Đồ án Tổng quan về chè xanh

LÔØI MÔÛ ÑAÀU –—–—–— Caây cheø coù moät vò trí ñaëc bieät trong neàn kinh teá vaø trong ñôøi soáng cuûa ngöôøi daân Vieät Nam. Ngoaøi giaù trò dinh döôõng, caây cheø laø caây coâng nghieäp laâu naêm, coù ñôøi soáng kinh teá laâu daøi, mau cho saûn phaåm, cho hieäu quaû kinh teá cao. Ñaõ töø laâu traø Vieät Nam ñöôïc xuaát khaåu ñeán nhieàu nôi treân theá giôùi ñem laïi löôïng ngoaïi teä ñaùng keå cho ñaát nöôùc. Noäi dung ñoà aùn naøy ñeà caäp ñeán nhöõng kieán thöùc bao goàm: Toång quan veà caây cheø Ñaëc ñieåm hoùa sinh cuûa laù cheø Taùc duïng choáng beänh taät cuûa cheø xanh Coâng ngheä saûn xuaát cheø xanh Giôùi thieäu chung veà caùc saûn phaåm dòch trích töø cheø xanh vaø phöông phaùp trích li öùng duïng trong saûn xuaát caùc dòch trích töø cheø xanh Toång quan moät soá kyõ thuaät trong coâng ngheä cheá bieán cheø xanh Chöông I: Toång quan veà caây cheø Nguoàn goác ra ñôøi cuûa caây cheø: Hình 1.1: Caây cheø Naêm 1753, Cac Voân Lineâ (Carl Von Lenne), nhaø thöïc vaät hoïc Thuïy Ñieån ñaõ thu thaäp, phaân loaïi caùc maãu cheø gioáng ôû Trung Quoác, vaø laàn ñaàu tieân ñaët teân khoa hoïc caây cheø laø Thea sinensis, phaân thaønh 2 gioáng cheø : Thea bohea (cheø ñen) vaø Thea viridis (cheø xanh), nhö vaäy ñaõ xaùc nhaän Trung Quoác laø nôi ra ñôøi cuûa caây cheø. Cho ñeán 1975, laàn löôït ñaõ coù 5 thuyeát laø: Thuyeát Trung Quoác, thuyeát AÁn Ñoä, thuyeát 2 nguoàn goác, thuyeát chieát trung vaø thuyeát Vieät Nam. Hieän nay thuyeát chieát trung ñöôïc nhieàu ngöôøi uûng hoä. Naêm 1951, Ñaøo Thöøa Traân (Trung Quoác) ñöa ra thuyeát chieát trung ñöôïc nhieàu hoïc giaû theá giôùi coâng nhaän. Theo thuyeát naøy, caùi noâi töï nhieân caây cheø laø ôû khu vöïc gioù muøa Ñoâng Nam AÙ, vì ôû Laøo, Mianma, Vaân Nam vaø baéc Vieät Nam ñeàu coù nhöõng caây cheø hoang daïi. Caùc ñieàu kieän ñaát ñai, khí haäu, löôïng möa cuûa caû khu vöïc naøy ñeàu raát thích hôïp vôùi sinh tröôûng cuûa caây cheø, hôïp thaønh moät vöôøn cheø nguyeân thuûy. Hôn nöõa caùc caây cheø moïc hoang daïi tìm thaáy raát nhieàu doïc 2 bôø caùc con soâng lôùn : Kim Sa Giang, Phuù Long Giang, Salouen, Irravadi, Meâ Koâng, Bramapoutro… Caùc con soâng naøy ñeàu baét nguoàn töø daõy nuùi phía nam cao nguyeân Taây Taïng. Cho neân vuøng nguyeân saûn caây cheø laø vuøng nuùi ôû cao nguyeân Taây Taïng. Caây cheø di thöïc veà phía ñoâng qua tænh Töù Xuyeân, bò aûnh höôûng cuûa khí haäu, neân bieán thaønh gioáng cheø laù nhoû, di thöïc veà phía nam vaø taây nam laø AÁn Ñoä, Mianma, Annam (Vieät Nam) bieán thaønh gioáng laù to. (Troàng troït vaø cheá bieán cheø, NXB Trung Hoa thö cuïc, Thöôïng Haûi, 1951). Naêm 1974 Veckoâven (J.Werkhoven, Haø Lan) chuyeân vieân cuûa toå chöùc Löông thöïc theá giôùi FAO, ñaõ toång keát trong cuoán Coâng ngheä cheø (Taäp san Noâng nghieäp 26, Roâma,1974): “Caây cheø ñöôïc Linne xeáp loaïi vaø ñaët teân laø Thea sinensis (L.) coù nguoàn goác ôû vuøng Ñoâng Nam Trung Quoác gaàn nguoàn soâng Irrawadi (Mianma)”. [4] Hình 1.2: Nhöõng vuøng saûn xuaát cheø chính treân theá giôùi Ñaëc ñieåm sinh vaät hoïc cuûa caây cheø: Ñaëc ñieåm: Hình 1.3: Caây cheø Hoa cheø: Hoa baét ñaàu nôû treân caây cheø 2-3 tuoåi. Hoa löôõng tính. Maøu traéng vôùi nhieàu nhò vaøng. Moãi hoa goàm 7 caùnh vaø haøng taù nhò daøi. (Hình 2.2) Hình 1.4: Hoa cheø Quaû cheø: Thöôøng moïc thaønh töøng chuøm 3. Ban ñaàu coù maøu xanh cuûa choài, sau ñoù taêng tröôûng vaø cöùng daàn thaønh quaû maøu naâu chöùa haït beân trong. Khi quaû chín veát raõnh môû ra. Haït beân trong coù theå ñöôïc duøng ñeå gieo troàng. Thaân caây: Ñôn truïc; 3 loaïi: thaân goã, thaân buïi vaø thaân nhôõ (baùn goã). Laù cheø: Moïc caùch treân caønh, moãi ñoát coù moät laù, hình daïng vaø kích thöôùc thay ñoåi tuøy gioáng. Laù cheø coù roõ gaân, rìa coù raêng cöa. (Hình 2.3) Hình 1.5: Laù cheø Buùp cheø laø giai ñoaïn non cuûa moät caønh cheø: ñöôïc hình thaønh töø caùc maàm dinh döôõng, goàm coù toâm (phaàn laù non treân ñænh chöa xoøe) vaø 2 – 3 laù non. Coù hai loaïi buùp: buùp bình thöôøng vaø buùp muø. (Hình 1.6) Treân 1 caønh cheø: 1 naêm coù 4 – 5 ñôït sinh tröôûng cuûa buùp. Toâm cheø Laù non 1 Laù non 2 Hình 1.6: Buùp cheø 1 toâm vaø 2 laù non. Baûng 1.1: Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa teá baøo laù cheø:[5] Vò trí Thaønh phaàn Phaàn traêm so vôùi chaát khoâ Phaàn tan ñöôïc trong nöôùc Thaønh teá baøo Cellulose Hemi Cellulose 14-22 Pectin 6-7 2-3 Chaát nguyeân sinh Proteins 17-18 Chaát beùo (Lipids) 8-9 Tinh boät 0.5-2.0 Khoâng baøo Phenolics 20-30 20-30 Caffeine 3-4 3-4 Amino acids 3-4 3-4 Caùc ñöôøng hoøa tan 2-4 2-4 Acid höõu cô 3-4 3-4 Ash 4-5 4-5 Chaát maøu 0.5 Chaát deã bay hôi 0.1 Vitamins Raát ít Theå haït Caùc enzyme Phaân loaïi thöïc vaät: Ngaønh Haït kín Angiospermae Lôùp Song töû ñieäp Dicotylednae Boä Cheø Theales Hoï Cheø Theaceae Chi Cheø Camellia (Thea) Loaøi Cheø C.sinensis Teân khoa hoïc: Camellia sinensis (L) (hay Thea sinensis L.) (1935 – Hoäi nghò Quoác teá veà thöïc vaät) Phaân loaïi caây cheø: Cheø Trung Quoác (China tea plant): Camellia sinensis (L) Döïa vaøo kích thöôùc laù, Sealy (1958) phaân bieät 2 loaïi cuûa C.sinensis: F. macrophylla (Sieb.) Kitamura: Laù daøi 4 – 14 cm vaø roäng 2-2,5 cm, maøu xanh nhaït, boùng, trung bình 8 – 9 ñoâi gaân laù; thaân goã nhoû, cao 5m. Naêng suaát cao, phaåm chaát toát. Hình 2.5: Cheø F. macrophylla. F. parvifolia (Miq.) Sealy: Laù daøi 5-16 cm vaø roäng 1 – 1,2 cm, coù 6 – 7 ñoâi gaân laù khoâng roõ, laù coù maøu xanh ñaäm. Buùp nhoû, hoa nhieàu. Thaân buïi, thaáp, phaân caønh nhieàu. Phaåm chaát bình thöôøng. Hình 2.6: Cheø F. parvifolia. Cheø Assam (Assam tea plant): Camellia assamica. Thaân goã cao 10 – 15 m. Laù daøi 8 - 20 cm vaø roäng 3,5 – 7,5 cm, moûng vaø meàm, thöôøng coù maøu xanh ñaäm, laù hình baàu duïc, coù trung bình 12 – 15 ñoâi gaân laù. Hoa moïc ñôn leû hay thaønh töøng ñoâi, coù 7 – 8 caùnh maøu traéng hay ñoâi khi coù ñoám vaøng. Soá nhò hoa töông töï cuûa C. sinensis. Khoâng chòu ñöôïc reùt haïn. Naêng xuaát phaåm chaát toát. Troàng nhieàu: AÁn ñoä, Mianma, Vaân Nam (Trung Quoác) vaø moät soá vuøng khaùc. Hình 2.7: Cheø Assam Cheø Nam Indo (Indochina): Nhoùm ñaëc bieät cuûa Camellia assamica, goïi laø Camellia assamica sub sp. lasiocalys (Planch. MS) Camellia assamica sub sp. lasiocalys (Planch.MS) hay loaïi cheø ambodiensis/Southern laø loaïi caây nhoû hình choùp, cao 6 – 10m, ngoaïi tröø moät soá caønh naèm thaúng ñöùng, haàu heát naèm caân baèng nhau. Laù boùng vaø coù maøu lam vaøng khi non, lam nheï ôû giai ñoaïn tröôûng thaønh vaø chuyeån sang maø lam ñoàng hay ñoû hoàng vaøo cuoái muøa. Laù coù kích thöôùc naèm giöõa sinensis vaø assamica. Hình 2.8: Cheø Nam Indo. Chöông II: Ñaëc ñieåm hoùa sinh cuûa laù cheø Cheø laø moät thöù nöôùc uoáng maø ngöôøi tieâu duøng raát coi troïng chaát löôïng. Chaát löôïng cuûa cheø ñöôïc ñaùnh giaù baèng thöû neám caûm quan truyeàn thoáng (maét, löôõi, muõi, tay) goàm caùc tieâu chuaån höông vò, maøu nöôùc, caùnh cheø vaø baõ cheø. Caùc nhaø nghieân cöùu khoa hoïc ñaõ phaùt hieän nhöõng tính chaát caûm quan treân ñeàu coù cô sôû vaät chaát laø nhöõng thaønh phaàn sinh hoùa cuûa laù cheø. Ñaëc tính sinh hoùa cheø ñöôïc nghieân cöùu vaø söû duïng ngaøy caøng nhieàu trong khoa hoïc kó thuaät noäng nghieäp vaø coâng ngheä. Nhöng mua baùn cheø treân thò tröôøng vaãn döïa vaøo thöû neám caûm quan laø chính, coäng theâm moät soá chæ tieâu sinh hoùa baét buoäc ñaõ kyù giöõa 2 ñoái taùc mua vaø baùn, nhö ñoä aåm, tro, kim loaïi, döï löôïng thuoác tröø saâu. [4] Baûng 2.1: Thaønh phaàn caùc chaát coù trong laù cheø töôi. Chaát khoâ (20-25%) Nöôùc (75-80%) Laù cheø Chaát khoâ khoâng hoaø tan trong nöôùc Chaát khoâ hoaø tan trong nöôùc: + Catechin + Vitamin + Acid amin + Saponin + Caffein + Fluoride + Saccharide + Flavonoids + Chaát khoaùng + Pectin Khoâng tan trong daàu + Cellulose + Protein Hoaø tan trong daàu: + Carotene + Vitamin E + Chlorophyl Nöôùc : Baûng 2.2: Haøm löôïng caùc chaát coù trong laù cheø töôi [37] Thaønh phaàn Haøm löôïng (%) Protein 20-30 Amino acid 1-5 Alkaloid 3-5 polyphenols 20-35 Carbohydrate 35-40 Chaát beùo 4-7 Acid höõu cô < 3 Khoaùng 4-7 Chaát maøu < 1 Vitamin A, E, C, B1,B2, P… 0.6-1.0 Trong coâng nghieäp cheá bieán cheø xanh, ta quan taâm tôùi thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa toâm cheø. Baûng 2.3: Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa toâm cheø töôi. [5] Thaønh phaàn % khoái löôïng chaát khoâ Polyphenol 25-30 Epigallocatechin gallate 8-12 Epicatechin gallate 3-6 Epigallo catechin 3-6 Epicatechin 1-3 Catechin 1-2 Gallocatechin 3-4 Flavonols vaø flavonol glucosides 3-4 Polyphenolic acids and depsides 3-4 Leuco anthocyanins 2-3 Chlorophylls vaø caùc chaát maøu khaùc 0,5-0,6 Khoaùng 5-6 Caffeine 3-4 Theobromine 0,2 Theophylline 0,5 Amino acid 4-5 Acid höõu cô 0,5-0,6 Monosaccharide 4-5 Polysaccharide 14-22 Cellulose vaø hemicellulose 4-7 Pectin 5-6 Lignin 5-6 Protein 14-17 Lipid 3-5 Caùc hôïp chaát bay hôi 0,01-0,02 Sau ñaây ta seõ ñi cuï theå veà töøng thaønh phaàn hoùa hoïc coù trong laù cheø töôi: Nöôùc: Laø thaønh phaàn chuû yeáu cuûa laù cheø (70-85%)ø. Vai troø:[4] Moâi tröôøng xaûy ra söï taùc duïng cuûa caùc chaát hoaø tan. Tham gia phaûn öùng thuyû phaân vaø oxi hoaù khöû xaûy ra trong caùc teá baøo laù. Haøm löôïng nöôùc trong caùc buùp cheø coù töø ba laù thöôøng thay ñoåi nhieàu, phuï thuoäc vaøo thôøi gian thu haùi, ñieàn kieän thôøi tieát vaø raát nhieàu caùc yeáu toá khaùc nöõa. Baûng 2.4: Haøm löôïng nöôùc trong buùp cheø moät toâm ba laù trong caùc thaùng [8] Thaùng Ñoä aåm Thaùng Ñoä aåm 1 63.6 6 77.54 2 63.64 7 78.49 3 62.93 8 77.82 4 77.26 9 77.21 5 77.47 10 77.55 11 73.46 Nghieân cöùu haøm löôïng nöôùc ôû caùc gioáng cheø phoå bieán ôû nöôùc ta: Baûng 2.5: Haøm löôïng nöôùc trong ñoït cheø buùp 3 laù [8] Thaùng Gioáng 4 5 6 7 8 9 10 Trung bình LDP1 78,45 78,26 78,23 77,41 76,27 78,28 76,96 77,69 LDP2 77,63 77,95 78,29 76,72 77,08 77,70 76,97 77,47 TD 78,35 78,57 79,05 79,05 77,81 79,17 78,17 78,69 Nhaân toá quan troïng laøm taêng haøm aåm trong laù cheø chính laø do vieäc söû duïng toång hôïp caùc bieän phaùp canh taùc treân dieän tích troàng cheø. Khi dieän tích troàng cheø ñöôïc boùn phaân ñaïm thì haøm löôïng aåm trong laù cheø seõ taêng, möùc ñoä cheânh leäch veà haøm aåm coù theå seõ taêng tôùi 2% so vôùi caùc laù treân dieän tích ñöôïc boùn phaân thöôøng. Vaø trong caùc cuoäng cheø, haøm aåm cao hôn so vôùi caùc phaàn khaùc trong buùp cheø. Cuï theå nhö sau: [4] Trong laù maàm : : 76.60 % Trong laù thöù nhaát : 75.60 % Trong laù thöù hai : 75.60 % Trong laù thöù ba : 79.27 % Trong cuoäng cheø : 84.80 % Caffeine: Caffeine coù CTPT laø : C8H10N4O2 Hình 2.2: Coâng thöùc caáu taïo caffeine Caffeine phaân boá trong caùc buùp cheø nhö sau (tính theo % chaát khoâ tuyeät ñoái) : [4] Laù thöù I : 3.39 Laù thöù II : 4.20 Laù thöù III : 3.40 Laù thöù IV : 2.10 Laù thöù V : 1.70 Laù giaø : 0.76 Cuoäng cheø : 0.36 Ngoaøi ra, phuï thuoäc vaøo caùc chuûng loaïi thöïc vaät khaùc nhau maø haøm löôïng caffeine cuõng thay ñoåi trong caùc loaïi buùp cheø. Caffeine trong cheø thaønh phaåm ôû daïng lieân keát vôùi tanin taïo thaønh tanat caffeine ñaõ laøm cho cheø coù tính chaát ñaëc tröng. Tanat caffeine khoâng hoøa tan trong cloroform. Do ñoù, tuøy theo möùc ñoä taïo ra hôïp chaát naøy maø löôïng caffeine taùch ra ñöôïc baèng cloroform töø laù cheø trong quaù trình saûn xuaát daàn daàn giaûm. Hôïp chaát tanin: Tanin cheø laø moät chaát chaùt, hoãn hôïp phöùc taïp cuûa nhieàu chaát höõu cô. Taùc duïng cuûa tanin cheø nhö sau: Ñoái vôùi caây cheø, ñieàu tieát caùc quaù trình oxi hoùa khöû trong caây cheø, naâng cao tính ñeà khaùng cuûa caây cheø ñoái vôùi saâu beänh haïi cheø. Ñoái vôùi coâng ngheä cheø, neáu khoâng bò oxi hoùa thì saûn phaåm laø cheø xanh, neáu bò oxi hoùa döôùi taùc duïng cuûa enzyme thì saûn phaåm laø cheø ñen, cheø vaøng tuøy möùc ñoä oxi hoùa. Haøm löôïng tanin cao thì chaát löôïng toát, nhöng phaûi coù tæ leä thích ñaùng giöõa caùc hoaït chaát trong cheø. Ñoái vôùi cô theå con ngöôøi, tanin coù taùc duïng caàm maùu, taêng cöôøng söùc ñeà khaùng cuûa caùc thaønh huyeát quaûn trong cô theå ñoäng vaät, taêng cöôøng söï ñoàng hoùa vaø söï tích luõy vitamin C … Baûng 2.6: Haøm löôïng tanin vaø chaát hoøa tan trong ñoït cheø buùp 2 laù (% chaát khoâ) [8] Thaùng LDP1 LDP2 TD Tanin CHT Tanin CHT Tanin CHT 5 32,93 45,70 32,04 45,0 33,69 45,10 6 33,21 39,36 33,86 39,14 35,37 42,24 7 35,21 42,24 35,12 41,36 37,42 43,72 8 35,27 42,47 34,52 43,52 37,58 44,34 9 31,80 40,80 34,64 43,29 35,72 42,30 10 31,31 39,81 32,53 41,08 34,22 42,19 11 30,31 39,50 31,53 39,98 33,52 41,29 TB 32,87 41,39 3 Toùm laïi, tanin laø moät hôïp chaát quan troïng trong choïn gioáng cheø, quy trình kyõ thuaät noâng nghieäp vaø coâng ngheä cheø, do ñoù caàn coù chæ tieâu naøy ñeå laøm cô sôû khoa hoïc trong saûn xuaát cheø. Cheø töôi ñöa vaøo cheá bieán. Neáu ngay töø ñaàu, ta duøng nhieät ñoä cao ñeå voâ hoaït caùc enzym thì tanin cheø haàu nhö khoâng bieán ñoåi vaø trong suoát quaù trình cheá bieán coøn laïi chæ coù moät boä phaän nhoû tanin (nhoùm chaát khoâng coù khaû naêng töï oxy hoùa) bò bieán ñoåi. Döôùi taùc duïng cuûa nhieät vaø aåm thì saûn phaåm thu ñöôïc laø cheø xanh coù vò chaùt maïnh, haäu ngoït, coù nöôùc maøu xanh töôi hoaëc xanh vaøng, coù muøi thôm ñaëc tröng. Coøn neáu taïo moïi ñieàu kieän ñeå tanin cheø bò oxy hoùa saâu saéc döôùi taùc duïng cuûa enzym polyphenoloxydaza trong quaù trình laøm heùo vaø leân men thì saûn phaåm thu ñöôïc laø cheø ñen coù vò chaùt dòu, maøu nöôùc ñoû töôi, coù höông vò deã chòu. CATECHINS: 4 catechins chính trong laù cheø xanh laø (-)-epigallocatechin gallate (EGCG), (-)-epicatechin gallate (ECG), (-)-epigallocatechin (EGC) and (-)-epicatechin (EC). Taát caû chuùng ñeàu coù tính chaát cuûa polyphenol. Trong cheø ñen haøm löôïng catechins thaáp hôn nhieàu so vôùi caùc cheø khaùc. Do quaù trình leân men trong cheø ñen, caùc catechins bò oxi hoùa döôùi taùc duïng cuûa enzym thaønh caùc hôïp chaát maøu saéc laø theaflavin vaø thearubigen.[45],[58] EGCG (epigallocatechin gallate), laø moät catechin coù nhieàu nhaát trong cheø. EGCG laø thaønh phaàn cuûa nhöõng hôïp chaát choáng oxi hoùa maïnh coù taùc duïng ngaên ngöøa beänh ung thö , beänh tim maïch vaø nhieàu beänh khaùc. Catechin vaø epicatechin laø nhöõng epimers (ñoàng taâm laäp theå), vôùi (-) catechin vaø (+) catechin laø 2 ñoàng phaân quang hoïc ñöôïc tìm thaáy raát nhieàu trong töï nhieân. Catechin ñöôïc taùch ra laàn ñaàu töø caây catechu (moät loaïi cao su), neân teân noù coù nguoàn goác töø ñoù. Ñun noùng catechins baèng nhieät vöôït qua nhieät ñoä phaân huûy cuûa chuùng seõ giaûi phoùng ra pyrocatechol, lí giaûi cho nguoàn goác teân cuûa nhöõng hôïp chaát naøy. Epigallocatechin vaø gallocatechin coù nhieàu hôn moät nhoùm -OH nhö hình veõ khi so saùnh vôùi epicatechin vaø catechin, töông töï laø söï khaùc nhau cuûa pyrogallol vôùi pyrocatechol. [45] Nguoàn catechins: Catechins chieám khoaûng 25% troïng löôïng chaát khoâ trong laù cheø töôi, maëc duø toång haøm löôïng catechins thay ñoåi raát roäng tuøy thuoäc vaøo loaøi, vò trí ñòa lí cuûa vuøng troàng cheø, thôøi tieát…Chuùng hieän dieän haàu nhö trong taát caû saûn phaåm cheø coù nguoàn goác töø Camellia sinensis , bao goàm cheø traéng, cheø xanh, cheø ñen vaø cheø Olong. Catechins cuõng hieän dieän trong nhöõng thöïc phaåm haøng ngaøy cuûa con ngöôøi nhö chocolate, rau quaû, röôïu vang vaø ñöôïc tìm thaáy trong nhieàu loaøi thöïc vaät khaùc Taùc duïng cuûa catechins: Catechins ñöôïc nhaän thaáy coù taùc duïng choáng oxi hoùa, bao goàm loaïi boû caùc taùc nhaân oxi hoùa nhö superoxide, goác OH, peroxide, öùc cheá söï oxi hoùa lipid, öùc cheá söï oxi hoùa 2'-deoxyguanosine trong DNA thaønh 8-hydroxy-2' -deoxyguanosine , vaø öùc cheá söï oxi hoùa caùc lipoprotein troïng löôïng thaáp. EGCG coù hoaït ñoäng choáng oxi hoùa maïnh nhaát trong taát caû caùc catechins cuûa cheø xanh. [45] Hoaït ñoäng choáng oxi hoùa cuûa catechins trong cheø xanh ñöôïc giaûi thích bôûi nhieàu cô cheá khaùc nhau. Nhieàu nghieân cöùu ñaõ ñöôïc thöïc hieän vôùi EGCG-chaát coù taùc duïng choáng oxi hoùa maïnh nhaát trong catechins cuûa cheø xanh, cuõng coù theà laø coù taùc duïng choáng chaát sinh ung thö maïnh nhaát. EGCG cuõng nhö EGC vaø ECG coù taùc duïng ñeán caùc teá baøo khoái u, laøm giaûm kích thöôùc caùc khoái u vaø nhöõng khoái u môùi chaäm phaùt trieån hôn. EGCG vaø ECG ñaõ ñöôïc chöùng minh laø ngaên chaën söï phosphoryl hoùa tyrosin cuûa PDGF-Rbeta (platelet-derived growth factor receptor-beta) , vaø vì theá ngaên ngöøa söï bieán ñoåi cuûa nhöõng teá baøo glioblastoma ôû con ngöôøi. Thuù vò laø chæ nhöõng catechins trong quy trình cheá bieán cheø xanh coù nhoùm gallate trong caáu truùc cuûa chuùng coù taùc ñoäng naøy. Catechins trong cheø xanh cuõng nhaän thaáy coù taùc duïng ñieàu chænh söï toång hôïp moät soá enzyme hepatic phase II lieân quan ñeán söï loaïi boû caùc chaát gaây ung thö. Ngoaøi ra noù coøn ngaên ngöøa söï phaùt trieån thaønh ung thö aùc tính vaø ngaên ngöøa söï phaùt trieån cuûa caùc khoái u aùc tính, choáng laïi söï di caên cuûa caùc teá baøo ung thö. EGCG coù taùc duïng kieàm cheá enzyme urokynase-moät enzyme maø nhöõng teá baøo ung thö söû duïng ñeå xaâm chieám nhöõng moâ teá baøo khoûe maïnh. EGCG vaø ECG ñaõ ñöôïc chöùng minh laø ngaên ngöøa metalloproteinase- -2(MMP-2) (coøn goïi laø gelatinase A) vaø metalloproteinase-9(MMP-9) (coøn goïi laø gelatinase B). Nhöõng enzyme naøy ñoùng vai troø quan troïng trong söï xaâm laán cuûa caùc khoái u. Cuoái cuøng noù kieàm cheá 5-alpha reductase- chaát laøm taêng söï phaùt trieån cuûa ung thö tuyeán tieàn lieät ôû nam giôùi. [37],[45],[75],[76] Catechins coøn coù taùc duïng choáng vieâm nhieãm nhôø taùc duïng choáng oxi hoùa cuûa chuùng. EGCG ñöôïc nhaän thaáy coù taùc duïng ngaên chaën söï hoaït ñoäng cuûa AP-1 vaø NF-kappa B, caû hai chaát naøy giaùn tieâp gaây ra vieâm nhieãm, vaø chuùng hoaït ñoäng nhö nhöõng chaát oxi hoùa.[45] Nhieàu cô cheá khaùc nhau cuõng ñöôïc giaûi thích cho taùc duïng choáng sô vöõa ñoäng maïch cuûa catechins. PDGF-R beta (ñaõ ñöôïc noùi ôû treân), lieân quan ñeán söï phaùt trieån maïnh cuûa cô trôn, nguyeân nhaân chính gaây ra chöùng sô vöõa ñoäng maïch. EGCG vaø ECG coù taùc duïng ngaên caûn söï phosphoryl hoùa tyrosin cuûa PDGF-R beta, lieân quan ñeán söï phaùt trieån maïnh cuûa cô trôn. Söï ngaên caûn söï oxi hoùa caùc lipoproteins troïng löôïng phaân töû thaâp laø moät cô cheá khaùc ñöôïc giaûi thích trong vieäc ngaên ngöøa chöùng sô vöõa ñoäng maïch. Catechins coù taùc duïng laøm giaûm haøm löôïng cholesterol, cô cheá cuûa quaù trình naøy chöa roõ raøng, coù theå catechins trong cheø xanh coù taùc duïng kích thích söï baøi tieát muoái maät daãn ñeán baøi tieát cholesterol. [34],[45] Cô cheá veà taùc duïng choáng vi truøng cuûa catechins trong cheø xanh coøn chöa roõ raøng. [45] Nghieân cöùu taùc duïng hoùa hoïc, vaät lyù cuûa catechins trong cheø xanh ôû cô theå con ngöôøi: Coøn chöa ñöôïc hieåu thaáu ñaùo. Chuùng ñöôïc haáp thuï ôû moät khoaûng roäng töø daï daøy ñeán ruoät, vaø haøm löôïng cuûa caùc catechins khaùc nhau ñaõ ñöôïc ño trong maùu. Tuy nhieân, cöôøng ñoä haáp thuï cuûa chuùng cuõng nhö, söï phaân phoái, söï chuyeån hoùa vaø söï baøi tieát cuûa chuùng coøn chöa roõ raøng. Moät khoùa nghieân cöùu gaàn ñaây chæ ra raèng catechins trong cheø xanh coù nhieàu trong maùu ôû phaàn huyeát thanh giaøu protein vaø lipoprotein troïng löôïng phaân töû cao. Moät khoùa nghieân cöùu khaùc ñaõ phaùt hieän ra söï chuyeån hoùa cuûa 2 catechins thoâng qua nöôùc tieåu cuûa nhöõng ngöôøi uoáng cheø xanh. EGC vaø EC ñöôïc chuyeån hoùa nhôø nhöõng vi khuaån trong ñöôøng ruoät thaønh (-)-5(3', 4', 5' -trihydroxyphenyl)-gamma-valerolactone vaø (-)-5-(3', 4' -dihydroxyphenyl)-gamma-valerolactone. Toùm laïi vieäc nghieân cöùu taùc duïng hoùa hoïc, vaät lyù cuûa catechins trong cheø xanh caàn ñöôïc ñaàu töï nhieàu hôn nöõa ñeå hieâu hôn nhöõng taùc duïng coù lôïi ñoái vôùi söùc khoûe cuûa chuùng. EGCG: Caáu truùc hoùa hoïc: [63] Soá ñaêng kí CAS: 989 – 51 – 5 Teân CAS: (–)-Epigallocatechin gallate, EGCG (9CI) Teân ñoàng nghóa vaø teân thöông maïi: Epigallocatechin gallate; epigallocatechin – 3 – gallate; (–) – epigallocatechin – 3 – O – gallate; 3,4,5- trihydroxybenzoic acid, (2R-cis) - 3,4 – dihydro - 5,7 – dihydroxy – 2 - (3,4,5 -trihydroxyphenyl) - 2H – 1 - benzopyran – 3 – yl ester; (2R, 3R) – 2 - (3,4,5 - trihydroxyphenyl) - 3,4 – dihydro - 1(2H) – benzopyran - 3,5,7 – triol – 3 - (3,4,5- trihydroxybenzoate). Thuoäc phaân lôùp: Flavonol (catechin). Coâng thöùc phaân töû: C22H18O11 Troïng löôïng phaân töû: 458,40 Hình 2.3: Coâng thöùc caáu taïo cuûa L - EGCG : Tính chaát vaät lyù vaø hoùa hoïc: [63] ECGC laø moät thaønh phaàn chuû yeáu cuûa dòch chieát traø xanh (GTE). ÔÛ daïng tinh khieát, ECGC khoâng muøi, coù maøu traéng, hoàng nhaït hoaëc maøu kem, daïng boät hay tinh theå, Ñieåm noùng chaûy: 2180C. Tính tan: tan trong nöôùc tinh khieát, khoâng maøu vôùi löôïng 5 mg/ml. Ngoaøi ra coøn tan trong acetone, ethanol, methanol, pyridine, vaø tetrahydrofuran. EGC (epigallocatechin): [63] Soá CAS: 970-74-1 Teân ñoàng nghóa vaø teân thöông maïi:(2R,3R)-2-3,4,5-Trihydroxyphenyl)-3,4-dihydro-1 (2H)-bezopyran-3,5,7-triol; (-)-epigallocatechin; EGC. Coâng thöùc phaân töû: C15H14O7 Troïng löôïng phaân töû : 306,3. Hình 2.4: Coâng thöùc caáu taïo EGC ECG (epicatechin gallte): [63] Soá CAS: 1257-08-5 Teân ñoàng nghóa vaø teân thöông maïi:(2R,3R)-2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-3,4-dihydro-1 (2H)-benzopyran-3,5,7-triol 3-(3,4,5-trihydroxybenzoate); (-)-epicatechin gallate; ECG. Coâng thöùc phaân töû: C22H18O10 Troïng löôïng phaân töû: 442,4 Hình 2.5: Coâng thöùc caáu taïo cuûa ECG EC (epicatechin): [63] Soá CAS: 490-46-0 Teân ñoàng nghóa vaø teân thöông maïi:(2S,3S)-2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-3,4-dihydro-1 (2H)-benzopyran-3,5,7-triol. Coâng thöùc phaân töû: C15H14O6 Troïng löôïng phaân töû: 290,3 Hình 2.6: Coâng thöùc caáu taïo cuûa EC Chaát xô :[5] Thaønh teá baøo cuûa laù chöùa cellulose, hemi-cellulose vaø chaát keát dính lignin coù tính chaát baûo veä söï xaâm nhaäp cuûa caùc enzyme thuûy phaân. Vieäc khöû nöôùc trong buùp cheø tröôûng thaønh ñöôïc cho laø do vieäc lieân keát caáu truùc giöõa nhöõng hôïp chaát cuûa lignin, polysaccharides vaø cutin cuûa thaønh teá baøo. Daàu thôm:[4] Daàu thôm laø moät hoãn hôïp caùc chaát bay hôi taäp trung trong caùc cô quan cuûa caây cheø. Daàu thôm cuûa cheø ñöôïc hình thaønh trong quaù trình sinh tröôûng phaùt duïc caây cheø vaø caû trong quaù trình cheá bieán cheø. Höông thôm laø moät chæ tieâu quan troïng nhaát trong ñaùnh giaù chaát löôïng cheø, ñöôïc taïo neân töø caùc nguoàn sau ñaây: Daàu thôm coù saün trong buùp cheø töôi. Caùc caáu töû môùi cuûa daàu thôm ñöôïc hình thaønh trong quaù trình cheá bieán cheø (chuû yeáu do caùc quaù trình oxy hoùa, leân men vaø döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao), bao goàm : + Caùc saûn phaåm cuûa söï chuyeån hoùa acid amin khi keát hôïp vôùi catechin döôùi taùc duïng cuûa polyphenoloxydaza + Caùc saûn phaåm caramel hoùa khi caùc ñöôøng khöû chòu taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao + Caùc saûn phaåm cuûa söï töông taùc giöõa caùc acid amin vaø ñöôøng khöû döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä vaø ñoä aåm Caùc chaát coù tính haáp phuï vaø giöõ muøi Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä cao khi pha cheø Ngoaøi ra coøn do caùc bieän phaùp öôùp höông vaø phun höông nhaân taïo cho cheø. Theo taøi lieäu cuûa nhieàu taùc giaû, trong cheø töôi vaø cheø thaønh phaåm coù chöùa caùc caáu töû daàu thôm sau ñaây : Nhoùm caùc acid höõu cô goàm caùc acid : acetic, propionic, salicilic, n-butyric, isobutyric, isovalerianic, capronic, caprilic, hexenic panmitinic, phenylacetic, benzoic, … Nhoùm röôïu goàm coù : isoamylic, isobutylic, n-butylic, hexanol, n-octanol, pentanol, benzilic, benzyletylic, isopentanol, metyletyletanol, phenyletanol, metylbutanol, acetylpirol, … Nhoùm aldehyd goàm coù : n- vaø iso-butaral, n-valerianal, metylacetal, hexenal, benzal, hexanal, vanilin, paraoxybenzealdehyd, … Nhoùm caùc hôïp chaát khaùc goàm : phenol, cresol, geraniol, linalol, citral, citronelol, tecpineol, acetonphenol, metylacetat, acrolein, metylsalicilat, … Trong ñoù, nhoùm aldehyd laø moät trong nhöõng thaønh phaàn caáu töû quan troïng cuûa daàu thôm cheø. Ñoái vôùi chaát löôïng cheø, caùc aldehyd bay hôi giöõ vai troø quan troïng, aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán höông thôm cuûa noù vì baûn thaân moät soá aldehyd saün coù muøi thôm, hôn nöõa, chuùng coøn tham gia vaøo söï taïo thaønh caùc phöùc chaát coù muøi thôm ñoäc ñaùo cuûa cheø, tham gia vaøo söï hình thaønh maøu saéc vaø vò nöôùc cheø. Ngoaøi caùc aldehyd coù saün trong nguyeân lieäu, cheø coøn coù nhieàu aldehyd môùi ñöôïc taïo thaønh trong quaù trình cheá bieán cheø. Ngoaøi ra, khi chöng caát ñeå laáy tinh daàu cheø, ngöôøi ta phaùt hieän thaáy nöôùc chöng laáy töø cheø coù chöùa hôïp chaát chöùa löu huyønh, ñoù laø : metylsunfonic, metyl mecaptan, … Töø nhöõng thí nghieäm cuï theå, ngöôøi ta cuõng ñaõ ruùt ra keát luaän raèng : giöõa chaát löôïng cuûa nguyeân lieäu cheø, cheø thaønh phaåm vaø haøm löôïng caùc chaát hay hôi coù chöùa löu huyønh coù quan heä nghòch ñaûo vôùi nhau, nghóa laø caùc hôïp chaát coù löu huyønh trong nöôùc chöng taêng leân thì höông thôm cuûa cheø giaûm xuoáng vaø ngöôïc laïi, neáu haøm löôïng cuûa chuùng caøng ít thì höông thôm cuûa cheø caøng toát. Protein vaø acid amin: Protein laø moät trong caùc nhoùm chaát chuû yeáu vaø quan troïng trong thaønh phaàn cuûa laù cheø. Noù giöõ vai troø quan troïng khoâng nhöõng trong quaù trình sinh tröôûng cuûa caây cheø maø caû ñoái vôùi caùc quaù trình cheá bieán cheø. Ñoù laø vì protein tham gia caáu taïo neân phaàn lôùn caùc enzym vaø caùc phaûn öùng enzym laïi laø cô sôû cuûa söï tröôûng thaønh vaø phaùt trieån cuûa thöïc vaät, trong ñoù bao goàm caû laù cheø töôi. Coøn trong quaù trình cheá bieán cheø, protein laø nguoàn cung caáp caùc acid amin töï do vì moät phaàn protein bò phaân giaûi bôûi caùc enzym töông öùng taïo ra caùc acid amin keát hôïp vôùi tanin hoaëc ñöôøng trôû thaønh caùc aldehyd bay hôi goùp phaàn taêng cöôøng höông thôm cho cheø. Tuy nhieân neáu löôïng protein trong laù cheø töôi quaù cao trong khi löôïng tanin thaáp thì coù theå aûnh höôûng xaáu ñeán vò cuûa cheø ñen vì trong quaù trình cheá bieán cheø, ñaëc bieät laø trong quaù trình leân men, protein keát hôïp vôùi tanin vaø chuyeån noù thaønh hôïp chaát khoâng tan, laøm giaûm löôïng tanin hoøa tan. [4],[5] Trong laù cheø, protein chuû yeáu laø protein coù tính tan trong kieàm nhö glutelin. Ngoaøi ra coøn thaáy moät löôïng lôùn protein hoøa tan trong nöôùc, trong röôïu vaø trong acid. Caùc hôïp chaát chöùa Nitô coù trong laù cheø vôùi haøm löôïng raát lôùn, chæ tính löôïng protein cuõng ñaõ chieám tôùi 25 ¸ 30% troïng löôïng chaát khoâ. Löôïng Nitô trong laù cheø töôi chieám 4.5%, trong ñoù chuû yeáu laø Nitô cuûa protein (khoaûng 3%). Haøm löôïng protein trong laù cheø luoân luoân phuï thuoäc vaøo gioáng cheø, thôøi vuï thu haùi, tuoåi laù, ñieàu kieän sinh tröôûng, caùch boùn phaân, … Veà thaønh phaàn acid amin coù trong laù cheø, nhöõng phöông phaùp saéc kyù treân giaáy ñaõ tìm thaáy 17 loaïi nhö sau : alanin, serin, threonin, arginin, histidin, lysin, tyrosin, phenylalanin, prolin, aspartic, …Acid amin coù taùc duïng toát vôùi chaát löôïng cheø xanh, veà höông vò vaø maøu saéc nöôùc, coù höông thôm vaø dö vò ngoït haäu. Trong ñoù coù 3 loaïi quan troïng laø: theanine (50%), acid glutamic (12%), vaø acid asparagic (10%), coù taùc duïng sinh lí toát vôùi con ngöôøi vaø tham gia vaø söï hình thaønh cuûa höông thôm cheø. Haøm löôïng cuûa acid amin laø moät chæ tieâu ñeå choïn loïc gioáng cheø laøm cheø xanh ñaëc saûn (Trung Quoác, Nhaät Baûn).[4],[5] Carbonhydrate: Trong laù cheø coù chöùa haàu heát caùc loaïi ñöôøng nhö : glucoza, fructoza, galactoza, maltoza, citoza, arabinoza, riboza, … Nhöng laù cheø non coù ñaëc ñieåm laø chöùa raát ít caùc ñöôøng hoøa tan. Haøm löôïng monoza trong laù cheø chæ chieám 1 ¸ 2% vaø saccaroza chieám töø 0.5 ¸ 2.5%. Trong khi ñoù, haøm löôïng caùc polysaccarit trong laù cheø leân ñeán 10 ¸12% vaø cao hôn nöõa. Löôïng ñöôøng hoøa tan trong laù cheø luoân thay ñoåi, phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá. Neáu xeùt theo möùc ñoä non giaø cuûa laù vaø vò trí cuûa laù treân buùp cheø, haøm löôïng ñöôøng hoøa tan nhö sau : [4],[5] Baûng 2.7 : Löôïng ñöôøng hoøa tan phaân boá trong buùp cheø (theo % chaát khoâ):[4] Laù cheø Ñöôøng khöû Saccaroza Toång soá Laù thöù nhaát 0.99 0.64 1.63 Laù thöù hai 1.15 0.85 2.00 Laù thöù ba 1.40 1.66 3.05 Laù baùnh teû 1.63 2.06 3.69 Laù giaø 1.81 2.52 4.33 Ta thaáy, laù caøng giaø thì löôïng ñöôøng khöû vaø saccaroza cuõng nhö toång löôïng ñöôøng hoøa tan caøng lôùn. Löôïng tinh boät, celluloza vaø hemicelluloza cuõng taêng theo möùc ñoä tröôûng thaønh cuûa laù cheø. Nhö vaäy, nguyeân lieäu caøng giaø, chaát löôïng cuûa noù caøng keùm, hay noùi caùch khaùc, quy luaät bieán ñoåi haøm löôïng cuûa caùc hydratcarbon trong laù cheø ngöôïc laïi vôùi quy luaät bieán ñoåi haøm löôïng cuûa caùc hôïp chaát coù giaù trò (tanin, cafeùin, protein, …). Do ñoù, haøm löôïng hydratcarbon trong laù cheø caøng cao (chuû yeáu chöùa caùc polysaccarit khoâng tan) thì chaát löôïng cheø caøng thaáp. Tuy nhieân, caùc ñöôøng hoøa tan trong laù cheø duø haøm löôïng raát thaáp nhöng chuùng coù yù nghóa quan troïng ñoái vôùi chaát löôïng cuûa cheø. Tröôùc heát, chuùng goùp phaàn ñieàu hoøa vò cheø, nhöng quan troïng hôn caû laø, caùc ñöôøng khöû döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao hoaëc trong khi taùc duïng vôùi tanin, acid amin coù maët trong laù cheø seõ taïo cho cheø coù höông thôm ñaëc tröng vaø aûnh höôûng ñeán maøu saéc cuûa nöôùc cheø. Chaúng haïn, trong söï taùc duïng töông hoã giöõa glucoza vaø fructoza vôùi acid amin phenylalanin vaø tanin taïo thaønh caùc aldehyd bay hôi coù muøi thôm cuûa hoa töôi, muøi maät ong. Ngoaøi ra, caàn nhaán maïnh raèng, glucoza vaø fructoza döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao trong quaù trình cheá bieán nhieät cho cheø seõ tham gia vaøo quaù trình caramel hoùa taïo cho cheø coù muøi coám thôm deã chòu. Caùc saéc toá: Chaát maøu ñaàu tieân ñöôïc xeùt tôùi laø chlorophin. Nhôø coù chlorophin maø laù cheø coù maøu xanh luïc. Chlorophin cuõng coù caùc tính chaát nhö nhöõng chaát maøu khaùc laø ít hoøa tan trong nöôùc noùng hôn so vôùi khi hoøa tan cuøng vôùi caùc nhoùm chaát maøu khaùc trong dung moâi höõu cô. Chlorophin chính laø hoãn hôïp cuûa hai chaát gaàn gioáng nhau veà thaønh phaàn vaø caáu truùc laø Chlorophin a – C55H72O5N4Mg (maøu xanh lam) vaø Chlorophin b – C55H70O6N4Mg (maøu xanh vaøng). Khi ñun noùng, Mg seõ taùch ra khoûi phaân töû Chlorophin vaø hydro seõ ñöôïc thay theá vaøo. Do ñoù, ta seõ thu ñöôïc chaát khaùc goïi laø feofitin – a vaø feofitin – b vaø dung dòch luùc naøy seõ coù maøu vaøng xaùm. Haøm löôïng chlorophin trong laù cheø aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng cuûa cheø. Haøm löôïng chlorophin ñöôïc taêng leân cuøng vôùi caùc loaïi cheø thoâ. Cheø caøng coù phaåm chaát thaáp thì haøm löôïng Chlorophin caøng cao, coøn trong cuoäng cheø thì haøm löôïng naøy haàu nhö ít nhaát. Vì vaäy, cuoäng cheø coù phaåm chaát töông ñoái toát. Cuøng vôùi chlorophin, coøn coù caùc chaát maøu khaùc laø carotin vaø xantophin. Trong quaù trình cheá bieán cheø, haøm löôïng caùc chaát maøu ñeàu giaûm xuoáng, ñaëc bieät laø döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao vaø trong quaù trình leân men cheø ñen. Ngoaøi ra, trong laù cheø coøn chöùa caùc chaát maøu khaùc khoâng tan trong nöôùc vaø deã tan trong röôïu, aceton, vaø caùc dung moâi höõu cô khaùc coù trong thaønh phaàn nhoùm flavonoid (antocian, flavon, flavonoid, …). Caùc chaát flavonoid coù maøu vaøng. Trong cheø ñaõ tìm thaáy coù chöùa treân 10 chaát flavonoid vaø trong buùp cheø moät laù coù chöùa chuùng vôùi moät löôïng lôùn (1.64%). Khi laù cheø giaø ñi, haøm löôïng caùc chaát flavonoid giaûm xuoáng (1.21%). Baûng 2.8: Thaønh phaàn hoùa sinh lieân quan ñeán maøu, muøi, vò cuûa cheø. [5] Thaønh phaàn Maøu Thaønh phaàn Vò Thaønh phaàn Höông Theaflavins Thearubigins Flavonol glycosides Pheophorbide Pheophytin Carotene Naâu vaøng Naâu ñoû Vaøng saùng Hôi naâu Hôi ñen Vaøng Polyphenol Amino acids Caffeine Theaflavins Thearubigin Chaùt Dö vò ngoït Ñaéng Chaùt Hôi chaùt Linalool, Linalool oxide Phenylacetaldehyde, Geraniol Nerolidol,Benzaldehyd, Methyl salicylate, Phenyl ethanol Trans-2-Hexenal, Grassy n-Hexanal, b-Ionone, Cis-3-Hexenol, Ngoït Höông hoa coû (Floral) Traùi caây Höông töôi (Fresh flavour) Vitamin vaø khoaùng: Baûng 2.9: Haøm löôïng vitamin C trong laù cheø töôi [4] Laù Toâm Laù 1 Laù 2 Laù 3 Laù giaø mg/kg chaát khoâ 7.03 9.99 10.44 7.88 3.83 Cheø xanh coù haøm löôïng cao vitamin vaø khoaùng. Trong ñoù vitamin C trong cheø xanh coù haøm löôïng gaàn töông ñöông khi so vôùi chanh. Cheø xanh cuõng chöùa moät vaøi vitamin nhoùm B. 5 taùch cheø xanh moät ngaøy coù theå cung caáp 5-10% nhu caàu haøng ngaøy veà riboflavin, niacin, acid folic vaø acid pantothenic. Cuõng 5 taùch cheø xanh moãi ngaøy coù theå cung caáp khoaûng 5% nhu caàu haøng ngaøy veà Mg, 25% Kali vaø 45% Mn. Cheø xanh cuõng coù haøm löôïng khaù cao Flo. 1 taùch cheø xanh cung caáp khoaûng 0.1 mg flo. [69] Chaát khoaùng coù yù nghóa trong nghieân cöùu dinh döôõng caây cheø, ñaëc tính trao ñoåi vaät chaát cuûa teá baøo cheø. Khoaùng cuûa laù cheø coù tôùi 30 nguyeân toá, trong ñoù nhieàu nhaát laø caùc nguyeân toá kali, canxi, photpho, magieâ, nhoâm, mangan, löu huyønh…Khoaùng phaân thaønh 2 nhoùm hoaø tan vaø khoâng hoaø tan trong nöùôc.[4],[31] Cheø chöùa khoaûng 5% khoaùng. Thaønh phaàn chính: kali (50%). Moät vaøi laù cheø chöùa fluorine vôùi haøm löôïng cao (0.015-0.03%). Nhoùm vitamin khoâng hoøa tan trong nöôùc coù trong laù cheø laø vitamin K (lieàu löôïng 300 ¸ 500 ñôn vò sinh lyù trong 1 g cheø), loaïi vitamin naøy coù khaû naêng laøm maùu ñoâng tuï. Ngöôøi ta thaáy raèng, neáu ôû treû em khi thaáy löôïng protrombin (men laøm ñoâng tuï maùu) bò giaûm thì chæ caàn sau moät soá laàn duøng dòch chieát cuûa cheø laø löôïng protrombin seõ taêng leân roõ reät. Ñieàu ñoù chöùng toû taùc duïng cuûa vitamin K trong cheø. Do ñoù, dòch chieát nöôùc cheø söû duïng ñeå chöõa beänh raát toát.[4] Ngoaøi ra, trong laù cheø, löôïng vitamin C (1-acid ascorbic) cuõng coù raát nhieàu nhöng haøm löôïng ôû caùc phaàn khaùc nhau cuûa buùp cheø cuõng khoâng gioáng nhau. Trong thôøi gian cheá bieán cheø ñen, haøm löôïng acid ascorbic giaûm ñi ñaùng keå do quaù trình oxy hoùa trong quaù trình voø cheø vaø leân men cheø vaø bò phaân huûy trong quaù trình saáy khoâ cheø. Coøn trong quaù trình cheá bieán cheø xanh vitamin C ít bò phaù huûy hôn.[4] Maët khaùc, ngöôøi ta cuõng ñaõ xaùc ñònh ñöôïc cheá phaåm tanin trong cheø chính laø hoãn hôïp cuûa catechin vaø caùc ester galic cuûa chuùng, coù taùc duïng cuûa vitamin P raát maïnh nhaèm laøm taêng ñoä co giaõn cuûa caùc mao maïch, cuõng nhö coù khaû naêng tích luõy acid ascorbic trong caùc cô quan cuûa ñoäng vaät. Ngoaøi ra, trong cheø coøn coù nhoùm vitamin B, cuï theå laø vitamin B1 (thiamin) vaø vitamin PP (acid nicotinic), vitamin B2 (riboflavin) vaø acid pantothenic.[4] Enzyme: Enzyme giöõ vai troø quan troïng trong quaù trình sinh tröôûng vaø cheá bieán cheø. Khoâng dieät men thì coù cheø ñen, ngöôïc laïi dieät men thì coù cheø xanh.[4] Chöông III: Taùc duïng choáng beänh taät cuûa cheø xanh: Cheø xanh chöõa vieâm nhieãm (ví duï vieâm phoåi caáp tính): Theo nghieân cöùu cuûa Chen vaø coäng söï (2004) khaúng ñònh raèng EGCG trong cheø xanh laø moät chaát öùc cheá hieäu quaû IL-8 ( interleukin-8)- moät chaát lieân quan ñeán beänh vieâm nhieãm nhö vieâm phoåi caáp tính. IL-8 laø moät chaát haáp daãn coù nguoàn goác hoùa hoïc laø baïch caàu vaø laø chaát hoaït hoùa trong cô theå con ngöôøi. Ôû ñaây chuùng ta nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa EGCG leân TNF--moät chaát hoaïi sinh trong khoái u-giaùn tieáp cho söï hoaït ñoäng cuûa gen IL-8 trong caùc teá baøo A549. Söï aûnh höôûng naøy baûn chaát laø söï öùc cheá söï sao cheùp gen IL-8 thoâng qua vieäc EGCG öùc cheá TNF--chaát ï hoaït hoùa trung gian cuûa IB kinase. Chuùng ta keát luaän raèng EGCG laø moät chaát öùc cheá hieäu quaû gen IL-8. [30] Taùc duïng baûo veä caùc teá baøo taïo xöông cuûa polyphenol trong cheø xanh: Theo nghieân cöùu cuûa Dong-Wook Han vaø caùc coäng söï (2005) polyphenol trong cheø xanh cuøng vôùi dimethylsulphoxide (DMSO) ñöôïc cho vaøo moät dung dòch ñeå laøm “ñoùng baêng” caùc teá baøo taïo xöông. [31] Ôû ñaây chuùng ta noùi ñeán phöông phaùp freeze drying, moät phöông phaùp ñeå coá ñònh caùc maãu vaät toå chöùc hoïc, laøm thay ñoåi theå chaát ít nhaát. Maãu ñöôïc ngaâm vaøo dung dòch ñeå laøm coá ñònh moâ ngay töùc khaéc maø khoâng taïo neân nhöõng tinh theå baêng lôùn (taïo neân söï thay ñoåi caáu truùc) sau ñoù moâ ñöôïc laøm khoâ trong chaân khoâng trong khoaûng 72h ôû -320C. [32] Thoâng thöôøng caùc teá baøo deã daøng rôi vaøo tình traïng lieân tuïc “ñoùng baêng”, “tan chaûy” (chu kì FTC) gaây ra söï oxi hoùa. Khi caùc teá baøo taïo xöông rôi vaøo chu kì 3 FTC, hoãn hôïp ñoùng baêng chöùa 10% DMSO vaø 500 microgam GTP ñaõ ngaên caûn ñaùng keå söï taùch ra cuûa caùc teá baøo vaø öùc cheá söï phaùt trieån cuûa caùc teá baøo. Söï ngaên caûn leân ñeán treân 63%. GTP vì theá coù theå ñöôïc söû duïng nhö moät chaát baûo quaûn, chaát phoøng phaân huûy caùc teá baøo taïo xöông, vaø ñöôïc söû duïng trong lónh vöïc caáy gheùp teá baøo vaø moâ. [31] Hoaït tính choáng oxi hoùa cuûa polyphenols, polysaccharides and proteins cuûa traø laøm giaøu Se vaø traø xanh thoâng thöôøng. Theo nghieân cöùu cuûa Fang Yu vaø caùc coäng söï (2005) Polyphenols, polysaccharides and proteins cuûa traø xanh thoâng thöôøng vaø traø xanh laøm giaøu Se ñöôïc thöû nghieäm khaû naêng choáng oxi hoùa baèng phöông phaùp töï oxi hoùa (AAPH) vaø phöông phaùp loaïi goác a,a-diphenyl-β-picrylhydrazyl (DPPH). Keát quaû cho thaáy polyphenols cuûa traø xanh laøm giaøu Se coù hoaït ñoäng choáng oxi hoùa maïnh nhaát , thoâng qua söï xeùt nghieäm DPPH vaø hoaït ñoäng choáng oxi hoùa giaûm theo thöù töï sau: polyphenols > proteins > polysaccharides. Proteins cuûa traø xanh laøm giaøu Se ñöôïc nhaän thaáy coù hoaït ñoäng choáng oxi hoùa maïnh nhaát baèng phöông phaùp AAPH vaø hoaït ñoäng choáng oxi hoùa giaûm theo thöù töï sau: proteins > polyphenols > polysaccharides. Polyphenols vaø polysaccharides cuûa traø xanh laøm giaøu Se coù hoaït ñoäng choáng oxi hoùa cao hôn ñaùng keå so vôùi traø xanh thoâng thöôøng. Khoâng coù söï khaùc bieät naøo ñaùng keå giöõa proteins cuûa traø xanh laøm giaøu Se vaø traø xanh thoâng thöôøng. Söï keát hôïp giöõa Se vaø polyphenols vaø polysaccharides laø nguyeân nhaân laøm cho hoaït ñoäng choáng oxi hoùa cuûa traøø xanh laøm giaøu Se cao hôn so vôùi traø xanh thoâng thöôøng. [33] Cheø coù theå ngaên chaën beänh ñaùi ñöôøng vaø beänh ñuïc nhaân maét:[34] Theo Joe Vinson vaø caùc coäng söï (2005), cho bieát nhöõng nghieân cöùu gaàn ñaây treân thuù vaät ñaõ chöùng minh cheø coù khaû naêng ngaên chaën beänh ñaùi ñöôøng vaø nhöõng bieán chöùng cuûa noù, bao goàm beänh ñuïc nhaân maét. Nghieân cöùu treân nhöõng con chuoät bò beänh ñaùi ñöôøng ñöôïc cho aên cheø xanh vaø cheø ñen trong 3 thaùng vaø giaùm saùt nhöõng thaønh phaàn hoùa hoïc trong maùu cuûa noù vaø trong thuûy tinh theå. Taïi caáp ñoä töông ñöông vôùi ít nhaát 5 taùch traø moãi ngaøy ñoái vôùi con ngöôøi, caùc nhaø nghieân cöùu nhaän thaáy caû hai loaïi traø ñeàu laøm giaûm haøm löôïng glucose. Aûnh höôûng cuûa traø xanh leân maät ñoä ñieän tích beà maët vaø thaønh phaàn phospholipids cuûa maøng membrane hoàng caàu cuûa nhöõng con chuoät ñöôïc cho uoáng röôïu thöôøng xuyeân: Ethanols bò oxi hoùa thaønh acetaldehyde vaø roài thì thaønh acid acetic vaø nhöõng quaù trình naøy ñi keøm vôùi söï phaùt sinh nhöõng goác töï do. Szachowicz-Petelska, I. Dobrzyska, E. Skrzydlewska and Z. Figaszewski (2005) ñaõ nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa traø xanh leân ñieän tích vaø thaønh phaàn phospholipids cuûa maøng membrane hoàng caàu cuûa nhöõng con chuoät ñöôïc cho uoáng röôïu say. Vieäc cho uoáng röôïu ñaõ laøm taêng maät ñoä ñieän tích beà maët vaø thaønh phaàn phospholipids cuûa maøng membrane hoàng caàu. Vieäc uoáng traø xanh khi uoáng röôïu ñaõ ngaên chaën moät phaàn nhöõng söï thay ñoåi trong caáu truùc vaø chöùc naêng cuûa maøng membrane gaây ra bôûi söï say röôïu thöôøng xuyeân. [35] Aûnh höôûng keát hôïp giöõa Epigallocatechin Gallate- thaønh phaàn chính cuûa catechins cheø xanh vôùi thuoác khaùng sinh. Keå töø khi cheø xanh ñöôïc bieát ñeán vôùi khaû naêng khaùng khuaån , taùc ñoäng cuûa noù leân vi khuaån Helicobacter pylori khi keát hôïp vôùi thuoác khaùng sinh ñaõ ñöôïc nghieân cöùu bôûi Yoko Yanagawa, Yoshimasa Yamamoto,Yukihiko Hara vaø Tadakatsu Shimamura (2005). 56 beänh aùn lieân quan ñeán vi khuaån H.pylori, bao goàm 19 beänh aùn coù söùc ñeà khaùng cao ñoái vôùi thuoác netronidazole (MTZ) vaø clarithromycin (CLR) ñaõ ñöôïc söû duïng ñeå nghieân cöùu. [29] Caû EGCG vaø ECG ñeàu coù khaû naêng choáng laïi söï khaùng thuoác cao. Nhöõng cuoäc nghieân cöùu veà hoaït ñoäng choáng vi khuaån trong moâi tröôøng ñöôïc nuoâi caáy vi khuaån ñaõ phaùt hieän ra taùc ñoäng chaäm nhöng maïnh leân vi khuaån H.pylori. Taùc ñoäng khaùng khuaån cuûa sub-MIC of amoxicillin (AMX) ñaõ ñöôïc naâng leân ñaùng keå vôùi söï hieän dieän cuûa EGCG. Ñeå öôùc löôïng söï keát hôïp giöõa EGCG vaø caùc thuoác khaùng sinh khaùc nhö MTZ vaø CLR, vaø khaû naêng khaùng khuaån choáng laïi söï khaùng thuoác, töøng noàng ñoä ñaõ ñöôïc thöû nghieäm. Nghieân cöùu ñaõ lieät keâ ra ñöôïc baûng nhöõng aûnh höôûng theâm vaøo giöõa EGCG vaø caùc thuoác khaùng sinh. Keát quaû naøy ñaõ cho thaáy EGCG laø moät chaát chöõa beänh coù nhieàu giaù trò choáng laïi söï nhieãm H.pylori.[36] Söï ñieàu khieån haøm löôïng MPP+ bôûi cheø vaø moät soá thaønh phaàn cuûa noù trong caùc teá baøo Caco-2: Loái vaøo cuûa haàu heát caùc vi khuaån gaây beänh vaøo cô theå sinh vaät coù theå ñöôïc kieåm soaùt bôûi söï haáp thu ôû khu heä ruoät. Caùc vi truøng bình thöôøng coù trong oáng tieâu hoùa, moät soá vi truøng coù nhieäm vuï toång hôïp vitamin K. Baèng caùch gaây ra moät moâi tröôøng coù noàng ñoä acid cao, caùc vi truøng naøy cuõng coù theå ngaên ngöøa ñöôïc söï nhieãm caùc vi truøng gaây beänh voán khoâng thích hôïp vôùi ñieàu kieän naøy. [40] Theo R. Monteiro (2005), traø xanh ñaõ laøm taêng ñaùng keå söï haáp thuï MPP+ trong caùc teá baøo Caco-2. Cheø xanh coù theå chöõa ung thö baïch caàu: Ung thö baïch caàu nguyeân baøo lymphoâ maõn tính laø moät daïng phoå bieán cuûa beänh ung thö baïch caàu, thöôøng gaëp ôû nhöõng ngöôøi treân 60 tuoåi. Hieän nay khoa hoïc chöa tìm ta phöông phaùp trò beänh trieät ñeå, ngoaøi nhöõng caùch taïm thôøi nhö lieäu phaùp böùc xaï hoaëc caùc loaïi thuoác gaây ñoäc teá baøo nhaèm haïn cheá saûn sinh caùc teá baøo baát thöôøng. Tuy nhieân, phoøng thí nghieäm Mayo Clinic (Myõ) môùi ñaây ñaõ tìm thaáy chaát EGCG trong cheø xanh coù khaû naêng taán coâng tröïc tieáp caùc teá baøo gaây beänh. Phaân tích ban ñaàu cho thaáy chaát naøy laøm giaùn ñoaïn ñöôøng truyeàn tín hieäu lieân laïc giuùp caùc taùc nhaân toàn taïi. Keát quaû thöû nghieäm cho thaáy, 8 trong soá 10 beänh nhaân ung thö baïch caàu nguyeân baøo lymphoâ maõn tính ñaõ coù teá baøo baïch caàu bò tieâu dieät döôùi taùc ñoäng cuûa EGCG. Tröôûng nhoùm nghieân cöùu Neil E.Kay cho bieát, phaùt hieän veà EGCG cuûa cheø xanh laø moät khôûi ñaàu toát ñeïp trong quaù trình tìm kieám caùc phi ñoäc toá coù khaû naêng tieâu dieät teá baøo ung thö cuûa nhoùm. Hieän nay Kay vaø ñoàng söï tieáp tuïc tìm hieåu saâu hôn cô cheá hoaït ñoäng cuûa EGCG vaø seõ sôùm öùng duïng keát quaû naøy vaøo vieäc phaùt trieån nhöõng loaïi thuoác trò beänh hieäu quaû. [9] Cheø xanh vaø beänh tim: Vaøo ngaøy 5/2002 taïp chí “Circuration” cuûa hoäi tim mach Myõ ñaõ coâng boá cho thaáy cheø xanh neáu ñöôïc uoáng thöôøng xuyeân seõ giuùp ích cho caùc beänh nhaân beänh tim maïch. Kenneth J Mukamal moät baùc só coâng taùc taïi trung taâm y khoa Beth Israel Deaconess cho bieát “nhöõng lôïi söùc khoûe lôùn nhaát cuûa cheø xanh ñöôïc tìm thaáy ôû nhöõng beänh nhaân tim maïch”. Mukamal cuøng caùc coäng söï ñaõ khaùm phaù ra raèng sau khi phaùt côn ñau tim nhöõng beänh nhaân nghieän cheø xanh côõ naëng “ñoâ” coù tæ leä töû vong ít hôn 44% so vôùi beänh nhaân khoâng uoáng cheø, coøn nhöõng beänh nhaân uoáng cheø xanh ôû möùc ñoä vöøa phaûi coù tæ leä töû vong ít hôn 22% so vôùi nhöõng ngöôøi khoâng uoáng cheø. Chìa khoùa cho tính naêng baûo veä söùc khoûe cuûa cheø xanh chính laø caùc flavonoid. Flavonoid hieän dieän trong caû cheø xanh, cheø ñen, trong moät soá loaïi rau, taùo, haønh, boâng caûi, coù khaû naêng ngaên ngöøa cholesterol xaáu LDL khoâng bò oxi hoùa, choáng tuï maùu, choáng xô cöùng ñoäng maïch. Tuy nhieân, Mukamal cuõng löu yù raèng caàn phaûi coù theâm nhieàu nghieân cöùu laâm saøng nöõa ngay treân caû caù nhaân maïnh khoûe laãn beänh taät. [34] Chöông IV: Coâng ngheä saûn xuaát cheø xanh: Giôùi thieäu: Toång saûn löôïng theá giôùi naêm 1989 laø 501.700 taán. Naêm 1989, treân theá giôùi coù 5 nöôùc saûn xuaát traø xanh chuû yeáu, bao goàm Trung Quoác – 62,65%, Nhaät Baûn – 18,04%, Inñonesia – 7,37%, Vieät Nam – 5,58%, Lieân Xoâ – 4,38%; coäng laïi chieám 98,02% cuûa toång saûn löôïng traø treân theá giôùi laø 50,17 vaïn taán. Naêm 2001, taäp trung hôn traø ñen, coù giaù baùn cao hôn, do nhu caàu thò tröôøng ngaøy caøng taêng neân coù xu höôùng taêng tröôûng ôû moät soá nöôùc nhö Srilanca, AÁn Ñoä, Indonesia… Phaân loaïi: Traø xanh, laïi chia ra traø cuùc (gun powder), caùnh cheø troøn nhö thuoác suùng hay cuùc aùo; traø my (mee tea) caùnh traø nhö loâng my, hay laø moùc caâu cuûa Vieät Nam, chia nhoû nöõa thaønh ñaëc traân, chaân my (chun mee), tuù my (sow mee)… Traø xanh saáy khoâ baèng hôi noùng. Traø xanh phôi naéng, saáy khoâ baèng phôi naéng. Traø xanh haáp, duøng hôi nöôùc (cheø Nhaät), hay hôi nöôùc noùng (Lieân Xoâ cuõ), hay chaàn (nhuùng vaøo nöôùc soâi) ñeå dieät men. Traø xanh loaïi doanh traø nhö: Taây hoà Long tænh, Hoaøng sôn Mao phong, Lö sôn Tuyeát loä… Traø xanh coù höông vò noàng ñöôïm, maøu nöôùc xanh töôi hoaëc xanh vaøng. Nhieät ñoä cao ñaõ dieät men ngay töø giai ñoaïn ñaàu neân khoâng coù quaù trình leân men nhö saûn xuaát traø ñen. Quy trình coâng ngheä: Quy trình coâng ngheä saûn xuaát cheø xanh nguyeân lieäu dieät men baûo quaûn voø (taïo hình , laøm daäp) laøm khoâ phaân loaïi thaønh phaåm Hình 5.1: Moät soá hình aûnh trong quaù trình cheá bieán cheø xanh [55] Nguyeân lieäu cheø xanh Phöông phaùp thuû coâng Cheø ñöôïc traûi ñeàu ra treân nhöõng taám löôùi tre ñeå laøm khoâ Sao cheø Laøm khoâ laù cheø Quy trình söû duïng moät soá maùy moùc ñôn giaûn Nhöõng chieác maùy naøy söû duïng nhieät baèng than ñeå ñình chæ hoaït ñoäng cuûa enzyme Quy trình cheá bieán quy moâ lôùn hôn, ít söû duïng lao ñoäng chaân tay Söû duïng baêng taûi ñeå di chuyeån khoái löôïng nhieàu cheø Quaù trình voø cheø ñeå taïo hình daùng cho caùnh traø vaø laøm daäp moät soá teá baøo laù Quaù trình laøm khoâ söû duïng baêng taûi Quaù trình raây ñeå phaân loaïi kích côõ Chieác maùy naøy söû duïng hôi nöôùc ñeå ñình chæ hoaït ñoäng cuûa enzyme Phöông phaùp naøy thöôøng ñöôïc söû duïng cho cheø xanh kieåu Nhaät Baûn Baây giôø cheø ñaõ saün saøng ñem ñi baùn Dieät men: 3.1.1 Phöông phaùp haáp: Duøng hôi nöôùc quaù nhieät, coù aùp suaát cao, töø noài hôi, ñeå dieät men: Ñoä daøy lôùp cheø treân baêng taûi buoàng haáp <25cm. Nhieät ñoä hôi nöôùc 105 – 115oC öùng vôùi aùp suaát hôi töø 5 – 6atm. Thôøi gian haáp 2 phuùt vaø laøm nguoäi nhanh baèng khoâng khí maùt trong 2 phuùt. 3.1.2 Phöông phaùp sao hoaëc xaøo: Sao chaûo, sao thuøng quay hoaëc maùy sao hình oáng; cheá ñoä coâng ngheä: Nhieät ñoä thaønh maùy 200oC, nhieät ñoä hôi noùng trong maùy 150oC. Thuøng sao thuû coâng quay toác ñoä 40v/ph ôû quy moâ hoä gia ñình, nhieät ñoä hôi noùng trong thuøng sao 130 – 150oC. Thôøi gian sao cheø dieät men chæ caàn 2 – 3 phuùt nhöng ñeå keát hôïp laøm giaûm nöôùc trong cheø, neân keùo daøi theâm 2 – 3 phuùt nöõa, ñoâi khi theâm 5 – 6 phuùt neáu duøng chaûo sao dieät men. Löôïng cheø ñöa vaøo dieät men: Tuyø naêng suaát vaø cheá ñoä laøm vieäc cuûa thieát bò, nhöng phaûi ñaûm baûo nguyeân taéc: löôïng cheø töôi ñuû ñeå thoaùt aåm, ñeå laøm “chín” ñoàng ñeàu. 3.1.3 Caùc phöông phaùp dieät men khaùc: Chaàn cheø trong nöôùc soâi. Dieät men baèng khoâng khí noùng baõo hoaø. Dieät men baèng tia hoàng ngoaïi. Voø cheø xanh: Naém vöõng muïc ñích taïo hình daùng cho caùnh traø laø chính vaø laøm giaäp moät phaàn teá baøo laù cheø, ñeå caùc chaát deã tan vaøo nöôùc soâi khi pha traø, nhöng traø xanh phaûi pha ñöôïc nhieàu laàn, neân ñoä daäp teá baøo khoâng ñöôïc quaù cao. Voø cheø xanh coøn coù moät thuaän lôïi nöõa laø cheø ñöa vaøo voø do ñaõ ñöôïc dieät men döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao neân caùc chaát coù tính keo dính coù trong cheø ñöôïc hoaït hoaù, giuùp cho laù cheø deã xoaên chaéc vaø ít bò gaõy, neân thôøi gian vaø soá laàn voø ít hôn so vôùi voø cheø ñen. Caùnh traø xanh phaûi xoaên chaéc, ít gaõy vaø khoâng bò voùn cuïc, tæ leä ñoä daäp teá baøo 45 – 55%. Cheá ñoä coâng ngheä Voø cheø xanh ñöôïc tieán haønh trong nhieàu loaïi thieát bò voø khaùc nhau, ví duï: Maøy voø taùc duïng ñôn: baøn voø ñöùng yeân, thuøng voø quay. Maùy voø taùc duïng keùp: baøn vaø thuøng voø ñeàu quay, ngöôïc chieàu nhau. Maùy voø môû: khoâng coù naép eùp, maø söû duïng khoái trong löôïng khoái cheø voø ñeå taêng löïc eùp Maøy voø eùp: coù naép eùp, naâng leân haï xuoáng baèng tay hoaëc töï ñoäng. Moãi kieåu maùy naøy coøn coù söï khaùc nhau veà kích thöôùc thuøng voø, neân naêng suaát khaùc nhau. Noùi chung, voø traø xanh söû duïng loaïi maùy voø taùc duïng ñôn coù naép eùp vaø soá gôø treân baøn voø ít hôn so vôùi maùy voø traø ñen laø thích hôïp. Do ñoù, tuyø thuoäc vaøo kieåu maùy voø vaø ñoä lôùn, hay naêng suaát cuûa maùy voø, maø cheá ñoä cuõng khaùc nhau. Ngoaøi ra, coøn phaûi chuù yù ñeán ñaëc tính kyõ thuaät cuûa maùy vaø cheá ñoä laøm vieäc cuûa maùy voø ñang coù ôû cô sôû saûn xuaát, ñeå quyeát ñònh cheá ñoä voø traø xanh. Maùy voø nhoû duøng trong quy moâ gia ñình. Soá voøng quay 80v/ph, kích thöôùc thuøng voø 300mm, cao 400mm, löôïng cheø voø: 6kg cheø töôi. Voø moät laàn vôùi thôøi gian 12 – 15ph. Maøy voø naêng suaát trung bình (naêng suaát 60kg cheø töôi/coái) Voø 2 laàn, moãi laàn 30 – 35ph. Giöõa vaø sau moãi laàn voø coù tieán haønh saøng tôi ñeå traùnh voùn cuïc. Tuy nhieân ñoái vôùi nguyeân lieäu töông ñoái giaø, coù theå chæ voø moät laàn trong 40 – 45 ph. Maùy voø naêng suaát cao (200kg cheø töôi/coái) Voø 2 laàn, moãi laàn 30 – 35ph, sau moãi laàn voø coù saøng tôi. Ngoaøi ra, trong tröôøng hôïp caàn thieát khi söû duïng maùy voø baùn cô khí, naêng suaát thaáp, coù theå aùp duïng bieän phaùp voø noùng sô boä, laøm nguoäi chôø ñuû soá löôïng cheø môùi ñöa vaøo maùy voø, nhö tröôøng hôïp saûn xuaát cheø xanh quy moâ hoä gia ñình. [51] Laøm khoâ cheø xanh: (cheá bieán nhieät) ÔÛ gia ñoaïn naøy caàn naém vöõng nguyeân taéc, ôû caùc giai ñoaïn cheá bieán traø tröôùc giai ñoaïn naøy haàu nhö chöa coù söï bieán ñoåi hoaù hoïc naøo xaûy ra ñaùng keå chuyeån hoaù vò traø, phaùt huy höông thôm cuûa cheø vaø muøi vò ñaëc tröng cho traø xanh thaønh phaåm. Cho neân giai ñoaïn laøm khoâ traø xanh thöïc chaát laø giai ñoaïn cheá bieán nhieät, ñeå khaéc phuïc nhöõng nhöôïc ñieåm ñaõ neâu. ÔÛ ñaây khoâng ñöôïc laáy muïc ñích laøm khoâ traø laø chính tuy nhieân phaûi ñaûm baûo maøu nöôùc ñaëc trung cho cheø xanh. Ñeå thöïc hieän giai ñoaïn naøy coù nhieàu phöông aùn vaø bieän phaùp coâng ngheä khaùc nhau nhöng toát nhaát laø: Saáy tröôùc sao sau: Ñaây laø phöông aùn toát nhaát cho saûn xuaát quy moâ vöøa vaø lôùn, baûo ñaûm caû naêng suaát vaø chaát löôïng traø xanh thaønh phaåm. Phöông aùn naøy chia giai ñoaïn laøm khoâ (cheá bieán nhieät) traø xanh laøm hai böôùc. Böôùc 1: Baûo ñaûm nguyeân taéc trong moät thôøi gian ngaén, nhanh choùng laøm maát ñi moät löôïng nöôùc ñaùng keå trong cheø, ñeå ñaûm baûo maøu saéc cuûa nöôùc cheø neân ñöôïc söû duïng nhieät ñoä cao nhöng khoâng laøm chaùy cheø vaø giaûm ñoä aåm cuûa cheø ñeán giôùi haïn nhaát ñònh. Böôùc 2: Keùo daøi thôøi gian cheá bieán nhieät keát hôïp vôùi laøm khoâ cheø, chuyeån hoaù vò cheø vaø taïo höông thôm ñaëc tröng cho cheø xanh saûn phaåm. Coù theå toùm taét bieän phaùp vaø cheá ñoä coâng ngheä toái öu cho giai ñoaïn laøm khoâ cheø xanh nhö sau: Böôùc 1 Böôùc 2 Nhieät ñoä saáy: 90 – 95oC Thôøi gian saáy: 15 phuùt Ñoä aåm cuûa cheø: 18 – 20% Nhieät ñoä sao: 60 – 70oC Thôøi gian sao 60 phuùt (coù theå keùo daøi 2 – 3 giôø ôû nhieät ñoä: 50 – 60oC Ñoä aåm cuûa cheø: 4 – 5% Phöông aùn sau cuøng caøng coù yù nghóa quan troïng ñoái vôùi chaát löôïng khi saûn xuaát traø xanh theo quy trình coâng ngheä duøng bieän phaùp dieät men baèng phöông phaùp haáp, chaàn hoaëc baèng khoâng khí noùng aåm. Trong tröôøng hôïp khoâng coù maùy sao, phaûi tieán haønh nhieät luyeän (cheá bieán nhieät), cho traø xanh baùn thaønh phaåm vöøa saáy xong vôùi caùc ñieàu kieän: Ñoä aåm cuûa cheø sô cheá: 8 – 10% Nhieät ñoä khoái cheø coøn noùng: 60 – 70oC Thôøi gian uû noùng: 4 – 5 giôø UÛ xong nhieät ñoä khoái cheø vaãn noùng: 40 – 50oC Sau khi nguoäi ñoä aåm coøn laïi cuûa traø naèm trong giôùi haïn tieâu chuaån: 5 – 6%. Chöông V: Giôùi thieäu chung veà caùc saûn phaåm dòch trích töø cheø xanh vaø phöông phaùp trích li öùng duïng trong saûn xuaát caùc dòch trích töø cheø xanh Toång quaùt veà moät soá saûn phaåm dòch trích töø cheø: (–) – Epigallocatechin gallate (EGCG) ñöôïc xem nhö moät taùc nhaân hoùa hoïc tieàm naêng giuùp ngaên chaën ung thö. Vaø nhö vaäy, caàn xaùc ñònh löôïng gaây ñoäc cuûa noù. Vieäc baõi boû qui ñònh haïn cheá tieáp thò dòch chieát traø xanh ñaõ giuùp caùc saûn phaåm cuûa noù ñöôïc phoå bieán vaø do ñoù laøm taêng löôïng ngöôøi tieâu duøng saûn phaåm EGCG. Vì EGCG laø moät thaønh phaàn boå sung vaøo cheá ñoä aên kieâng neân caùc haõng saûn xuaát noù coù theå khoâng bò cöôõng cheá (bôûi chính phuû) phaûi kieåm tra möùc ñoä an toaøn cuûa chaát naøy. Thoâng tin veà hieäu quaû ngöôïc laïi ñoái vôùi ngöôøi duøng EGCG, bao goàm khaû naêng sinh chaát gaây ung thö tieàm naêng, vaãn coøn hieám thaáy. Söï xem xeùt EGCG nhö moät taùc nhaân hoùa hoïc tieàm naêng choáng ung thö caàn ñöôïc kieåm chöùng baèng söï ñieàu tra ñoäc laäp veà tính an toaøn cuûa noù. Dòch chieát EGCG: EGCG toàn taïi trong moïi loaïi traø. Tuy nhieân, haøm löôïng EGCG trong traø ñen vaø traø Oolong thöôøng ít hôn moät nöûa so vôùi traø khoâng leân men (traø xanh). EGCG ñöôïc trích ly töø laù traø chöa leân men hay leân men moät nöûa, baèng caùch duøng nöôùc noùng (80 – 1000C), hay dung dòch alcohol 40 – 75%, hay dung dòch actone 30 – 80%. Dòch trích ñöôïc röûa laïi baèng chloroform vaø chuyeån vaøo dung moâi höõu cô nhö ethyl acetate, n-butanol, methyl isobutyl ketone, hay acetone. Dung moâi höõu cô sau ñoù ñöôïc loaïi boû baèng chöng caát, nhöõng chaát coøn laïi ñöôïc ñem ñi saáy thaêng hoa hay saáy phun. Catechins traø ñöôïc taùch ra baèng HPLC, duøng dung dòch röûa chöùa 0 – 25% acetone, 0 – 35% tetrahydrofuran, vaø 65 – 85% nöôùc (theo theå tích). Saûn phaåm EGCG thu ñöôïc seõ ñem ñi coâ ñaëc, saáy khoâ vaø laøm thaønh boät, hoaëc tinh cheá baèng söï keát tinh laïi töø nöôùc. Vieäc duøng traø thöôøng keát hôïp vôùi vieäc giaûm nguy cô ung thö, ñoàng thôøi ñem laïi nhöõng lôïi ích khaùc cho söùc khoûe. Laù traø xanh chöùa raát nhieàu thaønh phaàn, vaø polyphenols laø thaønh phaàn ñaëc tröng cuûa traø ñem laïi hieäu quaû sinh hoïc. Khi thu hoaïch laù traø töôi, nhoùm flavonols, ñöôïc hieåu chung laø catechins, bao goàm: (+)-catechins, (+)-gallocatechin, (-)-epicatechins, (-)-epicatechins-3-gallate, vaø (-)- epigallocatechin – 3 – gallate (EGCG), thaønh phaàn chính cuûa dòch chieát traø xanh, coù taùc duïng ngaên chaën söï phaùt trieån cuûa caùc teá baøo ung thö nhö beänh baïch caàu, ung thö vuù, ung thö ruoät keát, ung thö phoåi,… Hieän taïi, EGCG coù theå thu ñöôïc baèng caùch coâ laäp dòch chieát traø xanh. Vaø hieäu suaát cuûa noù phuï thuoäc vaøo qui trình saûn xuaát vaø nguoàn nguyeân lieäu traø.[59] Polyphenols Saûn phaåm Polyphenols ñöôïc trích ly töø traø xanh, coù maøu saùng, haøm löôïng catechins vaø EGCG cao, coù hoaït tính choáng oxi hoùa maïnh gaáp 3 laàn BHA vaø gaáp 4 laàn BHT. Polyphenols ñöôïc duøng nhö moät phuï gia thöïc phaåm, vôùi löôïng duøng an toaøn cao: LD50 = 2.75~5.01g/kg theå troïng; ñoä beàn cao trong ñieàu kieän acid vaø kieàm. Hình 3.4: Moät soá saûn phaåm dòch trích cheø xanh coù maët treân thò tröôøng:[50] Hình 3.5: Ñaëc ñieåm vaø traïng thaùi cuûa dòch trích traø xanh [57] Ñaëc ñieåm Traïng thaùi Dòch trích traø xanh 98% Toång Polyphenols>98%Toång Catechins>90%EGCG>60%-70%Caffeine<0.5% Boät maøu vaøng saùng Dòch trích traø xanh 97% Toång Polyphenols>98%Toång Catechins>80%-85 % EGCG>50%-60% Caffeine<0.5%-1% Boät maøu vaøng saùng Dòch trích traø xanh 95% Toång Polyphenols>95%Toång Catechins>70%-80%EGCG>45%-50% Caffeine<0.5%-9% Boät maøu vaøng saùng Dòch trích traø xanh 90% Toång Polyphenols>90%Toång Catechins>60%-70%EGCG>45%-40% Caffeine<1%-10% Boät maøu vaøng saùng Dòch trích traø xanh 80% Toång Polyphenols>80%Toång Catechins>55%EGCG>35% Caffeine<1%-10% Boät maøu vaøng saùng ñeán maøu vaøng naâu Dòch trích traø xanh 70% Toång Polyphenol>70%Toång Catechins>50%EGCG>25%-30% Caffeine<1%-10% Boät maøu vaøng saùng ñeán maøu vaøng naâu Dòch trích traø xanh 60% Toång Polyphenol>60%Toång Catechins>40%-50%EGCG>20%-25% Caffeine<1%-10% Boät maøu vaøng naâu Dòch trích traø xanh 50 – 30% Toång Polyphenol>50-30%Toång Catechins>40%-10%EGCG>8%-20% Caffeine<1%-10% Boät maøu naâu Saûn phaåm naøy ñöôïc duøng nhö chaát choáng oxi hoùa thöïc phaåm töï nhieân, hoaït tính, möùc ñoä an toaøn cuõng nhö giaù thaønh saûn xuaát cuõng toát hôn caùc saûn phaåm choáng oxi hoùa toång hôïp khaùc nhö BHA, BHT, TBHQ, PGandVe,… Noù ñoùng vai troø nhö moät phuï gia thöïc phaåm, coù khaû naêng loaïi caùc oxi hoaït hoùa vaø goác töï do; coù hoaït tính choáng vi khuaån, choáng laïi söï maát maøu cuûa caùc chaát maøu töï nhieân, choáng laõo hoùa cuõng nhö taêng cöôøng chöùc naêng mieãn dòch… Do vaäy, polyphenols cuûa traø ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong thöïc phaåm nhö taùc nhaân choáng oâi thiu, chaát khöû muøi vaø choáng laïi söï maát maøu. Ngoaøi ra noù coøn ñöôïc öùng duïng trong y hoïc vaø myõ phaåm. Caùc phöông phaùp trích li traø vaø yeáu toá aûnh höôûng: Kó thuaät trích li duøng enzim: [33] Söû duïng ezyme trong trích ly traø hoaø tan laø moät phöông phaùp mang laïi hieäu quaû kinh teá cao: thuùc ñaåy nhanh quaù trình trích ly vaø caûi thieän chaát löôïng dòch trích. Enzyme ñöôïc söû duïng laø moät hoãn hôïp bao goàm tannase vaø caùc enzyme phaù huyû teá baøo nhö cellulase, hemicellulase, pectinase, dextranase, lysozyme, lipase, mascerase vaø carbonhydrases. Tröôùc ñaây ñeå thu ñöôïc dòch trích traø toát thì phaûi söû duïng nöôùc ôû nhieät ñoä khoaûng 100oC. Thoâng thöôøng khi trích ly traø baèng nöôùc nguoäi trong thôøi gian ngaén thì dòch trích thu ñöôïc coù noàng ñoä chaát hoaø tan thaáp, maøu raát saùng vaø khoâng coù muøi vò gioáng traø. Neáu söû duïng ezyme trong trích ly traø ñen thì nhieät ñoä giaûm xuoáng chæ coøn 60oC, pH khoaûng 5-6.5 trong thôøi gian khoaûng 45 phuùt. Coù 2 caùch ñeå ñöa enzym vaøo trong qua trình trích ly: ñöa vaøo caû hoãn hôïp hoaëc ñöa laàn löôït töøng ezyme. Quaù trình trích ly ñöôïc keát thuùc baèng vieäc ñun noùng leân, sau ñoù taùch laù traø ra khoûi dòch trích. Sau ñoù dòch trích ñöôïc ñem xöû lyù nhieät ñeå voâ hoaït hoãn hôïp enzyme coù trong ñoù. Löôïng nöôùc söû duïng trong quaù trình trích ly gaáp 5-8 laàn tra(veà khoái löôïng). Doøng nguyeân lieäu vaø dung moâi chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu nhau. Hoãn hôïp sau trích ly coù theå ñöôïc taùch rieâng laù traø vaø dòch trích hoaëc ñöôïc ñöa vaøo moät meû trích khaùc Chaát löôïng traø hoaø tan thu ñöôïc töø phöông phaùp naøy ñöôïc caûi thieän veà ñoä trong cuûa nöôùc, maøu saéc traø vaø ñaëc bieät coù ñaày ñuû höông vò cuûa traø. 2.2. Kó thuaät trích li duøng dung moâi: 2.2.1 Dung moâi höõu cô: Caùc thoâng soá nhö loaïi dung moâi trích li, nhieät ñoä trích li, thôøi gian , pH, tæ leä giöõa dung moâi vaø nguyeân lieäu coù nhöõng aûnh höôûng khaùc nhau leân hieäu suaát trích li vaø ñoä tinh khieát cuûa dòch chieát. Trong ñeà taøi nghieân cöùu cuûa tröôøng ñaïi hoïc Maribor veà trích li nhöõng hôïp chaát coù lôïi trong traø, caùc chuyeân gia ñaõ khaûo saùt söï aûnh höôûng cuûa caùc loaïi dung moâi khaùc nhau (nöôùc, acetone, methanol, ethanol, acetonitrile), dung moâi hoãn hôïp (25, 50, 80%V), nhieät ñoä trích li khaùc nhau ( 70 – 100 0C) vaø thôøi gian leân hieäu suaát trích li catechin vaø caffeine. Traø xanh nguyeân lieäu ñöôïc söû duïng trong nghieân cöùu goàm nhöõng thaønh phaàn chính ñöôïc cho trong baûng sau: Baûng 5.1: Haøm löôïng caffeine, catechin vaø flavonol trong traø töôi nguyeân lieäu Thaønh phaàn chính trong traø xanh nguyeân lieäu laø catechin vaø caffein vôùi löôïng töông öùng trong 1 kg nguyeân lieäu laø 191 g vaø 36g. EGCG chieám 67.5% toång löôïng catechin coù trong traø xanh. Trong 2 giôø, 20g laù traø ñöôïc troän laãn vôùi 400ml caùc loaïi dung moâi nhö sau: acetone(25%, 50%, 80%,100%), methanol (25%, 50%, 80%, 100%), ethanol(25%, 50%, 80%, 90%, 96%, 100%), acetonitrile(50%, 100%) vaø nöôùc. Keát quaû nghieân cöùu ñöôïc toùm taét trong baûng 2 Baûng 5.2: Haøm löôïng caùc chaát chieát trong traø trích li ôû nhöõng ñieàu kieän dung moâi khaùc nhau. Hieäu suaát trích ly ñöôïc tính toaùn döïa treân löôïng chaát coù trong nguyeân lieäu ban ñaàu vaø löôïng chaát coù trong dòch trích thu ñöôïc. Hieäu suaát trích ly noùi chung vaøo khoaûng 28-36%, tröø tröôøng hôïp söû duïng acetone nguyeân chaát vaø acetonitrile nguyeân chaát giaù trò naøy chæ vaøo khoaûng 3%. Hieäu suaát trích ly ñoái vôùi caû cafein vaø catechin ñeàu ñaït giaù trò thaáp nhaát khi söû duïng dung moâi laø acetone nguyeân chaát vaø acetonitrile nguyeân chaát. Khi söû duïng dung moâi hoãn hôïp nöôùc vaø methanol voùi caùc giaù trò khaùc nhau thì hieäu suaát trích ly ñoái vôùi catechin coù giaù trò trung bình khoaûng 80%, giaù trò naøy taêng leân 95% khi ta thay methanol baêng acetone. Hieäu suaát naøy coù giaù trò cao nhaát laø 99.8% khi söû duïng dung moâi vôùi 50% acetone. Hieäu suaát trích ly ñoái vôùi cafein vaøo khoaûng 56-75%, ngoaïi tröø tröôøng hôïp söû duïng dung moâi laø acetone nguyeân chaát vaø acetonitrile nguyeân chaát. Khi söû duïng nöôùc laøm dung moâi ôû nhieät ñoä 85oC, hieäu suaát trích ly ñoái vôùi caû cafein vaø catechin vaøo khoaûng 61-64%. Hình 5.1: Haøm löôïng catechin trong dòch trích khoâ öùng vôùi töøng loaïi dung moâi trích li khaùc nhau. Haøm löôïng moät soá catechin quan troïng (EC, ECG, EGC, EGCG) coù trong dòch trích ñöôïc theå hieän trong hình 1. Ta thaáy dòch trích thu ñöôïc vôùi dung moâi laø nöôùc tinh khieát ôû 85oC chöùa khoaûng 385g catechin, con soá naøy taêng leân xaáp xæ 560-580g khi thay 1 phaàn nöôùc baèng caùc dung moâi khaùc. Khi taêng tyû leä nöôùc trong hoãn hôïp cuûa nöôùc vôùi methanol vaø ethanol thì löôïng catechin thu ñöôïc laïi giaûm. Löôïng catechin thu ñöôïc trong dòch trích ñaït giaù trò cao nhaát khi söû duïng dung moâi nguyeân chaát. Khoâng gioáng nhö methanol vaø ethanol, aceton nguyeân chaát khoâng phaûi laø dung moâi thích hôïp ñeå trích ly catechin ( chæ coù 272g/ kg dòch trích khoâ) . EGCG chieám tôùi 57-68% toång catechin trong dòch trích vaø ñöôïc xem laø chaát quan troïng nhaát trong nhoùm caùc hôïp chaát catechin. Löôïng proanthocyanidin vaø flavonods trong dòch trích dao ñoäng trong khoaûng 13.4-19g proanthocyanidin/ kg dòch trích khoâ vaø 5.8-19.8 g flavonods /kg dòch trích khoâ. Giaù trò cao nhaát ñaït ñöôïc khi söû duïng dung moâi laø nöôùc ôû 85oC, 50% aceton vaø 80%ø ethanol. Trích ly baèng nöôùc ñöôïc nghieân cöùu ôû nhieät ñoä 70 vaø 100oC, löôïng catechin trong dòch trích thu ñöôïc giaûn töông öùng laø 430g/kg vaø 237g/kg. Ngoaøi ra löôïng catechin trong dòch trích giaûm khi nhieät ñoä nöôùc laø 100oC; löôïng proanthocyanidin vaø flavonods cuõng thaáp hôn khi nhieät ñoä laø 70oC vaø 85oC ( chæ coù 12g proanthocyanidin/ kg dòch trích khoâ vaø 11.4 gflavonods/ kg dòch trích khoâ). Khi nhieät ñoä cao hôn 100oC thì moät nöûa löôïng catechin bò phaân huûy cuøng vôùi flavonods. 2.2.2 Dung moâi laø nöôùc: 2.2.2.1 Trích li moät giai ñoaïn: Aûnh höôûng cuûa thôøi gian trích li leân haøm löôïng catechin thu ñöôïc. Hình 5.2: Söï phuï thuoäc cuûa noàng ñoä vaø hieäu suaát trích li catechin vaøo thôøi gian trích li Vôùi tyû leä dung moâi:nguyeân lieäu laø 40ml:1g, söû duïng nöôùc laøm dung moâi vaø nhieät ñoä ñöôïc giöõ oån ñònh trong ôû 80 vaø 950C. Hình 3 cho ta bieåu dieãn löôïng catechin trong dòch trích khoâ theo thôøi gian vaø nhieät ñoä. Löôïng catechin ñaït giaù trò cao nhaát sau 20 phuùt trích ly ôû 80oC vaø sau 10 phuùt ôû 95oC. Khi thôøi gian taêng leân thì löôïng catechin giaûm coøn 400g/kg öùng vôùi nhieät ñoä trích li laø 80oC vaø chæ coøn 220g catechin/kg dòch trích khoâ töông öùng vôùi nhieät ñoä trích li 95oC. Hieäu suaát trích ly cao nhaát (96-97%) ôû 80oC ñaït ñöôïc sau 20-30 phuùt trích ly. Hieäu suaát trích ly cafein vaøo khoaûng 75-85% vaø khoâng taêng theâm sau 10 phuùt ôû caû hai nhieät ñoä. Löôïng proanthocyanidin trong dòch trích ôû 80oC gaàn nhö khoâng ñoåi, khoaûng 15-17g proanthocyanidin /kgdòch trích khoâ. ÔÛ 95oC löôïng proanthocyanidin giaûm töø 17g/kg trong 10 phuùt xuoáng 14g/kg trong 40phuùt. AÛnh höôûng cuûa nhieät ñoä leân khaû naêng trích li caùc chaát hoaø tan trong traø ÔÛ ñaây ta chuû yeáu quan saùt söï thay ñoåi nhieät ñoä dòch chieát trong suoát thôøi gian trích li cuõng nhö quan saùt noàng ñoä cuûa catechin vaø caffeine theo thôøi gian cuûa quaù trình trích li ôû 3 thí nghieäm coù nhieät ñoä dòch trích ban ñaàu khaùc nhau. Theo hình 3, nhieät ñoä dòch trích ban ñaàu laø khaùc nhau (60, 80, 950C), trong 2,5 phuùt ñaàu nhieät ñoä thay ñoåi nhanh vaø sau 5 phuùt nhieät ñoä cuûa ba dòch trích gaàn nhö ñaõ baèng nhau laø khoaûng 500C. Sau 20 phuùt chuùng cuøng haï xuoáng khoaûng 400C vaø sau gaàn moät giôø nhieät ñoä laø 300C. Hình 5.3: Söï giaûm nhieät ñoä cuûa caùc dòch trích coù nhieät ñoä ban ñaàu khaùc nhau Noàng ñoä chaát khoâ cuûa dòch trích ñaït giaù trò cao nhaát sau 30 phuùt (3,1 -3,6mg/l) vaø sau 120 phuùt noù gaàn nhö taêng khoâng ñaùng keå. Trong 30 phuùt ñaàu noàng ñoä chaát khoâ trích li ra ñöôïc ôû nhöõng thí nghieäm coù nhieät ñoä trích li ban ñaàu lôùn laø cao hôn.Noàng ñoä dòch trích li ñöôc theo doõi theo thôøi gian vaø ñöôïc cho ôû hình 4. Hình 5.4: Söï bieán thieân noàng ñoä caùc chaát tan trong traø theo thôøi gian ôû caùc dòch trích coù nhieät ñoä trích li khaùc nhau. Sau 10 -20 phuùt, löôïng catechin chính ôû ba thí nghieäm ñeàu taêng ñeán cöïc ñaïi nhöng giaù trò naøy ôû nhöõng dòch trích coù nhieät ñoä ñaàu caøng lôùn thì caøng cao. Löôïng cao nhaát ñaït ôû dòch trích coù nhieät ñoä ñaàu 950C (183mg/ml). Giaù trò cöïc ñaïi cuûa nhöõng nhoùm catechin chính tính treân löôïng chaát khoâ (mg/kg) giaûm töø 682 xuoáng coøn khoaûng 400g/kg sau 30 phuùt ôû 600C; töø 654 xuoáng coøn 500g/kg sau 50 phuùt ôû 800C; coøn ôû 950C giaù trò naøy giaûm töø 525 xuoáng 500g/kg sau 20 phuùt. Hình 5.5: Söï bieán thieân noàng ñoä caùc chaát tan trong dòch trích khoâ theo thôøi gian ôû caùc maãu coù nhieät ñoä trích li khaùc nhau. Nhö vaäy löôïng catechin giaûm sau moät khoaûng thôøi gian nhaát ñònh khi trích li ôû nhieät ñoä cao. Wang vaø Helliwell ñaõ chöùng minh raèng caùc nhoùm catechin seõ bò epime hoaù ôû nhieät ñoä treân 800C. Caffeine trong toång löôïng chaát chieát khoâ trong dòch trích ôû ba ñieàu kieän nhieät ñoä khaùc nhau ñeàu khoaûng 100g/kg. Baèng caùch ñieàu chænh caùc thoâng soá trích li nhö: dung moâi, tæ leä dung moâi vaø nguyeân lieäu, thôøi gian vaø nhieät ñoä trích li, ta thu ñöôïc dòch chieát vôùi 270 -650g catechin/kg chaát chieát khoâ. Nghieân cöùu naøy cuõng cho thaáy nguy cô catechin bò phaân huyû trong quaù trình trích li daøi cuõng nhö söû duïng nhieät ñoä trích li cao. Toát nhaát laø trích li ôû nhieät ñoä cao (950C) vaø thôøi gian trích li ngaén (5 – 10 phuùt); hoaëc söû duïng nhieät ñoä thaáp (600C – 800C) nhöng thôøi gian trích li coù theå keùo daøi hôn (20 phuùt) nhaèm traùnh söï phaân huyû cuûa catechin. Trích li nhieàu giai ñoaïn: Nhaèm naâng cao hieäu quaû trích li, phaàn baõ coøn laïi cuûa quaù trình trích li ôû treân ñöôïc ñem ñi trích li moät laàn nöõa trong nöôùc ôû 950C. Quaù trình naøy ñöôïc laëp laïi 4 laàn vaø keát quaû phaân tích thaønh phaàn dòch trích thu ñöôïc sau moãi giai ñoaïn ñöôïc cho ôû baûng 3. Baûng 5.3: Haøm löôïng caùc chaát ñöôïc sau moãi giai ñoaïn trích li. Löôïng chaát trích ly thu ñöôïc bò giaûm sau moãi laàn trích trong khi toång löôïng caùc loaïi catechin thu ñöôïc tính treân löôïng chaát khoâ laïi taêng. Haøm löôïng EGC vaø EC giaûm nhöng EGCg laïi taêng. Hieäu suaát trích li tích luyõ sau khi traûi qua 4 laàn trích cuûa catechin leân ñeán 92,3%, vaø cuûa catechin laø 79,7%. Caøng traûi qua nhieàu giai ñoaïn trích li haøm löôïng caùc nhoùm catechin chính thu ñöôïc caøng taêng. Trích li choïn loïc: Caùc nghieân cöùu treân ñaõ khaûo saùt nhöõng yeáu toá aûnh höôûng leân quaù trình trích li traø noùi chung. Tuy nhieân caffeine vaø catechin coù nhöõng taùc ñoäng hoaøn toaøn khaùc nhau ñoái vôùi söùc khoeû con ngöôøi, vì theá maø caùc nhaø khoa hoïc khoâng ngöøng tìm toøi caùc phöông phaùp trích li choïn loïc caùc hôïp chaát khaùc nhau trong traø ñeå töø ñoù maø ña daïng hoùa saûn phaåm ñaùp öùng nhu caàu con ngöôøi. Noäi dung baøi ñoà aùn giôùi thieäu tieâu bieåu hai phöông phaùp trích li choïn loïc caùc nhoùm catechin chính vaø caffeine trong traø söû duïng dung moâi laø nöôùc. Trích li caùc hôïp chaát EGC vaø EGCG baèng phöông phaùp trích li hai laàn: Moät soá loaïi thöïc phaåm khoâng nhaèm cung caáp chaát dinh döôõng maø ñöôïc söû duïng nhö laø moät taùc nhaân phoøng choáng beänh taät. Moät trong nhöõng hôïp chaát giuùp cho ngöôøi söû duïng coù theå choáng laïi nhöõng beänh nguy hieåm ñoù laø caùc nhoùm catechin. Catechin chieám tôùi 20-30% thaønh phaàn caùc chaát trong laù traø. Thaønh phaàn chính cuûa catechin traø goàm: epigallocatechin gallate (EGCG), epigalocatechin (EGC), epicatechin gallate (ECG), epicatechin (EC). EGCG laø thaønh phaàn quan troïng cuûa catechin traø vì haøm löôïng cuûa noù trong traø raát cao vaø noù coù khaû naêng ngaên ngöøa beänh toát. Vì vaäy ngöôøi ta ñaõ vaø ñang nghieân cöùu phöông phaùp trích ly traø ñeå thu ñöôïc haøm löôïng EGCG cao. Coù theå chia catechin thaønh 2 nhoùm: nhoùm coù khaû naêng hoaø tan chæ phuï thuoäc vaøo thôøi gian (EGC vaø EC) vaø nhoùm phuï thuoäc vaøo caû thôøi gian vaø nhieät ñoä (C, EGCG, GCG vaø ECG). Labbeù et al ñaõ tieán haønh thí nghieäm vaø quan saùt ñöôïc ôû giai ñoaïn ngaâm thöù nhaát vôùi nhieät ñoä 50oC trong 10 phuùt ta coù theå trích ly ñöôïc phaàn lôùn laø EGC; trong khi ôû giai ñoaïn thöù hai vôùi nhieät ñoä cao hôn thì thu ñöôïc phaàn lôùn laø EGCG. Dòch trích ly thu ñöôïc vaãn coù ñaày ñuû caùc loaïi catechin vaø cafein nhöng trong ñoù thaønh phaàn cuûa EGC vaø EGCG chieám tyû leä raát cao. Muïc ñích cuûa nghieân cöùu naøy laø khaûo saùt quaù trình trích ly EGC vaø EGCG qua hai giai ñoaïn. Tieán trình thöïc hieän: 20gam traø xanh ñöôïc ngaâm trong 1000 ml nöôùc caát 2 laàn ñeå hoaø tan catechin (tyû leä traø:nöôùc laø1:20 w/v) . Quaù trình ngaâm thöù nhaát ñöôïc dieãn ra ôû 500C trong 10 phuùt. Sau ñoù traø xanh ñöôïc vôùt ra vaø vaét nheï ñeå loaïi moät phaàn nöôùc. Tieáp theo noù ñöôïc ngaâm trong 1000ml nöôùc caát 2 laàn nhöng ôû nhieät ñoä cao hôn 80oC. Quaù trình trích ly 2 böôùc naøy ñöôïc laëp laïi 3 laàn vaø dòch trích ñöôïc laáy ra sau moãi 10 phuùt. Laáy 1.5ml dòch trích ñem phaân tích HPLC. Keát quaû: Noàng ñoä catechin vaø cafein Theo keát quaû phaân tích HPLC, sau quaù trình trích ly thöù nhaát EGC chieám 78.9% toång löôïng catechin coù trong dòch trích, trong khi sau quaù trình thöù hai, noù chæ chieám 39.5%( baûng 4). Ngöôïc laïi , sau quaù trình trích ly thöù hai, EGCG chieám 47.6% toång löôïng catechin coù trong dòch trích. Trong khi löôïng naøy trong dòch trích thöù nhaát coù 10.8%. noàng ñoä C vaø EC töông ñoái oån ñònh , chieám 0.55 vaø 7.25 % toång löôïng catechin. GCG, ECG thì haàu nhö khoâng phaùt hieän trong dòch trích thöù nhaát, coøn trong dòch trích thöù hai tyû leä cuûa chuùng töông öùng laø 2.6vaø 4.7%. Hình 5.5: Keát quaû phaân tích caùc hôïp chaát trong dòch trích sau quaù trình ñaàu tieân ôû 50oC trong 10 phuùt. Hình 5.6: Keát quaû phaân tích caùc hôïp chaát trong dòch trích sau quaù trình thöù hai ôû 80oC trong 10 phuùt. Quaù trình trích li thöù nhaát Quaù trình trích li thöù hai EGC 1122.2 ± 98.6 417.8 ± 15.4 C 8.82 ± 0.47 4.56 ± 0.55 EC 133.7 ± 7.1 53.5 ± 3.0 EGCG 153.7 ± 40.1 503.0 ± 47.2 GCG n/da 28.0 ± 2.0 ECG 3.99 ± 0.01 50.1 ± 7.6 Caffein 252.0 ± 12.3 209.7 ± 9.9 Baûng 6.4: Noàng ñoä cuûa catechin vaø caffeine sau quaù trình trích li thöù nhaát vaø thöù hai Thaønh phaàn dòch trích Nhö ñaõ bieát trong phaàn tröôùc, thaønh phaàn dòch trích khoâng gioáng nhau sau 2 laàn trích ly (baûng 5) .Trong laàn trích ly thöù nhaát löôïng catechin chieám 37.5% toång chaát khoâ dòch trích vaø noàng ñoä naøy taêng leân 52.8% trong laàn trích thöù hai. Haøm löôïng cafein taêng töø 6.6% leân 10.5% qua hai laàn trích. EGC chieám 29.5% toång löôïng chaát khoâ trong laàn trích thöù nhaát vaø taêng leân 21% trong laàn trích thöù hai. Haøm löôïng EGCg taêng töø 4% leân 25%. Nhö vaäy theo keát quaû cuûa nghieân cöùu naøy thì chæ coù theå trích ly caùc hôïp chaát gallated phenolic trong laàn trích ly thöù hai trong khi caùc hôïp chaát non-gallated phenolic thì coù theå trích ly ñöôïc trong caû hai laàn trích Quaù trình trích li thöù nhaát Quaù trình trích li thöù hai Total solid content (%) 96.42 ± 0.22 98.04 ± 0.31 Ashes (% dry basis) 9.76 ± 0.19 5.88 ± 0.30 EGC (mg/g extract on dry basis) 295 ± 26 208 ± 8 C (mg/g extract on dry basis) 2.4 ± 0.1 2.3 ± 0.3 EC (mg/g extract on dry basis) 35.2 ± 1.9 26.7 ± 1.5 EGCG mg/g extract on dry basis) 40.5 ± 10.6 251 ± 24 GCG (mg/g extract on dry basis) n/da 14.0 ± 1.0 ECG (mg/g extract on dry basis) 1.1 ± 0.1 25.0 ± 3.8 Caffein (mg/g extract on dry basis) 66.3 ± 3.2 105.0 ± 4.9 Baûng 6.5: Haøm löôïng caffeine vaø catechin trong dòch trích khoâ Keát quaû nghieân cöùu naøy cho thaáy ta coù theå trích ly choïn loïc EGC vaø EGCG töø traø xanh. Khaû naêng hoaø tan khaùc nhau phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä cuûa 2 loaïi catechin treân cho pheùp chuùng ta saûn xuaát dòch chieát giaøu EGCG trong quaù trình trích ly thöù hai. Löïông EGCg thu ñöôïc trong quaù trình trích ly thöù hai chieám 78% toång löôïng EGCg trong caû hai laàn trích . Tyû leä catechin coù theå taêng leân nhôø quaù trình khöû khoaùng baèng thaåm tích hoaëc thaåm tích baèng ñieän. Vieäc thu nhaän EGCG vôùi haøm löôïng cao giuùp con ngöôøi coù theå cheá taïo ra caùc loaïi thöïc phaåm giuùp phoøng choáng laïi beänh ung thö. 2.2.2.3.2. Trích li caffeine: Hieän nay, coù nhieàu phöông phaùp nhaèm loaïi boû chaát caffein ra khoûi traø ñeå saûn xuaát traø khoâng coù chöùa chaát caffein hoaëc dòch chieát traø. Chloroform hoaëc methylen chloride laø nhöõng dung moâi höõu hieäu nhaèm taùch caffein ra khoûi laù traø.Tuy nhieân, saûn phaåm naøy khoâng ñöôïc ngöôøi tieâu duøng chaáp nhaän moät caùch roâng raõi vì ñoä ñoäc haïi cuûa dung moâi. Phöông phaùp duøng CO2 sieâu tôùi haïn ñeå phaân taùch ceffein thì cho hieäu quaû raát cao laïi khoâng ñeå laïi dung moâi soùt, nhöng ñaây laïi laø phöông phaùp raát toán keùm do chi phí cho thieát bò laø quaù ñaét. Vì vaäy taùch caffein khoûi traø baèng nöôùc noùng ñang ñöôc xem laø moät coâng ngheä coù tính khaû thi vì phöông phaùp naøy reû tieàn vaø khoâng ñeå laïi chaát ñoäc haïi trong saûn phaåm. [77] Tieán trình nghieân cöùu:[77] Taùc giaû ñaõ tieán haønh nghieân cöùu söï aûnh höôûng cuûa ba yeáu toá laø thôøi gian trích li, nhieät ñoä trích li vaø tæ leä giöõa löôïng laù traø vôùi nöôùc, moãi yeáu toá ñöôïc khaûo saùt ôû ba möùc ñoä khaùc nhau nhaèm tìm ra thoâng soá toái öu. Baûng 5.6: Baûng thieát keá caùc thoâng soá aûnh höôûng treân töøng maãu nghieân cöùu Keát quaû nghieân cöùu Noàng ñoä caffein trong laù traø khaùc nhau ôû 9 maãu nghieân cöùu. Noàng ñoä chaát caffein coøn laïi trong maãu soá 8, soá 9, soá 7 ñaëc bieät thaáp hôn nhöõng maãu 1-6. Noàng ñoä caffein coøn laïi ôû maãu 8 vaø 9 thì thaáp hôn maãu 7 So saùnh vôùi löôïng caffein trong laù traø töôi thì ôû maãu 8 coù 83% löôïng caffein ñöôïc loaïi boû vaø ôû maãu 9 laø 75%. Nhöõng maãu 7,8 vaø 9 chuùng ta ñeàu trích li ôû nhieät ñoä laø 1000C vaø löôïng caffein coøn laïi raát thaáp. Löôïng caffein coøn laïi giaûm khi nhieät ñoä taêng vaø ôû nhieät ñoä 1000C ñaëc bieät ít hôn ôû 50 vaø 75 0C. Ñieàu naøy cho ta thaáy nhieät ñoä laø yeáu toá chính aûnh höôûng leân quaù trình decaffein cuûa laù traø töôi. Thôøi gian trích li vaø tæ leä dung moâi trích li vôùi traø cuõng coù aûnh höôûng ñeán quaùø trình decaffein nhöng khoâng quan troïng baèng nhieät ñoä. Baûng 5.7: Keát quaû phaân tích söï aûnh höôûng cuûa caùc nhaân toá Xeùt aûnh höôûng cuûa quaù trình khöû caffein leân nhoùm catechin. Caùc nhoùm catechin trong traø ñaõ ñöôïc chöùng minh laø coù lôïi cho söùc khoûe con ngöôøi vì vaäy maø ta caàn kieåm tra xem caùc nhoùm naøy coù bò maát ñi trong quaù trình khöû caffein hay khoâng. Toång löôïng catechin coøn laïi trong caùc maãu sau khi decaffeine laø töông ñoái gioáng nhau vaø löôïng naøy ôû maãu 8 laø 95% so vôùi laù traø töôi (Hình 7A, 7B).Nhöõng nhoùm chính cuûa catechin laø EGCG vaø EGC laø haàu nhö khoâng bò maát ñi trong quaù trình decaffeine. Fig. 1. HPLC profiles of control sample (A), treatment No. 8 (B), and decaffeinated sample of rolled leaf (C) 1: GC; 2: EGC; 3: C; 4: Caffeine; 5: EC; 6: EGCg; 7: GCg; 8: Ecg; 9: Cg. Hình 5.7: Keát quaû phaân tích HPLC caùc hôïp chaát catechin trong Laù traø töôi Maãu traø soá 8 ñaõ qua xöû lí decaffein (C) Traø ñaõ qua xöû lí decaffeine vaø laøm xoaên Xeùt söï khöû caffeine vôùi caùc maãu laø saûn phaåm cuûa caùc giai ñoaïn khaùc nhau trong saûn xuaát traø xanh. Trong coâng ngheä saûn xuaát traø xanh, ngay töø giai ñoaïn ñaàu, ngöôøi ta ñaõ tieán haønh dieät men ñeå ñình chæ moïi hoaït ñoäng cuûa enzim. Sau ñoù traø ñöôïc ñem voø vaø tieáp theo laø saáy ôû nhieät ñoä khoaûng 90-1100C. Ñeå ñaùnh giaù söï aûnh höôûng cuûa quaù trình trích ly caffein baèng nöôùc noùng leân söï toån thaát catechin trong coâng ngheä cheá bieán traø xanh, töøng saûn phaåm cuûa caùc giai ñoaïn dieät men , voø cheø, saáy khoâ ñöôïc mang ñi ñaùnh giaù ôû ñieàu kieän thí nghieäm soá 8. Keát quaû laø löôïng caffeine coøn laïi trong 3 maãu ñoù khoaûng töø 1,2-3,4mg g-1, ít hôn löôïng caffeine coøn laïi trong maãu traø töôi ôû cuøng ñieàu kieän xöû lí. Baûng 5.8: Keát quaû phaân tích haøm löôïng caùc chaát chính trong traø ñaõ qua xöû lí nhieät vaø cô hoïc. Vaäy traø ñaõ qua xöû lí thì quaù trình khöû caffeine hieäu quaû hôn. Tuy nhieân löôïng catechin coøn laïi trong traø cuõng bò giaûm ñaùng keå trong quaù trinh trích li caffeine baèng nöôùc noùng. So vôùi laù traø töôi thì löôïng catechin trong traø ñaõ qua quaù trình dieät men bò maát ñi 16%, ôû traø ñaõ voø laø 49% vaø traø ñaõ ñöôïc saáy laø 68%. Vaäy coâng ngheä khöû caffeine baèng nöôùc noùng khoâng thích hôïp cho traø ñaõ qua quaù trình voø vaø saáy khoâ . Vaäy quaù trình loaïi caffein baèng nöôùc noùng chæ ñaëc bieät thích hôïp ñeå xöû lí traø töôi. Coøn traø ñaõ qua quaù trình voø hoaëc saáy thì caùc teá baøo ñaõ bò phaù vôõ, giaûi phoùng caùc nhoùm catechin cuõng nhö caffein ra ngoaøi maët laù. Vì vaäy chuùng deã daøng hoaø tan trong nöôùc trong quaù trình trích li baèng nöôùc noùng. Vaø ôû quaù traù trình dieät men, caùc teá baøo naøy coù leõ cuõng bò daäp naùt moät phaàn do taùc ñoäng ñaûo troän, vì vaäy löôïng catechin bò maát maùt nhieàu hôn so vôùi laù töôi. Toùm laïi, löôïng catechin coøn laïi trong laù töôi laø nhieàu nhaát, sau ñoù ñeán laù ñaõ qua dieät men, laù ñaõ voø vaø cuoái cuøng laø laù ñaõ qua giai ñoaïn saáy. Trong nhöõng laù traø nguyeân veïn thì catechin vaø caffeine naèm trong khoâng baøo, noù coù theå khuyeách taùn qua maøng teá baøo vaø hoaø tan vaøo nöôùc trong quaù trình trích li. Söï khaùc nhau veà khaû naêng hoaø tan trong nöôùc cuõng vaø khoái löôïng phaân töû cuûa caffeine vaø catechin giaûi thích vì sao caffeine coù theå ñöôïc loaïi boû khoûi traø töôi maø khoâng keùo theo catechin trong quaù trình trích li. Ñoä hoaø tan cuûa caffeine trong nöôùc laø 21,7 g/l trong khi cuûa EGCG (loaïi catechin quan troïng nhaát trong traø) khoaûng 5 g/l. Troïng löôïng phaân töû cuûa caffeine laø 194,2 trong khi cuûa EGCG laø 458,4. Khi ñöôïc trích li baèng nöôùc noùng thì caffeine khuyeách taùn vaø hoaø tan deã daøng hôn trong nöôùc do noù coù khaû naêng hoaø tan cao hôn vaø troïng löôïng phaân töû nhoû hôn catechin. Theo hình 6.7 thì thôøi gian trích li vaø tæ leä giöõa dung moâi vaø traø coù aûnh höôûng ñeán quaù trình khöû caffeine maëc duø aûnh höôûng ñoù laø khoâng maïnh nhö nhieät ñoä. Theo hình 6.7 thì thoâng soá thích hôïp nhaát cho quaù trình khöû caffeine laø nhieät ñoä khoaûng 100 0C trong thôøi gian 3-5 phuùt vaø tæ leä nöôùc trích li vôùi traø laø 1:20. Xöû lí baèng nöôùc noùng laø moät phöông phaùp ñôn giaûn ,reû tieàn vaø khoâng ñoäc haïi thích hôïp cho coâng ngheä khöû caffeine. Khi saûn xuaát traø xanh, traø baét buoäc phaûi qua giai ñoaïn dieät men. Ta coù theå keát hôïp vöøa dieät men vöøa decaffeine hoaù trong cuøng moät qui trình xöû lí baèng nöôùc noùng. Coøn ñoái vôùi saûn xuaát traø ñen, ta khoâng theå decaffeine tröôùc vì noù seõ dieät toaøn boä ezim caàn cho quaù trình leân men. Nhöng neáu ta khöû caffeine sau quaù trình laøm heùo, voø traø vaø leân men thì toaøn boä löôïng catachin cuõng bò maát ñi.Nhö vaäy phöông phaùp trích li caffeine baèng nöôùc noùng khoâng thích hôïp cho saûn xuaát traø ñen. Chöông VI: Toång quan moät soá kyõ thuaät trong coâng ngheä cheá bieán cheø xanh Thoâng gioù baûo quaûn töôi: Töø baûo quaûn töôi töï nhieân, nhöõng naêm 70 cuûa theá kyû XX Nhaät Baûn ñaõ öùng duïng kó thuaät thoâng gioù vaø caùc loaïi thuøng hay maùng baûo quaûn töôi buùp cheø; caùc nhaø maùy traø lôùn thöôøng duøng caùc maùng coá ñònh, caùc nhaø maùy nhoû duøng caùc thuøng heùo baûo quaûn töôi. Coâng ngheä sao cheø cuùc (chaâu) baèng löûa ñeàu: Nhöõng naêm 80 cuûa theá kyû XX, Trung Quoác ñaõ phaùt minh maùy sao cheø cuùc tröôùc kia vaãn laøm thuû coâng, laøm cho cheø xoaên chaët, chaát löôïng naâng cao, giaûm cöôøng ñoä lao ñoäng; thieát bò goàm moät heä thoáng chaûo nhoû, chaûo ñoâi vaø chaûo lôùn lieân tuïc sao löûa ñeàu. Coâng ngheä saûn xuaát cheø xanh vieân: Ñaây laø moät toå hôïp coâng ngheä keát hôïp moät boä phaän cuûa coâng ngheä traø ñen vaø traø xanh hôïp thaønh; nguyeân lí gia coâng laø duøng phöông phaùp coâng ngheä caét thaønh daïng haït nhoû traø xanh saáy. Traø thaønh phaåm duøng trong saûn xuaát traø tuùi vaø traø öôùp hoa. Coâng ngheä môùi veà cheø öôùp hoa: Traø öôùp hoa cuûa Trung Quoác tröôùc kia laø thuû coâng, töø 1976 Phuùc Kieán vaø Chieát Giang ñaõ thí nghieäm coâng ngheä öôùp höông baèng lieân hôïp toå hôïp maùy cheá bieán traø öôùp höông, nhanh hôn öôùp thuû coâng gaáp 3 – 4 laàn, giaûm ñöôïc vuïn naùt, töï ñoäng hoaù troän traø vaø höông theo tæ leä khaùc nhau Duøng maùy tính thoáng keâ vaø töï ñoäng hoaù ñeå ñieàu khieån cheá bieán: Naêm 1986, Nhaät Baûn laø nöôùc ñaàu tieân treân theá giôùi ñaõ coù 14 nhaø maùy cheá bieán traø haáp xanh duøng maùy tính thoáng keâ vaø töï ñoäng hoaù ñeå ñieàu khieån nhieät ñoä, aåm ñoä, löu löôïng gioù, toác ñoä vaän chuyeån traø trong coâng ñoaïn haáp xanh. Kó thuaät nhaët caãng traø baèng tónh ñieän vaø quang ñieän: Nhöõng naêm 60, Nhaät Baûn ñaõ nghieân cöùu thaønh coâng maùy nhaët caãng traø tónh ñieän, nhöõng naêm 70 laïi nghieân cöùu maùy nhaët caãng traø quang ñieän, do ñoù ñaõ giaûm raát nhieàu coâng lao ñoäng soáng trong phaân loaïi cheø, nguyeân lí cuûa tónh ñieän laø döïa vaøo ñoä aåm khaùc nhau trong buùp vaø cuoäng traø taïo ra ñoä hoaù cöïc khaùc nhau; veà teá baøo quang ñieän laø döïa vaøo maøu saéc vaø tæ soá phaûn xaï khaùc nhau giöõa buùp vaø cuoäng traø ñeå phaân loaïi. Ñoùng bao bì traø baèng ruùt khoâng khí vaø thay baèng khí nitô: Nguyeân lí cuûa phöông phaùp laø duøng bao bì nhieàu lôùp giaáy niloâng vaø nhoâm, khoâng cho aùnh saùng vaø khoâng khí loït vaøo, roài ruùt khoâng khí vaø thay baèng khí nitô. Nhaät Baûn ñaõ söû duïng nhöõng thieát bò naøy töø cuoái nhöõng naêm 70. Traø baûo quaûn moät naêm vaãn giöõ ñöôïc höông vò môùi, ba naêm vaãn khoâng bieán chaát. Kó thuaät maøng phaân ly: Vaøo cuoái nhöõng naêm 80, kó thuaät naøy töø ngaønh thuyû saûn ñaõ lan truyeàn sang ngaønh cheá bieán thöïc phaåm, roài sang ngaønh traø trong caùc coâng ñoaïn coâ ñaëc, phaân li vaät chaát vaø tinh cheá, nguyeân lí cuûa phöông phaùp laø bieán caùc phaân töû lôùn keát hôïp thaønh haït nhoû, duøng bôm ñaåy dung dòch xuyeân qua nhöõng maøng coù loã nhoû ñeå loïc nhieàu laàn ñeán moät noàng ñoä mong muoán. Ñaëc ñieåm cuûa kó thuaät maøng phaân li laø khoâng gia nhieät, khoâng laøm boác hôi neân khoâng coù bieán ñoåi vaät chaát cuûa caùc thaønh phaàn taïo neân khaåu vò vaø höông thôm trong nöôùc traø coâ ñaëc; chaát löôïng khoâng bò toån thaát laïi tieát kieäm naêng löôïng tieâu hao. Vaán ñeà chuû yeáu laø choïn maøng phaân li thích hôïp vôùi saûn phaåm cheá bieán. Duøng soùng vi ba ñeå dieät enzym seõ thu ñöôïc traø xanh coù chaát löôïng toát hôn so vôùi söû duïng phöông phaùp saáy thoâng thöôøng [3] Nhöõng aûnh höôûng cuûa vieäc khöû enzym baèng soùng vi ba vaø saáy thoâng thöôøng ñöôïc ñaùnh giaù döïa treân chaát löôïng cuûa traø ñöôïc thu hoaïch vaø baûo quaûn trong muøa xuaân vaø muøa thu. Caùc keát quaû ñaõ cho thaáy raèng caû hai loaïi traø muaø xuaân vaø muøa thu ñöôïc dieät men baèng soùng vi ba coù haøm löôïng vitamin C nhieàu hôn vaø löôïng vitamin naøy cuõng bò hao toån ít hôn trong suoát quaù trình baûo quaûn so vôùi saáy thoâng thöôøng. Haøm löôïng chlorophyl trong traø muøa xuaân vaø traø muøa thu ñöôïc xöû lyù baèng soùng vi ba cuõng cao hôn vaø oån ñònh hôn so vôùi saáy thoâng thöôøng, ñoù laø do chlorophyl ít bò phaân huyû hôn khi söû duïng soùng vi ba. Khaû naêng haáp thuï cuûa dòch trích traø xanh ñöôïc xöû lyù baèng vi soùng cuõng cao hôn saáy thoâng thöôøng, do vaäy haøm löôïng flavonoid trong traø xanh xöû lyù baèng vi soùng cuõng cao hôn saáy.Chaát löôïng caûm quan cuûa traø khi söû duïng soùng vi ba cuõng cao hôn so vôùi caùc bieän phaùp saáy baèng khí noùng thoâng thöôøng. Tuy nhieân khoâng coù söï khaùc bieät ñaùng keå veà haøm löôïng polyphenol ôû caû hai phöông phaùp. Do vaäy coù theå khaúng ñònh chaát löôïng traø xanh ñöôïc caûi thieän ñaùng keå khi söû duïng soùng vi ba ñeå dieät men. Coù theå noùi traø xanh laø moät loaïi saûn phaåm ñöôïc öa chuoäng ôû Nhaät Baûn vaø Trung Quoác, ñaõ trôû neân khaù phoå bieán ôû caùc nöôùc phía Taây bôûi caùc döôïc tính cuûa chuùng nhö choáng oxi hoaù, choáng ung thö vaø laø chaát coù hoaït tính choáng phaùt sinh caùc khoái u (Schut & Yao, 2000; Tijburg, Mattern, Folts, Wiesgerber, Kattan, 1997; Wang, Provan, Keith, 2000). Tuy nhieân chaát löôïng cuûa traø xanh bò giaûm nhanh do quaù trình oxi hoaù vitamin C, polyphenol, söï phaân huyû chlorophyl vaø hoaù naâu cuûa traø xanh trong suoát quaù trình baûo quaûn döôùi taùc duïng cuûa caùc enzym coøn soùt vaø ñoä aåm. Gia nhieät baèng khí noùng thoâng thöôøng ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå dieät men trong quaù trình saûn xuaát traø xanh ôû Trung Quoác. Tuy nhieân, phöông phaùp naøy laøm chaát löôïng traø xanh khoâng oån ñònh do khoâng ñieàu khieån ñöôïc nhieät ñoä trong quaù trình saáy. Soùng vi ba laø moät coâng cuï môùi vaø ñöôïc öùng duïng trong coâng ngheä thöïc phaåm ñeå taùch caùc tinh daàu quyù töø laù caây höông thaûo vaø tieâu, ñeå thanh truøng caùc loaïi nöôùc taùo nhaèm caûi thieän chaát löôïng vaø keùo daøi thôøi gian söû duïng (Canumir, Celis, de Bruijn, Vidal, 2002; Chen, Spiro, 1994). Gia nhieät baèng vi soùng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong thöïc phaåm laø do coù theå tieát kieäm ñöôïc thôøi gian vaø chi phí saûn xuaát, naâng cao naêng suaát vaø tính ñoàng ñeàu cho saûn phaåm, caûi thieän caáu truùc vaø baûo veä thöïc phaåm khoâng bò hoaù naâu vaø bò vaùng treân beà maët. Coù moât ñieàu ñöôïc nhaän thaáy laø chaát löôïng traø xanh ñöôïc caûi thieän khi öùng duïng kyõ thuaät vi soùng ñeå khöû caùc enzym vaø loaïi nöôùc (Gulati, Rawat, Singh, Ravindranath, 2003; Yang, Gao, Huang, 2002). Tuy nhieân caùc nghieân cöùu naøy chuû yeáu chæ quan taâm ñeán vieäc söû duïng kyõ thuaät vi soùng ñeå naâng cao chaát löôïng cuûa traø xanh trong quaù trình saûn xuaát. Caùc hôïp chaát chính laø polyphenol, chlorophyl, vitamin C trong traø thu hoaïch muøa thu vaø muøa xuaân ñöôïc xöû lyù baèng phöông phaùp vi soùng vaø saáy ñöôïc ño ñeå khaûo saùt aûnh höôûng cuûa vi soùng leân chaát löôïng traø trong suoát quaù trình baûo quaûn. Phöông phaùp: Dieät men baèng vi soùng: Vieäc dieät men cuûa laù cheø töôi ñöôïc tieán haønh trong moät thieát bò gia nhieät vi soùng ñöôïc saûn xuaát bôûi haõng Nanjing, Trung Quoác. Dieät men baèng saáy thoâng thöôøng: Vieäc dieät men cuûa laù cheø töôi ñöôïc tieán haønh trong moät loø gia nhieät ôû 350oC ñöôïc saûn xuaát bôûi haõng Zhejiang, Trung Quoác. Baûng 6.1: Aûnh höôûng cuûa vieäc dieät men baèng kyõ thuaät vi soùng vaø saáy leân chaát löôïng cuûa traø xanh thu hoaïch vaø baûo quaûn trong muøa thu. Maãu thöû Vitamin C (g.kg-1) Polyphenol (g.kg-1) Chlorophyl (g.kg-1) Maøu saéc cuûa dòch trích (ñoä haáp thu) Saáy 4.46 ± 0.01b 206.9 ± 14.0a 1.5 ± 0.03a 0.101 ± 0.00a Vi soùng 4.74 ± 0.02a 205.5 ± 15.3a 1.47 ± 0.03a 0.095 ± 0.00b Baûng 6.2: Aûnh höôûng cuûa vieäc dieät men baèng kyõ thuaät vi soùng vaø saáy leân chaát löôïng cuûa traø xanh thu hoaïch vaø baûo quaûn trong muøa xuaân. Maãu thöû Vitamin C (g.kg-1) Polyphenol (g.kg-1) Chlorophyl (g.kg-1) Maøu saéc cuûa dòch trích (ñoä haáp thu) Saáy 3.96 ± 0.00 b 154.6 ± 0.21a 1.17 ± 0.03a 0.16 ± 0.00a Vi soùng 5.51 ± 0.01a 167.1 ± 13.1a 1.16 ± 0.09a 0.15 ± 0.00b Hình 6.2: Aûnh höôûng cuûa vieäc dieät men baèng kyõ thuaät vi soùng vaø saáy leân chaát löôïng cuûa traø xanh thu hoaïch vaø baûo quaûn trong muøa thu (à: saáy; ð: vi soùng) Hình 6.3: Aûnh höôûng cuûa vieäc dieät men baèng kyõ thuaät vi soùng vaø saáy leân chaát löôïng cuûa traø xanh thu hoaïch vaø baûo quaûn trong muøa xuaân. (à: saáy; ð: vi soùng) Hình 6.4: Aûnh höôûng cuûa vieäc dieät men baèng kyõ thuaät vi soùng vaø saáy leân chaát löôïng cuûa traø xanh thu hoaïch vaø baûo quaûn trong muøa thu. (à: saáy; ð: vi soùng) a: Höông vò; b: Ñoä ngoït; c: Vò ñaéng Hình 6.5: Aûnh höôûng cuûa vieäc dieät men baèng kyõ thuaät vi soùng vaø saáy leân chaát löôïng cuûa traø xanh thu hoaïch vaø baûo quaûn trong muøa xuaân. (à: saáy; ð: vi soùng) a: Höông vò; b: Ñoä ngoït; c: Vò ñaéng ÖÙng duïng chieáu xaï ñeå caûi thieän maøu vaø ñoä tinh khieát cuûa dòch trích laù cheø xanh : [1] 10.1. Toùm löôïc: Tia chieáu xaï Gamma ñöôïc öùng duïng trong quaù trình laøm saùng maøu dòch chieát laù cheø maø khoâng laøm thay ñoåi tính chaát sinh lyù hoïc khaùc. Laù cheø khoâ ñöôïc trích ly baèng ethanol 70% vaø chieáu xaï vôùi cöôøng ñoä 0, 5, 10 vaø 20kGy baèng tia Gamma. Giaù trò maøu Hunter L taêng vaø maøu a vaø b thì giaûm khi coù chieáu xaï, ñöa ñeán keát quaû töø maøu naâu ñen trôû neân vaøng saùng. Khoâng coù söï khaùc bieät trong söï öùc cheá tyrosinase do chieáu xaï. Aûnh höôûng cuûa chieáu xaï ñeán dòch trích seõ maát trong quaù trình baûo quaûn khoaûng 3 tuaàn taïi nhieät ñoä phoøng nhöng vitamin C thì vaãn aûnh höôûng ñeán söï giaûm thay ñoåi maøu saéc dòch chieát. 10.2. Giôùi thieäu Catechin trong cheø coù theå ngaên chaën söï oxi hoaù lipid trong daàu môõ söû duïng trong thöïc phaåm ñöôïc. Catechin coù moät taùc ñoäng choáng oxi hoaù cao, cao hôn caû BHT (butylated hydroxytoluene), BHA (butylated hydroxyanisole) vaø TBHQ (tertiary butyl hydroquinone) vaø vitamin E, ñieàu naøy coøn tuyø thuoäc vaøo haøm löôïng cuûa noù trong cheø. Caùc hôïp chaát töø laù cheø vaø chaát khoâ hoaø tan coù aûnh höôûng goác 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl vaø gaây öùc cheá ñeán hoaït tính cuûa tyrosinase. Laù cheø xanh söû duïng chuû yeáu laø ñeå laøm thöùc uoáng vaø moät phaàn söû duïng trong myõ phaåm hoaëc thöïc phaåm. Ñieàu naøy laø do maøu toái vaø khoâng töï nhieân neân khoù söû duïng moät löôïng lôùn cheø trong myõ phaåm, thuoác hay thöïc phaåm. Nhöõng nghieân cöùu gaàn ñaây cho thaáy chieáu xaï tia gamma laø phöông phaùp môùi giuùp cho maøu saéc cuûa cheø saùng hôn, coù theå öùng duïng trong caùc ngaønh noùi treân. Nghieân cöùu tính beàn trong quaù trình baûo quaûn cuûa cheø xanh ôû caùc ñieàu kieän nhieät ñoä vaø chaát choáng oxi hoaù khaùc nhau khi coù chieáu xaï baèng tia gamma. 10.3. Nguyeân lieäu vaø phöông phaùp 10.3.1. Chuaån bò Laù cheø xanh khoâ thu mua töø vuøng Bosung, tænh Chonnam, Haøn Quoác. Laáy 1 kg laù cheø vaø ngaâm trong 2 l coàn 70%, vaø trích ly trong 24 giôø. Tieán haønh trích hai laàn vaø chia laøm boán nhoùm ñeå tieán haønh chieáu xaï. Pha Vitamin C vaø cystein trong coàn vôùi noàng ñoä 20mg/ml coàn 70%, laáy 3 ml moãi dung dòch treân cho vaøo 27 ml dòch chieát laù cheø xanh tröôùc khi chieáu xaï. Chieáu xaï Maãu ñöôïc ñoùng kín trong hoäp chöùa (2 l) vaø chieáu xaï baèng Co-60 vôùi lieàu chieáu xaï laø 0, 5, 10 vaø 20kGy. Nguoàn phoùng xaï coù cöôøng ñoä khoaûng 100 kCi vôùi toác ñoä khoaûng 70 Gy/phuùt ôû 15±0.5oC, lieàu löôïng phoùng xaï ñöôïc ño baèng maùy ño alanine ñöôøng kính 5 mm vaø tín hieäu cuûa goác töï do ñöôïc ño baèng thieát bò phaân tích Bruker EMS 104 EPR. Lieàu löôïng thöïc teá duøng naèm trong 72% möùc caàn thieát. Maãu tieáp tuïc ñöôïc chieáu xaï ñeán khi khoâng thay ñoåi lieàu chieáu xaï vaø kieåm soaùt khoâng chieáu xaï beân ngoaøi buoàng chieáu xa, ñieàu khieån nhieät ñoä trong vuøng chieáu xaï vaø moâi tröôøng ngoaøi ñeå taùc ñoäng cuûa nhieät ñoä laø nhö nhau. Sau ñoù maãu chieáu xaï ñöôïc ñöa vaøo tröõ laïnh ôû 4oC hoaëc taïi nhieät ñoä phoøng. Maãu coù boå sung chaát choáng oxi hoaù ñöôïc baûo quaûn taïi nhieät ñoä phoøng khoaûng 25oC. Ño maøu. Maãu ñöôïc chuyeån vaøo coät thuyû tinh (CM A-98, ñöôøng kính 10 mm) vaø tieán haønh ño maøu baèng maùy ño quang phoå Spectrophotometer Cm-35000d. Thieát bò ñöôïc chænh ñeán möùc chuaån maøu tröôùc khi phaân tích. Tieán haønh ño maãu ba laàn. Giaù trò maøu Hunter L-, a-, vaø b- ñöôïc heä thoáng maùy tính ghi nhaän laïi. Aûnh höôûng cuûa goác 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) Dòch coù hoaëc khoâng coù chieáu xaï ñöôïc pha loaõng 1200 laàn baèng nöôùc caát hai laàn (DDW) vaø aûnh höôûng cuûa goác töï do ñöôïc xaùc ñònh baèng phöông phaùp cuûa Blois. 1 ml maãu cho vaøo 1 ml goác DPPH 0.2mM, laéc ñeàu hoãn hôïp, ñieàu kieän nhieät ñoä phoøng trong 30 phuùt. Ño phaûn öùng taïi 517 nm baèng maùy ño quang phoå (UV 1600 PC) Aûnh höôûng öùc cheá tyrosinase. Maãu khoâng chieáu xaï vaø coù chieáu xaï ñöôïc pha loaõng 40 laàn vôùi DDW ñeå phaân tích. 0.2 ml maãu ñöôïc cho phaûn öùng vôùi dung dòch l-3,4-dihydroxyphenyl-alanine (l-DOPA, Sigma Co., Ltd) 10mM, ñeäm natri phosphate 1/15M pH 6.8 vaø tyrosinase töø naám. Phaûn öùng ôû ñieàu kieän 25oC trong 15 phuùt. Löôïng dopachrome sinh ra trong phaûn öùng ñöôïc xaùc ñònh baèng pheùp ño quang phoå taïi 475 nm. 10.4. Keát quaû vaø baøn luaän: Söï thay ñoåi maøu do chieáu xaï: Giaù trò maøu Hunter L- thay ñoåi trong dòch chieát cuûa laù cheø sau khi chieáu xaï theå hieän trong baûng 1. Giaù trò L- taêng khi taêng lieàu phoùng xaï. Trong quaù trình baûo quaûn ôû nhieät ñoä 41oC, giaù trò L- giaûm chaäm vaø taùc ñoäng cuûa chieáu xaï maát ñi sau khoaûng 3 tuaàn baûo quaûn. Maãu chieáu xaï lieàu löôïng 5 vaø 10 kGy coù giaù trò L- cao hôn maãu chieáu xaï 20 kGy sau thôøi gian baûo quaûn. Söï khaùc nhau naøy roõ raøng hôn khi baûo quaûn ôû nhieät ñoä 25oC so vôùi 4oC. Söï giaûm giaù trò maøu Hunter L- cho thaáy khaû naêng laøm saùng maøu cuûa chieáu xaï. Keát quaû cho thaáy nhieät ñoä baûo quaûn cuõng raát quan troïng trong söï thay ñoåi maøu baát lôïi cho saûn phaåm. Nghieân cöùu cho thaáy maøu cuûa dòch chieát laù cheø xanh coù söï saùng maøu hôn khi baûo quaûn laïnh, maøu cuûa maãu trong quaù trình baûo quaûn laïnh khoâng thay ñoåi nhieàu trong vaøi thaùng. Giaù trò maøu Hunter a- khoâng thay ñoåi nhieàu trong thôøi gian baûo quaûn 3 tuaàn taïi 4oC trong maãu khoâng chieáu xaï (baûng 2). Khi chieáu xaï seõ laøm giaûm giaù trò a- ñoái vôùi maãu. Maøu saéc thay ñoåi trong suoát quaù trình baûo quaûn, ñaëc bieät ñoái vôùi maãu chieáu xaï 20 kGy thì giaù trò a- laïi taêng trong quaù trình baûo quaûn. Giaù trò maøu Hunter a- laø moät trong nhöõng ñaëc tính veà maøu quan troïng nhaát ñeå ñaùnh giaù söï thay ñoåi cuûa maãu vì haàu heát polyphenol trong traø vaø b-carotene coù maøu naâu ñen hoaëc ñoû. Theo baûng 2, giaù trò maøu Hunter a- cuûa maãu chieáu xaï 20 kGy ñöôïc baûo quaûn taïi 25oC taêng vaø coù giaù trò cao hôn sau moät tuaàn. Keát quaû naøy cho thaáy baûo quaûn ôû nhieät ñoä phoøng khoâng toát cho maøu saéc cuûa dòch chieát laù cheø. Ñeå baûo veä maøu trong dòch chieát laù cheø xanh, kyõ thuaät nano-size capsulation raát thích hôïp cho vieäc söû duïng noù trong caùc saûn phaåm myõ phaåm. Chieáu xaï cuõng aûnh höôûng ñeán giaù trò maøu Hunter b-, giaù trò naøy thay ñoåi trong quaù trình baûo quaûn cuõng bò aûnh höôûng raát nhieàu bôûi nhieät ñoä baûo quaûn . Aûnh höôûng cuûa goác 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) Chieáu xaï lieàu 10 vaø 20 kGy laøm taêng goác taùc ñoäng cuûa goác DPPH taïi 4oC (Baûng 4). Aûnh höôûng cuûa chieáu xaï khoâng coøn sau 1 tuaàn vaø maãu chieáu xaï 5 kGy coù taùc ñoäng cao hôn sau ba tuaàn baûo quaûn. Nhìn chung, aûnh höôûng naøy giaûm theo thôøi gian baûo quaûn khi khoâng coù chieáu xaï. Khi maãu ñöôïc baûo quaûn taïi nhieät ñoä phoøng, aûnh höôûng cuûa goác scavenging khoâng gaây khaùc bieät ñaùng keå ñoái vôùi lieàu löôïng chieáu xaï khaùc nhau, nhöng vaãn coù söï giaûm goác scavenging trong quaù trình baûo quaûn. Catechin voán coù trong laù cheø coù khaû naêng gaây öùc cheá cao ñoái vôùi söï oxi hoaù xanthine vaø aûnh höôûng naøy taêng leân trong dòch chieát laù cheø xanh. Söï thay ñoåi cuûa maøu dòch trích ly khi coù boå sung chaát choáng oxi hoaù. Chaát choáng oxi hoaù voán coù nhö ascorbic acid, cysteine ñöôïc boå sung vaøo dòch trích ly cuûa cheø, sau ñoù tieán haønh chieáu xaï. Cysteine ñöôïc söû duïng laø chaát öùc cheá enzyme polypheno reductase. Giaù trò maøu Hunter L- gia taêng ñaùng keå khi chieáu xaï ñeán lieàu löôïng 20 kGy (Hình 1A). Maâãu töông töï chöùa cysteine cho keát quaû ngöôïc laïi vôùi maãu chöùa vitamin C. Vitamin C choáng oxi hoaù theo cô cheá taïo goác töï do, noù laøm giaûm nheï aûnh höôûng cuûa chieáu xaï hôn laø ñieàu khieån quaù trình chieáu xaï (Hình 1A). Sau 3 tuaàn baûo quaûn ôû nhieät ñoä phoøng, giaù trò maøu Hunter L- thoâng thöôøng giaûm so vôùi ban ñaàu nhöng khi coù boå sung vitamin C thì taùc ñoäng cuûa noù keùo daøi trong thôøi gian baûo quaûn maãu (Hình 1B), giaù trò a- cuõng giaûm khi chieáu xa nhöng maãu chöùa cysteine thì laïi taêng (Hình 2A). Quaù trình ch