Thứ tư, 24/04/2024 | 22:02

Thứ tư, 24/04/2024 | 22:02
Chuyên gia CNSH-CNTP

Th.S Nguyễn Việt Tấn

Chuyên gia
Tác giả
Cập nhật 11:13 ngày 19/08/2019

Nghiên cứu, khảo sát lựa chọn giống chè phù hợp để sản xuất chè GABA

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Chè là một loại nước uống phổ biến trên thế giới, uống chè không những là một nét văn hóa lâu đời mà chè còn có tác dụng trong việc phòng và chữa nhiều loại bệnh khác nhau nhờ sự có mặt của những hợp chất có hoạt tính sinh học cao với hàm lượng khá lớn trong chè. Một số kết quả nghiên cứu đã chứng minh khi lên men chè trong điều kiện nhất định đã sinh ra một lượng lớn hợp chất γ-Aminobutyric Acid (GABA) là một axít amin đặc biệt, tuy không nằm trong thành phần cấu trúc protein của thực phẩm nhưng là một hợp chất có hoạt tính sinh học cao có chức năng quan trọng đối với việc điều hòa hoạt động của hệ thống thần kinh con người. Tuy nhiên, thành phần hóa học của lá chè rất có thể sẽ ảnh hưởng tới khả năng lên men để hình thành GABA. Vì thế chúng tôi cần khảo sát lựa chọn giống chè để có được nguyên liệu thích hợp với mục tiêu tạo ra sản phẩm có hàm lượng GABA cao.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
Giống chè: 4 giống chè là Keo Am Tích, Phúc Vân Tiên, Kim Tuyên, Trung du được trồng tại viện Khoa học Nông lâm miền núi phía Bắc.
Trong đó 3 giống chè Keo Am Tích, Phúc Vân Tiên, Kim Tuyên là những giống chè có tiềm năng để sản xuất chè xanh có chất lượng tốt. Giống Trung du là giống bản địa, thường được chọn làm đối chứng khi nghiên cứu so sánh chất lượng của các giống chè.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Các phương pháp phân tích
- Xác định độ ẩm của chè theo  TCVN 5613 : 2007.  (Chè – Xác định hao hụt khối lượng ở 103OC)
- Xác định hàm lượng chất hoà tan theo TCVN 5610 : 2007. (Chè – Xác định hàm lượng chất hòa tan trong nước)
- Xác định hàm lượng tanin theo Leventhal với hệ số K = 0,00582.
- Xác định hàm lượng axit amin tự do tổng số bằng phương pháp sắc ký giấy V.R.Papov (1996).
- Phân tích thành phần và hàm lượng axit amin bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
2.2.2. Phương pháp xử lý số liệu
Các thí nghiệm đều được lặp lại 3 lần, kết quả thí nghiệm là trung bình cộng của 3 lần lặp lại.
Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê, sử dụng phần mềm Excel, để tính toán, vẽ biểu đồ. Phân tích phương sai bằng phần mềm Irisstat. Các phần mềm thống kê chuyên dụng và phổ biến trên thế giới là Statgraphics, SPSS,…
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Tiến hành phân tích thành phần hóa học cơ bản của 4 giống chè Keo Am Tích, Phúc Vân Tiên và Kim Tuyên và Trung du trong một số thời điểm trong năm: tháng 3, tháng 6, tháng 9, tương ứng với vụ chè đầu năm, giữa năm và cuối năm.
Các thành phần được phân tích gồm: độ ẩm của nguyên liệu, hàm lượng chất hòa tan, hàm lượng tannin, hàm lượng axitamin tổng số và hàm lượng axitamin thành phần. Những thành phần này ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của sản phẩm đồng thời ảnh hưởng đến khả năng hình thành GABA khi lên men vì thế sẽ giúp cho chúng tôi nhận định về chất lượng của nguyên liệu từ đó lựa chọn giống chè để nghiên cứu sản xuất chè GABA.
3.1. Phân tích độ ẩm nguyên liệu của 4 giống chè
Hàm lượng nước trong lá chè ảnh hưởng lớn đến việc thiết lập chế độ công nghệ trong các giai đoạn chế biến chè. Tiến hành phân tích độ ẩm nguyên liệu của 4 giống chè theo các tháng 3, 6, 9 và độ ẩm trung bình của các tháng. Kết quả phân tích được thể hiện qua bảng 1.
Bảng 1. Độ ẩm nguyên liệu của các giống chè theo thời gian trong năm  (%)

Giống
Tháng 3
Tháng 6
Tháng 9
Trung bình
1
Keo Am Tích
76,9
78,6
77,9
77,8
2
Phúc Vân Tiên
76,6
78,0
77,0
77,0
3
Kim Tuyên
76,0
77,8
77,0
77,0
4
Trung Du
77,0
79,0
78,0
78,0

Kết quả được thể hiện ở bảng 1 cho thấy, độ ẩm của nguyên liệu của các giống chè gần như tương tự nhau, dao động trong khoảng từ 76% đến 78%, tương ứng với độ ẩm trung bình trong nguyên liệu chè Việt Nam.
3.2. Phân tích hàm lượng chất hòa tan trong nguyên liệu của 4 giống chè
Một trong những yêu cầu về nguyên liệu trong sản xuất chè lên men là có hàm lượng chất hòa tan cao. Vì vậy, đề tài đã tiến hành phân tích hàm lượng chất hòa tan trong nguyên liệu của 4 giống chè theo các tháng 3, 6, 9 và hàm lượng chất hòa tan trung bình của các tháng. Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng 2.
Bảng 2. Hàm lượng chất hòa tan trong nguyên liệu của các giống chè theo thời gian trong năm  (% chất khô)
TT
Giống
Tháng 3
Tháng 6
Tháng 9
Trung bình
1
Keo Am Tích
40,39
43,40
42,15
41,98
2
Phúc Vân Tiên
39,71
41,65
40,47
40,61
3
Kim Tuyên
39,16
41,38
41,56
40.70
4
Trung Du
42,08
43,97
43,40
43,15
Kết quả được thể hiện qua bảng 2 cho thấy, hàm lượng chất hòa tan trong nguyên liệu của các giống có sự khác biệt. Giống Trung du có hàm lượng cao nhất (43,15%), kế đến là Keo Am Tích (41,98%), thấp nhất là hai giống Phúc Vân Tiên (40,61%) và Kim Tuyên (40.70%) tương tự như nhau.
3.3. Phân tích hàm lượng tanin trong nguyên liệu của 4 giống chè
Hàm lượng tanin cao cũng là một trong những yêu cầu về nguyên liệu sản xuất chè lên men. Tiến hành phân tích hàm lượng tanin trong nguyên liệu của 4 giống chè theo các tháng 3, 6, 9 và hàm lượng tanin trung bình của các tháng.
Bảng 3. Hàm lượng tanin trong nguyên liệu của các giống chè theo thời gian trong năm (% chất khô)
TT
Giống
Tháng 3
Tháng 6
Tháng 9
Trung bình
1
Keo Am Tích
27,47
28,97
28,25
28,23
2
Phúc Vân Tiên
26,91
28,86
28,07
27,95
3
Kim Tuyên
26,30
27,12
27,48
26,97
4
Trung Du
31,02
31,84
31,57
31,48
Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng 3 cho thấy, hàm lượng tanin trong nguyên liệu của các giống chè cũng rất khác nhau. Cao nhất là Trung du (31,48%), kế đến là Keo Am Tích (28,23%), thấp nhất là 2 giống Phúc Vân Tiên (27,95%) và Kim Tuyên (26,97%).
3.4. Phân tích hàm lượng tổng axitamin  trong nguyên liệu của 4 giống chè
Hàm lượng axitamin đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành chất lượng chè lên men sau này. Tiến hành phân tích hàm lượng tổng axitamin trong nguyên liệu của 4 giống chè theo các tháng 3, 6, 9 và hàm lượng tổng axitamin trung bình của các tháng. Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng 4.
            Bảng 4. Hàm lượng tổng axitamin trong nguyên liệu của các giống chè theo thời gian trong năm  (%)
TT
Giống
Tháng 3
Tháng 6
Tháng 9
Trung bình
1
Keo Am Tích
2,30
2,43
2,65
2,46
2
Phúc Vân Tiên
2,45
2,75
2,72
2,64
3
Kim Tuyên
2,42
2,63
2,54
2,53
4
Trung Du
2,19
2,10
1,78
2,02
Kết quả được thể hiện ở bảng 4 cho thấy, hàm lượng axitamin tổng số trong nguyên liệu của các giống chè là khác nhau: cao nhất là giống Phúc Vân Tiên (2,64%), kế đến là Kim Tuyên (2,53%), Keo Am Tích chỉ ở mức tương đối thấp (2,46%) và thấp nhất là Trung du (2,02%).
3.5. Phân tích hàm lượng axitamin thành phần trong nguyên liệu của 4 giống chè
Hàm lượng các axit amin thành phần trong nguyên liệu là một điều rất đáng quan tâm đặc biệt là hàm lượng axit glutamic. Tiến hành phân tích hàm lượng axitamin thành phần trong nguyên liệu của 4 giống chè theo các tháng 3, 6, 9 và hàm lượng axitamin thành phần trung bình của các tháng. Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng 5.
Bảng 5. Hàm lượng các axit amin thành phần trong nguyên liệu thu hoạch vào tháng 6 của các giống chè  (% chất khô)
STT
Axit amin
Keo Am Tích
Phúc Vân Tiên
Kim Tuyên
Trung Du
1
Alanin
0,151
0,157
0,127
0,102
2
Arginin
0,147
0,161
0,140
0,098
3
Aspatic
0,157
0,212
0,201
0,115
4
Glutamic
0,282
0,556
0,524
0,203
5
Glycin
0,143
0,157
0,134
0,134
6
Histidin
0,108
0,111
0,120
0,098
7
Izolơxin
0,148
0,155
0,146
0,137
8
Lơxin
0,177
0,193
0,186
0,168
9
Lysin
0,149
0,167
0,152
0,129
10
Methionin
0,115
0,122
0,111
0,104
11
Phenylalanin
0,147
0,160
0,171
0,126
12
Prolin
0,196
0,179
0,189
0,163
13
Serin
0,123
0,122
0,143
0,108
14
Threonin
0,143
0,147
0,135
0,121
15
Tyrosin
0,133
0,140
0,152
0,114
16
Valin
0,158
0,160
0,151
0,137

Tổng
2,477
2,899
2,782
2,057
Kết quả  được thể hiện ở bảng 5 cho thấy, trong nguyên liệu của tất cả 4 giống đều có mặt tất cả 16 axit amin, tuy nhiên hàm lượng của chúng có sự khác nhau giữa các giống. Một điều đáng chú ý là hàm lượng axit glutamic chiếm tỷ lệ khá cao trong toàn bộ các axit amin có trong chè. Giống Kim Tuyên (0,356%), Phúc Vân Tiên (0,324%), Keo Am Tích (0,282%) và Trung du (0,193%).
Bảng 6. So sánh hàm lượng thành phần trong nguyên liệu của các giống chè (% chất khô)
TT
Giống
Hàm lượng (% chất khô)
Axit amin tổng
Glutamic
Tanin
Chất hòa tan
1
Keo Am Tích
2,46
0,282
28,23
41,98
2
Phúc Vân Tiên
2,64
0,556
27,95
40,61
3
Kim Tuyên
2,53
0,524
26,97
40.70
4
Trung du
2,02
0,203
31,48
43,15

Từ bảng 6, dễ dàng thấy rằng hàm lượng chất tan và tannin trong nguyên liệu của 2 giống trung du và Keo Am Tích cao hơn Phúc Vân Tiên và Kim Tuyên. Tuy nhiên để sản xuất chè GABA, điều quan trong nhất là cần phải lựa chọn giống chè có hàm lượng axit amin tổng số cao và đặc biệt là hàm lượng axit glutamic cao bởi vì khi lên men chè, dưới tác động của hệ thống enzyme, axit glutamic sẽ chuyển hóa thành GABA. Hàm lượng glutamic càng cao thì khả năng sinh ra GABA càng cao. Xét theo khía cạnh này thì 2 giống Kim Tuyên và Phúc Vân Tiên là có tiềm năng hơn cả.
KẾT LUẬN
Trên cơ sở kết quả đánh giá 5 chỉ tiêu thành phần hóa học: độ ẩm, hàm lượng tanin, hàm lượng chất hòa tan, hàm lượng axitamin tổng số và thành phần axitamin riêng biệt của 4 giống chè cho thấy 2 giống chè Kim Tuyên và Phúc Vân Tiên phù hợp cho sản xuất chè GABA sau này.
Nguyễn Việt Tấn, Nguyễn Việt Phương, Vũ Đình Chương, Đào Thị Việt Hà
                                                           Trường Cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm

Bài cùng tác giả

Bài khác

công nghệ sinh học

Bản quyền thuộc Ban Điều hành Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020

Tổng số lượt truy cập :
  • 1
  • 0
  • 6
  • 5
  • 0
  • 5
  • 4
  • 3
lên đầu trang