống thì cây chè được chia làm hai giống chính là Camellia sinensis sinensis và Camellia sinensis assamica. Theo mô tả của tác giả Graham (1992) và Namal Senanayake (2013) thì hai giống chính này có điểm khác nhau là kích thước lá Camellia sinensis var. sinensis là loại lá nhỏ (5 ÷ 12cm) và Camellia sinensis var.
assamica thì có lá dài tới 20cm, như hình 2. Camellia sinensis var. sinensis và Camellia sinensis var. assamica Theo đặc điểm hình thái, sinh lý, không gian phân bố năm 1919 nhà thực vật học người Hà Lan là Cohen Stuart dựa vào đối chiếu với nguồn gốc để chia cây chè làm 4 loại (Ngọ, 2009): - Chè Trung Quốc lá nhỏ (Camellia sinensis var.
- Chè Trung Quốc lá to (Camellia sinensis var. - Chè Shan (Camellia sinensis var. - Chè Ấn Độ (Camellia sinensis var. Bên cạnh đó theo nghiên cứu của Chen và cộng sự (2007) thì dựa vào đặc điểm hình thái cây chè lại được phân làm 3 loại: - Chè lá nhỏ (Camellia sinensis var.
- Chè Assamica (Camellia sinensis var. - Chè Shan (Camellia sinensis var.2 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng Thành phần hóa học Chè xanh có chứa gần 4000 hợp chất hoạt tính sinh học trong đó polyphenol là thành phần chính (chủ yếu là catechin), chiếm 25 ÷ 30% tổng trọng lượng chất khô (Carsalade và cộng sự, 2012). Ngoài ra lá chè tươi còn có cafein (chiếm 3,5% tổng trọng lượng khô) và các hợp chất tạo hương (Glei và Pool-Zobel, 2006). Ngoài ra trong chè còn chứa một số thành phần hóa học khác được mô tả trong bảng 2.
Thành phần hóa học của lá chè xanh Hàm lượng tính theo % khối lượng khô Thành phần Theo nghiên cứu của Theo nghiên cứu của Graham (1992) Cabrera và cộng sự (2006) Polyphenols 36 30 Carbohydrates 25 26 Protein 15 15 ÷ 20 Tro 5 5 Amino acids 4 1÷4 Các acid hữu cơ 1,5 1,5 Lipids 2 7 Chlorophyll, etc. 0,5 2 Carotenoids < 0,1 ─ Các chất bay hơi < 0,1 ─ Qua bảng 2.2 ta có thể thấy hàm lượng của một số thành phần trong lá chè xanh ở hai nghiên cứu là khác nhau và điều này có thể là do thành phần hóa học của chè thay đổi phức tạp - phụ thuộc vào điều kiện canh tác, kỹ thuật trồng trọt, giống chè, mùa thu hoạch chè, khí hậu, đất đai. Và cụ thể về các thành phần chủ yếu có trong lá chè được trồng ở trong nước được Ngọ (2009) mô tả như sau: - Nước: thành phần chiếm tỷ lệ cao trong búp chè với khoảng 70 ÷ 80% khối lượng chè tươi, giúp cây duy trì sự sống. Tùy theo giống, độ non già của lá, điều kiện thổ nhưỡng, kỹ thuật canh tác, mùa vụ thu hoạch, kỹ thuật hái mà hàm lượng nước thay đổi.
Và hàm lượng nước thường có trong một búp chè (1 tôm + 2 hoặc 3 lá) chiếm từ 75 ÷ 82%. - Hợp chất polyphenol – tannin chè: Là thành phần hóa học quyết định màu sắc.Tannin là một hỗn hợp phức tạp các hợp chất phenol thực vật bao gồm polyhydroxylphenol đơn giản (chủ yếu là catechin) và các hợp chất polyphenol đa phân tử (tannin đặc biệt). Tannin bị phân hủy ở nhiệt độ cao (180 – 200oC). Bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như mức độ sinh trưởng của lá, chế độ bón phân, cường độ chiếu sáng.
- Protein và chất chứa nitơ: Protein chủ yếu ở dạng tan trong kiềm như glutelin và một lượng lớn tan trong nước, rượu hoặc acid. Protein phân bố không đều trong lá chè và 9 thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Protein có thể kết hợp với tannin tạo hợp chất không tan làm hàm lượng tannin giảm xuống. - Hợp chất alkaloid: Có nhiều loại alkaloid trong chè nhưng caffeine chiếm phần lớn.
Hàm lượng caffeine ở trong chè chiếm 3 ÷ 5%. Caffeine là chất kém hoạt động hóa học, có tính kiềm yếu. Nó có thể kết hợp với tannin tạo ra hợp chất tanat caffeine mang hương vị dịu nhẹ. - Chất khoáng: Hàm lượng được xác định thông qua hàm lượng các chất tro.
Hàm lượng chất tro trong chè tươi từ 4 ÷ 5% và trong chè khô từ 5 ÷ 6%. Hàm lượng khoáng chủ yếu là Kali chiếm 50% còn lại là Zn, Na, Mg, Fe, Cu…. Có hai nhóm khoáng trong chè là nhóm hòa tan trong nước và nhóm không hòa tan trong nước. - Vitamin: Trong chè chứa rất nhiều loại vitamin khác nhau.
Giá trị của chè ở một mức độ nhất định phụ thuộc vào thành phần và hàm lượng của các vitamin. Trong lá chè tươi có chứa một hàm lượng vitamin C lớn, nhiều hơn trong cam chanh từ 3 đến 4 lần. Bên cạnh đó một số vitamin khác có hàm lượng cũng khá cao tính theo mg/g chất khô như vitamin B1 (0,3÷10), vitamin B2 (6÷11), vitamin PP (54 ÷ 152),. - Enzyme: Là nhân tố quan trọng của sự sống, quyết định chiều hướng phát triển của mọi phản ứng hóa học và chúng là chất hoạt hóa cho các biến đổi hóa học.
Có hai nhóm enzyme chính trong búp chè là nhóm enzyme thủy phân (amylase, glucosidase, protease) và nhóm enzyme oxy hóa khử (peroxidase và poliphenoloxidaza). Giá trị dinh dưỡng của chè xanh Trong các bữa ăn hàng ngày khi sử dụng chè xanh thì lượng calo nạp vào cơ thể sẽ ít. Ngoài ra, trong chế độ ăn uống có chè xanh thì sẽ cung cấp cho ta các hợp chất chống oxy hóa như catechin và các hợp chất tự nhiên khác là vitamin như vitamin C và các khoáng chất như Mn, Cr, Se, Zn giúp tăng cường sức khỏe và tinh thần của con người. Lá chè cũng chứa một hàm lượng cao của nguyên tố khoáng thiết yếu đóng vai trò quan trọng trong việc trao đổi chất (Powell và cộng sự, 1998).