Nghiên cứu công nghệ bảo quản chè đen bằng phương pháp MAHPD modified atmosphere heat pump drying

MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1 Đặt vấ đề............................................................................................................... 1 2. M c tiêu nghiên c u............................................................................................... 3 3 Đố ượng và phạm vi nghiên c u .......................................................................... 3 4. Nội dung nghiên c u .............................................................................................. 3 4.1. Kh o sát một số đặc tính về thành ph n sinh hóa c a các loạ è đe CTC ..... 3 4.2. Nghiên c u công nghệ sấy lạ è đe CTC bằ ươ HPD ............... 3 4.3. Nghiên c u công nghệ b o qu è đe CTC bằ ươ MAHPD..... 4 4.4. Kh o nghiệm quy trình công nghệ sấy lại và b o qu è đe CTC ổ hợp silo có ng d ươ MAHPD 4 ấnsilo....................................... 4 5 Ý ĩ o ọc và th c tiễn................................................................................ 4 5 1 Ý ĩ o ọc................................................................................................. 4 5 2 Ý ĩ c tiễn ................................................................................................. 4 6. Nhữ đ ới c a lu n án .......................................................................... 5 7. Cấu trúc c a lu n án ............................................................................................... 5 1 TỔNG QUAN.......................................................................................................... 6 1.1. Tình hình s n xuất, tiêu th è đe giới và Việt Nam.......................... 6 1.1.1. Quy trình s n xuấ è đe ............................................................................... 6 1.1.2. Th giới............................................................................................................. 6 1.1.3. Việt Nam........................................................................................................... 8 1.2. Chấ ượng và s bi đổi chấ ượ è đe o b o qu n.......... 10 1.2.1. Chấ ượ è đe ......................................................................................... 10 1.2.2. S bi đổi chấ ượ è đe o b o qu n.............................. 13 1.3. Các y u tố ưở đ n chấ ượ è đe o b o qu n ......... 16 1.3.1. Ả ưởng c a n độ khí oxy .................................................................... 16 1.3.2. Ả ưởng c a nhiệ độ ................................................................................. 19 1.3.3. Ả ưởng c độ ẩm chè .............................................................................. 20 1.3.4. Ả ưởng c a hoạ độ ước ......................................................................... 23 1.3.5. Ả ưởng c a vi sinh v t.............................................................................. 26 1.3.6. Ả ưởng c a bao bì .................................................................................... 27 1.3.7. Ả ưởng c a ánh sáng ................................................................................ 29 1.4. Tình hình ng d ng công nghệ, thi t bị b o qu n chè trên th giới và Việt Nam ...... 29 1.4.1. Th giới........................................................................................................... 29 1.4.2. Việt Nam......................................................................................................... 31 1 5 Sơ ược về công nghệ b o qu n bằ ươ đ ều bi n khí MA và sấy bơ ệt HPD......................................................................................................... 32 1 5 1 P ươ đ ều bi n khí MA ..................................................................... 32 1.5.2. P ươ ấ bơ ệ HPD .................................................................. 36 1.6. Tổng hợ đ x định nhiệm v nghiên c u c a lu n án .................. 39 1.6.1. Về công nghệ .................................................................................................. 39 1.6.2. Về thi t bị ....................................................................................................... 40 1 6 3 Đị ướng nghiên c u.................................................................................. 40 2 NGUYÊN LIỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................... 41 2.1. Nguyên v t liệu nghiên c u............................................................................... 41 2.1.1. Nguyên liệu..................................................................................................... 41 2.1.2. Thi t bị đo đạc và d ng c ............................................................................. 41 2 1 3 Đị đ ểm và thời gian nghiên c u .................................................................. 43 2.2 P ươ u................................................................................... 44 2 2 1 P ươ u th c nghiệm công nghệ sấy lạ è đe CTC........ 44 2 2 2 P ươ c u th c nghiệm công nghệ b o qu n chè CTC .......... 46 2.2.3 P ươ đ chấ ượ è đe CTC............................................ 47 2.2.4 P ươ quy hoạch th c nghiệm c a BoxWilson................................. 54 2.2.5. P ươ ố ư bằng thu o o đợi s d ng ph n mềm Design – Expert version 7.1 ..................................................................................... 56 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................................... 57 3.1. K t qu kh o sát một số đặc tính về thành ph n sinh hóa c è đe CTC... 57 3.2. K t qu nghiên c u công nghệ sấy lạ è đe CTC bằ ươ HPD. 58 3.2.1. Ả ưởng nhiệ độ đ n chấ ượng và thời gian sấy lạ è đe CTC ......... 59 3.2.2. Ả ưởng c độ ẩm tác nhân sấy lạ đ n chấ ượng và thời gian sấy lại chè đe CTC.................................................................................................................... 64 3.2.3. Ả ưởng c a tố độ tác nhân sấ đ n chấ ượng và thời gian sấy lại chè đe CTC.................................................................................................................... 66 3 2 4 Đề xuất gi i pháp công nghệ và quy trình sấy lạ è đe CTC bằng tổ hợp silo có ng d ng ươ HPD ........................................................................ 68 3.3. K t qu nghiên c u công nghệ b o qu è đe CTC bằ ươ MAHPD ................................................................................................................. 73 3.3.1. K t qu nghiên c u ưởng c độ ẩ è đ n chấ ượ è đe CTC trong quá trình b o qu n........................................................................................... 73 3.3.2. K t qu o ưởng c a n độ khí oxy đ n chấ ượ è đe CTC trong quá trình b o qu n .................................................................................. 79 3.3.3. K t qu kh o sát ưởng c a nhiệ độ trong quá trình b o qu n chè........ 85 3.3.4. K t qu nghiên c u ưở đ u tố (n độ ox độ ẩm chè và nhiệ độ b o qu ) đ n chấ ượng và thời gian b o qu n chè đe CTC.................. 85 3.3.5 Đề xuất gi i pháp công nghệ và quy trình b o qu è đe CTC bằng hệ thống silo ng d ươ MAHPD ............................................................ 98 3.4. K t qu kh o nghiệm quy trình công nghệ ng d ươ MAHPD ổ ợ o........................................................................................................ 102 3.4.1. K t qu kh o nghiệm quy trình công nghệ sấy lạ è đe CTC bằng hệ thố o d ng ươ HPD ...................................................................... 102 3.4.2. K t qu kh o nghiệm quy trình công nghệ b o qu è đe CTC bằng hệ thống silo ng d ươ MAHPD .......................................................... 108 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 111 KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ...................................... 112 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN........................... 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 114 I. Tài liệu ti ng Việt................................................................................................ 114 II. Tài liệu ti ng Anh .............................................................................................. 116 III. Tài liệu ti ng Nga và Bungary.......................................................................... 122 IV T ệ I e e ................................................................................................ 123 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Chè không chỉ s d ng với m đ ò ý ĩ ă ườ b o ệ ỏe o ười, do có tác d ng quan trọ ư ò ố ư bệnh về huy t áp, tim mạch, đường ruộ ă ệng, làm ch o o ă ổi thọ và được s d ng hiệu qu , an toàn trong công nghiệp th c phẩm. Vì v y, è đ ở thành cây công nghiệp ch l c c a Việt Nam và một số quốc gia 9, 126. S n phẩm chè c a Việt Nam đượ đ ạng hóa, từ chỗ chỉ có hai loại chè è đe o x ất khẩu và chè xanh cho thị ườ o ước, đ n đ loại chè khác ph c v nhu c u tiêu th đ ạng trên th giới C è đe được s x ấ eo ươ ươ ền thống OTD (Orthordox) và CTC (Crushing Tearing Curling: ép cắt ò xoă ). S ượ è đe m 7075% thị ph n chè th giới, ở Việ N è đe hi m 6070% tổng s ượng chè s n xuất khẩu ă 5, 14, 24, 115, 127. Tuy v y, chè xuất khẩu c a Việt Nam luôn có giá trị thấp so với th giớ ý o ơ b n là chúng ta ư i pháp công nghệ phù hợp và qu n lý chấ ượng trong chuỗi tr ng, thu hái, v n chuyển, ch bi n, b o qu n, phối trộn đ b o và xây d ươ ệu. Một số ước không có nhiều tiề ă ề vùng nguyên liệu thì t p trung nh p khẩu chè thành phẩm và đ ư ệ, thi t bị với nhữ đoạn chính ư ơ , b o qu n, phối trộ ươ đ Bằ ươ đ ạo ra s n phẩm có ươ ệu và giá trị ă o 133. Th c trạng ngành chè xuất khẩu V ệ N o ấy các doanh nghiệp c n t n trữ, ư o è phẩm, với lý do: Thứ nhất, do chè ch y được ch bi n, thu mua theo thời v từ ơ ở khác nhau với số ượng hạn ch , trong khi c ũ đ s ượng theo đơ đặt hàng (đặc biệt là các doanh nghiệp lớn) hoặc chờ thờ đ ểm phù hợp để xuất khẩu với giá trị cao. Thứ hai, thị ường luôn có s đổi, bi động về s ượng nh p khẩu, ph i t n trữ đ đơ đặt hàng. Thứ ba, yêu c u c a mỗi khách hàng là khác nhau về tỷ lệ các loại chè, c ư o để đ m b o đ các mặt hàng chè cho quá trình phối trộn. Th c t cho thấ ư kho, t n trữ chè rời với khố ượng lớn, các doanh nghiệp ch y “đóng bao tạm” trong túi PE, bên ngoài bao PP tại nhà kho ở đ ều kiệ ường. Với khí h u đặc thù nóng ẩm c a Việt Nam, chè dễ bị hút ẩm do có cấu trúc xốp làm thúc đẩy các ph n ng hóa học, bi đổi hóa sinh và phát triển vi sinh v t, nhiễm vi khuẩn, nấm mốc, vị lạ từ ường d đ n chè bị suy gi m chấ ượ đ ể Đ ng thời, chè còn dễ g y v n do quá trình x p ch ng, chấ đố 14. Ngoài ra, trong quá trình thu mua, v n chuyển chè s n phẩm từ đơ ị s n xuất khác nhau về nhà máy, chấ ượ è ũ s bi n đổ N ư y, sẽ phát sinh nhữ đoạ đặc thù “sấy lại”, “bảo ản tạm”, “ hối trộn” để đ m b o s đ đều về ngoại hình và nội chất c a s n phẩm. Mặc dù, một số doanh nghiệ đ n hành gi i pháp khắc ph c bằng ươ x p các bao chè trong các bao bì lớ đ ú đ ề ơ 8. Tuy nhiên gi i ượ đ ểm là ph thuộc rất nhiều vào v t liệ b o b ă ề ẩ ễ o ừ b o è ớ ốn kém chi phí máy móc hút chân không, tạo khí, v n chuyể xưởn ă ặn việc rò rỉ khí trong quá trình b o qu n. Để đ m b o s đ ng nhất về độ ẩm c a các loạ è ước khi xuất khẩu, các doanh nghiệp ch y u s d ng máy sấy (t ng sôi bă …) ới không khí nóng có nhiệ độ 70 90oC, các gi i pháp này có ượ đ ểm là khó kiểm soát các ch độ công nghệ, tố ă ượng cho quạt và các thi t bị thu h i, trở l c lớp sôi lớn, tiêu hao nhiề đ ệ ă để thổi khí tạo lớp sôi, điều kiện vệ sinh công nghiệp khó th c hiện tốt nên không những gây mất màu, mùi vị còn gây nhiễm tạp chất và nhiễm khuẩn từ ường, mặt khác chè dễ bị g y v o đ ơ ọc làm tỷ lệ v n b ă 20. Trên th giới có nhiều hãng chè lớn tạ Đ c, Ấ Độ A H L … đ h những trung tâm t n trữ và phối trộn chè quy mô công nghiệ o đ ệ b o qu n được ng d ng phổ bi n là ươ b o qu n kín bằng tổ hợ o đ ều ti t nhiệt ẩm và thành ph n khí, tuy nhiên các ch độ công nghệ ư được công bố hoặ được giữ bí m t 23. N ư n ph i ti n hành nghiên c đ đ và có hệ thố ơ ở khoa học và th c tiễn về các y u tố ưở đ n chấ ượng c a chè trong quá trình b o qu n và sấy lại từ đ đư các gi i pháp tổng thể về công nghệ và thi t bị để khắc ph c s suy gi m chấ ượng chè. Xuất phát từ những phân tích trên, chúng tôi ti n hành th c hiệ đề tài “Nghiên cứu công nghệ bảo quản chè đen bằng phương pháp MAHPD bao g m ng d ươ pháp sấy bơ ệt (HPD: Heat Pump Drying) để sấ ạ b o qu n chè trong môi ườ đ ều bi n khí (MA: Modified Atmosphere).

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 TS NGUYỄN MINH HỆ

2 PGS.TS NGUYỄN DUY THỊNH

Hà Nội - 2015

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian th c hiện công trình nghiên c u, đ được nhiều s

ú đỡ đ ý n và chỉ b o tình c a các Th y Cô, bạ bè đ ng nghiệp và

ơ

Đ u tiên, tôi xin trân trọng c ơ Bộ Giáo d Đ o ạo, Việ Đ o ạo

S đại học - T ườ Đại học Bách khoa Hà Nộ ơ ữ đ ạo

đ ều kiện cho tôi hoàn thành lu n án ti ĩ

Tôi xin bày tỏ lòng bi ơ ắ đ n GVCC.TS Nguyễn Minh Hệ, PGS.TS Nguyễn Duy Thịnh, TS Phạm Anh Tuấ đ ướng d n, chỉ b o ú đỡ tôi trong suốt quá trình th c hiện và hoàn thành lu n án

Tôi xin chân thành c ơ đ n các Th y Cô c a Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Th c phẩm - T ườ Đại học Bách khoa Hà Nộ đ ú đỡ tôi trong suốt quá trình th c hiện lu n án

Tôi xin chân thành c ơ đ L đạo Việ Cơ đ ện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, TS Nguyễ Nă

N ượng cùng cán bộ trong Viện và Công ty TNHH chè Á Châu - Phú Thọ đ ạo

đ ều kiện cho tôi cùng cộng tác, th c hiện các nội dung thí nghiệm và ng d ng k t

qu nghiên c u c a lu n án vào th c tiễn

Tôi xin c ơ L đạo C c Ứng d ng và Phát triển công nghệ - Bộ Khoa học và Công nghệ đ ng nghiệ đ ạo đ ều kiệ ú đỡ tôi trong thời gian

th c hiện lu n án

Tôi xin chân thành c ơ G o ư P G o ư T ĩ tịch hội

đ ng, y viên ph n biện và y viên hộ đ đ ờ ý b để đọc và tham gia hộ đ ng chấm lu n án này

Cuối cùng, tôi xin tỏ lòng bi ơ đ ội, ngoại, vợ, con tôi và bạ bè đ động viên, cổ ũ ệ trong suốt quá trình th c hiện lu n án

Tác gi lu n án

VŨ Q ỐC HUY

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấ đề 1

2 M c tiêu nghiên c u 3

3 Đố ượng và phạm vi nghiên c u 3

4 Nội dung nghiên c u 3

4.1 Kh o sát một số đặc tính về thành ph n sinh hóa c a các loạ è đe CTC 3

4.2 Nghiên c u công nghệ sấy lạ è đe CTC bằ ươ HPD 3

4.3 Nghiên c u công nghệ b o qu è đe CTC bằ ươ MAHPD 4

4.4 Kh o nghiệm quy trình công nghệ sấy lại và b o qu è đe CTC ổ hợp silo có ng d ươ MAHPD 4 ấn/silo 4

5 Ý ĩ o ọc và th c tiễn 4

5 1 Ý ĩ o ọc 4

5 2 Ý ĩ c tiễn 4

6 Nhữ đ ới c a lu n án 5

7 Cấu trúc c a lu n án 5

1 TỔNG QUAN 6

1.1 Tình hình s n xuất, tiêu th è đe giới và Việt Nam 6

1.1.1 Quy trình s n xuấ è đe 6

1.1.2 Th giới 6

1.1.3 Việt Nam 8

1.2 Chấ ượng và s bi đổi chấ ượ è đe o b o qu n 10

1.2.1 Chấ ượ è đe 10

1.2.2 S bi đổi chấ ượ è đe o b o qu n 13

1.3 Các y u tố ưở đ n chấ ượ è đe o b o qu n 16

1.3.1 Ả ưởng c a n độ khí oxy 16

1.3.2 Ả ưởng c a nhiệ độ 19

1.3.3 Ả ưởng c độ ẩm chè 20

1.3.4 Ả ưởng c a hoạ độ ước 23

1.3.5 Ả ưởng c a vi sinh v t 26

1.3.6 Ả ưởng c a bao bì 27

1.3.7 Ả ưởng c a ánh sáng 29

1.4 Tình hình ng d ng công nghệ, thi t bị b o qu n chè trên th giới và Việt Nam 29

1.4.1 Th giới 29

1.4.2 Việt Nam 31

1 5 Sơ ược về công nghệ b o qu n bằ ươ đ ều bi n khí MA và sấy bơ ệt HPD 32

1 5 1 P ươ đ ều bi n khí MA 32

1.5.2 P ươ ấ bơ ệ HPD 36

1.6 Tổng hợ đ x định nhiệm v nghiên c u c a lu n án 39

1.6.1 Về công nghệ 39

1.6.2 Về thi t bị 40

1 6 3 Đị ướng nghiên c u 40

2 NGUYÊN LIỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.1 Nguyên v t liệu nghiên c u 41

2.1.1 Nguyên liệu 41

2.1.2 Thi t bị đo đạc và d ng c 41

2 1 3 Đị đ ểm và thời gian nghiên c u 43

2.2 P ươ u 44

2 2 1 P ươ u th c nghiệm công nghệ sấy lạ è đe CTC 44

2 2 2 P ươ c u th c nghiệm công nghệ b o qu n chè CTC 46

2.2.3 P ươ đ chấ ượ è đe CTC 47

2.2.4 P ươ quy hoạch th c nghiệm c a Box-Wilson 54

2.2.5 P ươ ố ư bằng thu o o đợi s d ng ph n mềm Design – Expert version 7.1 56

3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 57

3.1 K t qu kh o sát một số đặc tính về thành ph n sinh hóa c è đe CTC 57

3.2 K t qu nghiên c u công nghệ sấy lạ è đe CTC bằ ươ HPD 58 3.2.1 Ả ưởng nhiệ độ đ n chấ ượng và thời gian sấy lạ è đe CTC 59

3.2.2 Ả ưởng c độ ẩm tác nhân sấy lạ đ n chấ ượng và thời gian sấy lại chè đe CTC 64

3.2.3 Ả ưởng c a tố độ tác nhân sấ đ n chấ ượng và thời gian sấy lại chè đe CTC 66

3 2 4 Đề xuất gi i pháp công nghệ và quy trình sấy lạ è đe CTC bằng tổ hợp silo có ng d ng ươ HPD 68

3.3 K t qu nghiên c u công nghệ b o qu è đe CTC bằ ươ

MAHPD 73

3.3.1 K t qu nghiên c u ưởng c độ ẩ è đ n chấ ượ è đe CTC trong quá trình b o qu n 73

3.3.2 K t qu o ưởng c a n độ khí oxy đ n chấ ượ è đe CTC trong quá trình b o qu n 79

3.3.3 K t qu kh o sát ưởng c a nhiệ độ trong quá trình b o qu n chè 85

3.3.4 K t qu nghiên c u ưở đ u tố (n độ ox độ ẩm chè và nhiệ độ b o qu ) đ n chấ ượng và thời gian b o qu n chè đe CTC 85

3.3.5 Đề xuất gi i pháp công nghệ và quy trình b o qu è đe CTC bằng hệ

thống silo ng d ươ MAHPD 98

3.4 K t qu kh o nghiệm quy trình công nghệ ng d ươ MAHPD ổ ợ o 102

3.4.1 K t qu kh o nghiệm quy trình công nghệ sấy lạ è đe CTC bằng hệ thố o d ng ươ HPD 102

3.4.2 K t qu kh o nghiệm quy trình công nghệ b o qu è đe CTC bằng hệ thống silo ng d ươ MAHPD 108

4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 111

KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 112

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO 114

I Tài liệu ti ng Việt 114

II Tài liệu ti ng Anh 116

III Tài liệu ti ng Nga và Bungary 122

IV T ệ I e e 123

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

ANOVA A of V e (P ươ )

AZO T đo Adolf Zimmermann in Osterburken c Đ c

aw Water Activity (Hoạ độ ước)

EGCG (-)-epigallocatechin gallate

ERH Độ ẩ ươ đối c a không khí

FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ ch c

Lươ c và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc)

HPD Heat Pump Drying (Sấ bơ ệt)

IBMK Iso-Butyl Methyl Ketone

MA Modified Atmosphere (Đ ều bi n khí)

NDP Non Dialysable Pigment (Sắc tố không thể phân tách)

OTD Chè Orthordox (Chè đe s n xuất theo ươ ền thống)

p/kg Pound/kilogam

PE Polyethylene

PET Polyethylene Terephthalate

PPO Polyphenol Oxidase

PVC Polyvinylchloride

SAS Statistical Analysis System (Ph n mềm thống kê phân tích hệ thống)

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

DANH MỤC CÁC BẢNG

B ng 1.1 S n lượng và giá trị xuất khẩu chè th giớ ă 2000-2010 7

B ng 1.2 S n lượng và giá trị xuất khẩ è x è đe a Việ N ă 2006 - 2011 9

B ng 2.1 M o đ ể đối với từng chỉ đ 48

B ng 2.2 M độ quan trọng c a từng chỉ đ 50

B ng 2.3 X p hạng m c chấ ượ eo đ ểm tổng số 50

B ng 3.1 Thành ph n sinh hóa c a các m u chè CTC s n xuất ở các thờ đ ểm khác nhau 57

B ng 3.2 Ả ưởng c a nhiệ độ đ n chấ ượng và thời gian sấy lạ è đe CTC 59

B ng 3.3 Ả ưởng c a nhiệ độ đ n chấ ượng c đ

các chỉ tiêu thành ph n 63

B ng 3.4 Ả ưở độ ẩm tác nhân sấ đ n chấ ượng và thời gian sấy lại chè đe CTC 64

B ng 3.5 Ả ưởng c độ ẩm tác nhân sấ đ n chấ ượng c m quan thông qua đ ỉ tiêu thành ph n 65

B ng 3.6 Ả ưởng tố độ tác nhân sấ đ n chấ ượng và thời gian sấy lại chè đe CTC 66

B ng 3.7 Ả ưởng c a tố độ tác nhân sấ đ n chấ ượng c m quan thông qua đ ỉ tiêu thành ph n 67

B ng 3.8 Ả ưởng c độ ẩ đ n chấ ượ è đe CTC 73

B ng 3.9 Ả ưởng c độ ẩ è đ n chất ượng c đ

các chỉ tiêu thành ph n 77

B ng 3.10 Ả ưởng c a n độ ox đ n chấ ượ è đe CTC 79

B ng 3.11 Ả ưởng c a n độ ox đ n chấ ượng c m quan thông qua

đ ỉ tiêu thành ph n 83

B ng 3.12 Giá trị th c và mã hóa c a các y u tố th c nghiệm 86

B ng 3.13 Tổng hợp số liệu thí nghiệ đ u tố 87

B ng 3.14 Tổng hợ ỉ đ ấ ượng m đối ch ng so với k t qu tố ư 96

B ng 3.15 K t qu th nghiệm sấ bơ ệt 102

B ng 3.16 Độ ẩ ươ đối c a không khí bên trong các silo 103

B ng 3.17 Độ ẩ ươ đối c a không khí và c è b o 2 o o ệ 103

B ng 3.18 K t qu sấy lại chè trong silo số 15 và silo số 16 bằ bơ ệt 104

B ng 3.19 Độ ẩ ươ đối c a không khí và c è b o 2 o o ệm 105

B ng 3.20 K t qu sấy lại chè trong silo số 15 và silo số 16 bằ bơ ệt 105

B ng 3.21 Độ ẩ ươ đối c a không khí và c a chè bên trong 2 silo thí nghiệm 106

B ng 3.22 K t qu sấy lại chè trong silo số 15 và silo số 16 bằ bơ ệt 106

B ng 3.23 ỉ ấ ượ o ệ 107

B ng 3.24 Các chỉ tiêu chấ ượng c a m è đe CTC b đ u 108

B ng 3.25 Tổng hợp chấ ượng m è đe CTC o o nghiệm 109

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 C ọ x o b o è đe 17

Hình 1.2 Ả ưở oạ độ ướ đ ố độ o ẩ 23

Hình 1.3 Mối quan hệ giữa hoạ độ ước và s phát triển c a vi sinh v t 24

Hình 1.4 Mối quan hệ giữa hoạ độ ướ độ ẩm 25

Hình 1.5 Đường cong hút nh ẩm c è đe ở nhiệ độ b o qu n 35oC 25

Hình 1.6 Sơ đ nguyên lý c a thi t bị sấ bơ ệt HPD 36

Hình 2.1 Thi t bị đo độ ẩm và thi t bị đo ố độ gió 41

Hình 2.2 Thi t bị sấ bơ ệt 42

Hình 2.3 Bộ đ ều khiển nhiệ độ và bộ đ ều khiể độ ẩm 42

Hình 2.4 Thi t bị đo độ khí oxy 43

Hình 2.5 Mô hình nguyên lý hoạ động c a thi t bị sấ bơ ệ ệ 44

Hình 2.6 Thi t bị thí nghiệm b o qu n chè CTC bằ ướng pháp MAHPD 47

Hình 2.7 Q ượng theaflavin và thearubigin 54

Hình 3.1 Sơ đ nguyên lý sấy lại chè CTC bằng tổ hợp silo có ng d ng HPD 68

Hình 3.2 Mô t nguyên lý hoạ động c a thi t bị bơ ệt 70

Hình 3.3 Nguyên lý phân phối tác nhân sấy 70

Hình 3.4 Sơ đ đoạ ệ sấy lạ è đe CTC 71

Hình 3.5 Ả ưởng c độ ẩ è đ ượng tanin 74

Hình 3.6 Ả ưởng c độ ẩ è đ ượng chất hòa tan 75

Hình 3.7 Ả ưởng c độ ẩ è đ ượng catechin tổng số 75

Hình 3.8 Ả ưởng c a n độ ox đ ượng tanin 80

Hình 3.9 Ả ưởng c a n độ ox đ ượng chất hòa tan tổng số 80

Hình 3.10 Ả ưởng c a n độ ox đ ượng catechin tổng số 81

Hình 3.11 Quan hệ giữa ba y u tố th c nghiệ đ n hàm chấ ượng c m quan c a

chè CTC 88

Hình 3.12 Bề mặ đ ị cu hàm chấ ượng c m quan theo n độ ox độ ẩm chè 88

Hình 3.13 Bề mặ đ ị c a hàm chấ ượng c m quan theo n độ khí oxy và nhiệ độ 88

Hình 3.14 Bề mặ đ ị cu hàm chấ ượng c eo độ ẩm chè và nhiệ độ 89

Hình 3.15 Quan hệ giữa ba y u tố th c nghiệ đ n hàm catechin tổng số 90

Hình 3.16 Bề mặ đ ị cu hàm catechin tổng số theo n độ ox độ ẩm chè 90

Hình 3.17 Bề mặ đ ị cu hàm catechin tổng số theo n độ khí oxy và nhiệ độ 90

Hình 3.18 Bề mặ đ ị cu hàm catechin tổng số theo độ ẩm chè và nhiệ độ b o qu n 91

Hình 3.19 Quan hệ giữa ba y u tố th c nghiệ đ n tỷ lệ TF/TR 92

Hình 3.20 Bề mặ đ p trị cu tỷ lệ TF/TR theo n độ ox độ ẩm chè 92

Hình 3.21 Bề mặ đ ị cu tỷ lệ TF/TR theo n độ khí oxy và nhiệ độ 92

Hình 3.22 Bề mặ đ ị cu tỷ lệ TF/TR theo độ ẩm chè và nhiệ độ 93

Hình 3.23 Biểu diễn s o đợi c a các y u tố th c nghiệm và m c tiêu 95

Hình 3.24 Biểu diễn mô hình tố ư ố định nhiệ độ b o qu n tại 21oC 95

Hình 3.25 Biểu diễn m o đợ đạ được c a mô hình th c nghiệm 96

Hình 3.26 Mô t gi i pháp công nghệ b o qu è đe CTC bằng tổ hợp silo 98

ng d ươ MAHPD 98

Hình 3.27 Nguyên lý c m thi t bị đ ều bi n khí MA 99

Hình 3.28 Sơ đ quy trình công nghệ b o qu è đe CTC bằ ươ

MAHPD 100

Hình 3.29 M ố a hệ thống MAHPD 102

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Chè không chỉ s d ng với m đ ò ý ĩ ă ườ b o

ệ ỏe o ười, do có tác d ng quan trọ ư ò ố ư bệnh về huy t áp, tim mạch, đường ruộ ă ệng, làm ch o o ă ổi thọ và được s d ng hiệu qu , an toàn trong công nghiệp th c phẩm Vì v y, è đ ở thành cây công nghiệp ch l c c a Việt Nam và một số quốc gia [9, 126]

S n phẩm chè c a Việt Nam đượ đ ạng hóa, từ chỗ chỉ có hai loại chè

è đe o x ất khẩu và chè xanh cho thị ườ o ước, đ n đ loại chè khác ph c v nhu c u tiêu th đ ạng trên th giới C è đe được s x ấ eo

ươ ươ ền thống OTD (Orthordox) và CTC (Crushing

- Tearing - Curling: ép - cắt - ò xoă ) S ượ è đe m 70-75% thị ph n chè th

giới, ở Việ N è đe hi m 60-70% tổng s ượng chè s n xuất khẩu ă [5,

14, 24, 115, 127]

Tuy v y, chè xuất khẩu c a Việt Nam luôn có giá trị thấp so với th giớ ý o ơ

b n là chúng ta ư i pháp công nghệ phù hợp và qu n lý chấ ượng trong chuỗi

tr ng, thu hái, v n chuyển, ch bi n, b o qu n, phối trộn đ b o và xây d ươ ệu Một số ước không có nhiều tiề ă ề vùng nguyên liệu thì t p trung nh p khẩu chè thành phẩm và đ ư ệ, thi t bị với nhữ đoạn chính

ư ơ , b o qu n, phối trộ ươ đ Bằ ươ đ ạo ra

s n phẩm có ươ ệu và giá trị ă o [133]

Th c trạng ngành chè xuất khẩu V ệ N o ấy các doanh nghiệp c n t n trữ,

ư o è phẩm, với lý do: Thứ nhất, do chè ch y được ch bi n, thu mua theo

thời v từ ơ ở khác nhau với số ượng hạn ch , trong khi c ũ đ s ượng theo

đơ đặt hàng (đặc biệt là các doanh nghiệp lớn) hoặc chờ thờ đ ểm phù hợp để xuất khẩu

với giá trị cao Thứ hai, thị ường luôn có s đổi, bi động về s ượng nh p khẩu,

ph i t n trữ đ đơ đặt hàng Thứ ba, yêu c u c a mỗi khách hàng là khác nhau về

tỷ lệ các loại chè, c ư o để đ m b o đ các mặt hàng chè cho quá trình phối trộn

Th c t cho thấ ư kho, t n trữ chè rời với khố ượng lớn, các doanh nghiệp

ch y “đóng bao tạm” trong túi PE, bên ngoài bao PP tại nhà kho ở đ ều kiệ ường

Với khí h u đặc thù nóng ẩm c a Việt Nam, chè dễ bị hút ẩm do có cấu trúc xốp làm thúc

đẩy các ph n ng hóa học, bi đổi hóa sinh và phát triển vi sinh v t, nhiễm vi khuẩn, nấm mốc, vị lạ từ ường d đ n chè bị suy gi m chấ ượ đ ể Đ ng thời, chè còn

dễ g y v n do quá trình x p ch ng, chấ đố [14] Ngoài ra, trong quá trình thu mua, v n chuyển chè s n phẩm từ đơ ị s n xuất khác nhau về nhà máy, chấ ượ è ũ

s bi n đổ N ư y, sẽ phát sinh nhữ đoạ đặc thù “sấy lại”, “bảo ản tạm”, “ hối trộn” để đ m b o s đ đều về ngoại hình và nội chất c a s n phẩm

Mặc dù, một số doanh nghiệ đ n hành gi i pháp khắc ph c bằng ươ x p các bao chè trong các bao bì lớ đ ú đ ề ơ [8] Tuy nhiên gi i

ượ đ ểm là ph thuộc rất nhiều vào v t liệ b o b ă ề

ẩ ễ o ừ b o è ớ ốn kém chi phí máy móc hút chân không, tạo khí, v n chuyể xưởn ă ặn việc rò rỉ khí trong quá trình b o qu n

Để đ m b o s đ ng nhất về độ ẩm c a các loạ è ước khi xuất khẩu, các doanh nghiệp ch y u s d ng máy sấy (t ng sôi bă …) ới không khí nóng có nhiệ độ 70-

90oC, các gi i pháp này có ượ đ ểm là khó kiểm soát các ch độ công nghệ, tố ă ượng cho quạt và các thi t bị thu h i, trở l c lớp sôi lớn, tiêu hao nhiề đ ệ ă để thổi khí tạo lớp sôi, điều kiện vệ sinh công nghiệp khó th c hiện tốt nên không những gây mất màu, mùi vị còn gây nhiễm tạp chất và nhiễm khuẩn từ ường, mặt khác chè dễ bị

N ư n ph i ti n hành nghiên c đ đ và có hệ thố ơ ở khoa học

và th c tiễn về các y u tố ưở đ n chấ ượng c a chè trong quá trình b o qu n và sấy lại từ đ đư các gi i pháp tổng thể về công nghệ và thi t bị để khắc ph c s suy

gi m chấ ượng chè

Xuất phát từ những phân tích trên, chúng tôi ti n hành th c hiệ đề tài “Nghiên cứu

công nghệ bảo quản chè đen bằng phương pháp MAHPD" bao g m ng d ươ

pháp sấy bơ ệt (HPD: Heat Pump Drying) để sấ ạ b o qu n chè trong môi

ườ đ ều bi n khí (MA: Modified Atmosphere)

2 Mục tiêu nghiên cứu

- X định ch độ công nghệ sấy lại và b o qu è đe CTC bằ ươ HPD k t hợp ươ MA trong ường kín dạ o đ m b o duy trì chấ ượng trong thời gian 12 tháng

- Đề xuất mô hình hệ thống thi t bị sấy lại và b o qu è đe CTC bằng tổ hợp silo

có ng d ươ MAHPD đ m b o tính kh o đ ều kiện s n xuất quy mô công nghiệp

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đố ượng nghiên c u: C è đe CTC và được lấy m u tại nhà máy ch bi n chè c a Công ty TNHH một thành viên chè Á Châu - Phú Thọ M u chè thí nghiệm loại BP là một

o ă oạ è đe CTC (BOP BP OF PF D)

Phạm vi nghiên c u c a Lu n án: Qua cho thấ ơ ấu s n phẩ è đe

o ước và trên th giớ è đe CTC m tỷ trọng lớ x ướ ă n Trong phạm vi nghiên c u c đề tài l a chọ đố ượ đại diện è đe CTC để đ nghiên c u và triển khai nhằm tạo ra s n phẩm có tính kh o đ ều kiện ng d ng

Từ k t qu nghiên c ơ ở để hoàn thiện ti đố ượng khác phù hợp với th c tiễn s n xuất Các k t qu nghiên c được th c hiện ở quy mô phòng thí nghiệm Quá trình nghiên c u lý thuy t được th c hiện tại Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ

Th c phẩm - T ườ Đại học Bách khoa Hà Nội, th c nghiệm trên các thi t bị thí nghiệm tại Việ Cơ đ ện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Tổ ch c kh o sát một số Nhà máy s n xuất chè tại Phú Thọ, Tuyên Quang,

Vĩ P ú

Thời gian: Từ 5 ă 2010 đ 5 ă 2015

4 Nội dung nghiên cứu

4.1 Khảo sát một số đặc tính về thành phần sinh hóa của các loại chè đen CTC 4.2 Nghiên cứu công nghệ sấy lại chè đen CTC bằng phương pháp HPD

- Nghiên c u th c nghiệm ưởng c a nhiệ độ đ n chấ ượng và thời gian sấy lại

è đe CTC bằ ươ HPD

- Nghiên c u th c nghiệm ưởng c độ ẩm tác nhân sấ đ n chấ ượng và thời gian sấy lạ è đe CTC bằ ươ HPD

- Nghiên c u th c nghiệm ưởng c a tố độ tác nhân sấ đ n chấ ượng và thời gian sấy lạ è đe CTC bằ ươ HPD

- Đề xuất quy trình công nghệ sấy lạ è đe CTC bằ ươ HPD

4.3 Nghiên cứu công nghệ bảo quản chè đen CTC bằng phương pháp MAHPD

- Nghiên c u ưởng c a độ ẩm chè đ n chấ ượ è đe CTC o

b o qu n

- Nghiên c u ưởng c a n độ ox đ n chấ ượ è đe CTC o trình b o qu n

- K t qu kh o sát ưởng c a nhiệ độ trong quá trình b o qu n chè

- Nghiên c u ưở đ u tố (n độ ox độ ẩm chè và nhiệ độ b o

qu ) đ n chấ ượng và thời gian b o qu è đe CTC

- Đề xuất gi i pháp công nghệ và quy trình b o qu è đe CTC bằng hệ thống silo

- Đ x đị đượ ơ ở khoa họ đề xuất gi i pháp ng d ươ HPD

để sấy lạ è đe CTC ù ợp vớ đ ều kiện s n xuất tại Việt Nam

- Đ x đị đượ ơ ở khoa họ đề xuất gi i pháp ng d ươ MA nhằm hạn ch s bi đổi chất lượng c è đe CTC o b o qu n 12 tháng

- Đ đư được gi i pháp k t hợp quá trình sấy lại và b o qu n bằng tổ hợp silo có

ng d ươ MAHPD

5.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đ i quy đượ ă a doanh nghiệ o đặc thù ph i “sấy lại” và

“bảo quản tạm” trong quá trình s n xuất và tiêu th è đe CTC ại Việt Nam

- K t qu c a lu ơ ở khoa họ để ng d ng tính toán thi t k và ch tạo tổ hợp silo ng d ươ MAHPD 64 ấn tại Công ty TNHH chè Á Châu -

Phú Thọ, là s n phẩm Đề tài cấ ước “Nghiên cứu công nghệ và hệ thống thiết bị bảo quản chè bằng tổ hợp Silo có sử dụng bơm nhiệt” Mã số KC.07.04/11-15

- Góp ph n gi m tổn thất sau thu hoạch, ă ị và s c cạnh tranh c a s n phẩm chè đe CTC V ệt Nam phù hợp vớ Đề ơ ấu ngành nông nghiệ eo ướng nâng cao giá trị ă ển bền vững

6 Những đóng góp mới của luận án

- Lu đ được một cách có hệ thống và đ đ về các y u tố nh

ưở đ n chấ ượng c a chè đe CTC trong quá trình sấy lại và b o qu n ơ ở

để đề xuất gi i pháp công nghệ có tính kh o đ ều kiện ng d ng tại Việt Nam

- Đ t hợ đượ ư đ ểm nổi b t c ươ ấ bơ ệ ươ

đ ều bi để sấy lại và b o qu è đe CTC ới tổ hợp silo tạo nên một hệ thống có

đ ng bộ đ ă đ được yêu c u c a th c tiễn s n xuất

- Đ x đị được ch độ công nghệ sấy lại và b o qu è đe CTC bằ ươ pháp MAHPD

- Đ đề xuất được mô hình hệ thống thi t bị sấy lại và b o qu è đe CTC bằng tổ hợp silo có ng d bơ ệt k t hợ đ ều bi n khí (MAHPD) ở quy mô công nghiệp

- Đ đă ý 01 bằ độc quyền gi i pháp hữu ích “Thiết bị sấy lại và bảo quản chè đen bằng hương há bơm nhiệt kết hợp với điều biến khí” (Quy định số 14116/QĐ-

SHTT ngày 6/3/2015 c a C c Sở hữu trí tuệ và Công báo sở hữu công nghệ số 325 t p A (04.2015), tr 21)

7 Cấu trúc của luận án

Lu n án g m 125 trang (không kể ph l c), 30 b ng, 42 hình và 132 tài liệu tham

kh o được trình bày 4 ươ o 7 n lớ Mở đ (5 trang); Tổng quan (37 trang); Nguyên v t liệu ươ u (18 trang); K t qu và th o lu n (52 trang);

K t lu n và ki n nghị (2 trang ); Danh m đ bố c a lu n án (1 trang); Tài liệu tham kh o (12 trang); Ph l c (39 trang)

è để tạo nên màu sắ đặ ư è đe ột số ươ thể:

Phương pháp OTD theo quy trình sau:

Nguyên liệu → Làm héo → Vò ơ → Lên men → Sấy khô → C è đe b thành phẩm → Phân loại → Các mặt hàng chè (OP, P, FBOP, PS, BPS, F, D)

Phương pháp CTC theo quy trình sau:

Nguyên liệu → Làm héo → (Ép, cắt, vò xoă qua hệ thống CTC và máy Rotovan) → Lên men → Sấy khô → T xơ sàng phân loại → Các mặt hàng chè (BOP, BP, OF,

PF, D)

Chè đe CTC s n xuấ eo ươ này bằ việ đ ều chỉnh quá trình sinh hóa không chỉ nhờ enzyme có trong nguyên liệu, è được vò, ép, xé vớ ườ độ cao nên

g ư o bộ t bào trong lá chè bị phá vỡ, vì th s d ng triệ để hoạt tính c a enzyme

C è ù ơ đặ ư ước chè pha đỏ sáng, sánh, có viền vàng sáng Vị

đ m có h u, bã c đỏ đ đều, sáng

Hiệ ươ ớ được nhiề o ệ o ướ ớ

d ng do có nhiề ư đ ểm ơ ươ ền thống [14, 131]

Phương pháp nhiệt luyện theo quy trình sau [14, 104]:

Nguyên liệ → L o → Vò → S ơ → L e → Sấ → Nhiệt luyện ( ) → Phân loạ → Các mặt hàng chè (OP, P, FBOP, PS, BPS, F, D)

1.1.2 Thế giới

1.1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ

Theo báo cáo c a Tổ ch Lươ c và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO), hiện 42/63 ước tr ng chè ch y u và 162 quốc gia uống chè Mỗi ă ă n ượng chè c a th giới từ 77.000 tấ đ n 100.000 tấn [6, 119]

Chè một trong các s n phẩ đ uống tiêu th nhiều nhất ớ , ă tiêu th è đ đạt mốc 3 tỷ cốc/ngày do chi phí thấ ơ ớ đ uống khác và có tác

d ng b o vệ s c khỏe Thị ường chè với các s n phẩm đ ạ có giá trị ă càng phát triển, nhu c u tiêu dùng chè trên th giới mỗ ă ă 2 8% đối với các ước phát triển m c tiêu th ă 3-4 5%/ ă [6]

Theo số liệu thống kê từ 115 ước tiêu th chè chỉ 20 ước xuất khẩ è đ cho

ù o ước và có ph n xuất khẩu T o đ là Ấ Độ, Srilanca, Trung Quốc Thị

t ường chè th giới ch y u là các khu v c Trung C Đ C Â C Mỹ, Châu Á

B 1 1 Sản lượng và giá trị xuất khẩu chè thế giới năm 2000-2010 (Nguồn: [24])

Đ c 3% [25] S ượng chè xanh th giới d ki đạt 2,6 triệu tấ o ă 2021 ă

7 2% ă o ă ạnh từ Trung Quốc và m c tiêu th là 2,3 triệu tấn d

ki o ă 2021 [122]

1.1.2.2 Về cơ cấu chè sản phẩm

Khố ượng chè xanh chi m 80% số ượng chè trên th giới trong nhữ ă 1950

Đ n nay, số ượ è đe ă n và chi m ư do có kh ă ạnh tranh với

cà phê, chè xanh bị thu hẹp chỉ còn 25% tổng s ượng chè trên th giới Trung Quốc là

ướ đ đ u trong s n xuất chè xanh với 65% tổng s ượng chè xanh th giới, Nh t

B n s n xuất 18%, Indonesia 7,4%, Việt Nam 5,6% Hiệ ơ ấu s n phẩ è đe đ đổi lớn, tỷ trọ è đe OTD è CTC ă ố ượng chè rờ đ b o ượng chè túi nhúng, chè hòa ă o nhanh, thu n tiện và đ m b o vệ sinh S n phẩm chè ở một số ước bắ đ u chuyển từ dạng rắn sang dạng lỏng Song song với s n phẩm chè thu n nhấ đ x ất hiện các loại chè có pha, trộn ươ ệ ược th o, chè b o vệ s c khoẻ, chè hữ ơ [15]

1.1.3 Việt Nam

1.1.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ

V ệ N có 35 tỉnh tr ng chè với diện tích kho ng 135 nghìn ha, s ượ đạt kho ng 980.000 tấ è bú ươ / ă ươ đươ 180 000 ấn s n phẩm [117] V thu hoạ è ường từ 5 đ n tháng 11, các tháng còn lại h ư è bú

ươ [120] Hiện nay có trên 450 ơ ở ch bi n chè với công suất từ 1000kg chè búp

ươ / ở lên Trong đ có 300 ơ ở là công ty trách nhiệm hữu hạ ư n 70 công ty cổ ph n Số ượ ước ngoài g n 20 công ty và t p trung ch y u tại Phú Thọ, Yên Bái, Tuyên Quang, Nghệ A L Đ ng, Gia Lai Tổng công suất theo thi t

k trên 4600 tấn/ngày, ă ch bi n trên 1,43 triệu tấ è bú ươ / ă Cù ới s phát triển c đ ng yêu c u thị ường, một số đ đ ư chuyền thi t bị, công nghệ mớ để ch bi n chè có chấ ượng cao, chè túi nhúng và chè ô long [14, 24, 115, 127]

Việt Nam xuất khẩu chè g n 100 quốc gia và trở ướ đ ng th ă giới về s ượng xuất khẩ è đ ước Trung Quốc, Ấ Độ, Srilanca, Kenya Tuy v y, s n phẩm chè Việt Nam có tính cạnh tranh thấp

Nă 2012 è đe x ất khẩu trung bình c a Việt Nam là 1,26 USD/kg, trong khi

b è è đe ị ường th giới là 2,42 USD/kg, t c giá xuất khẩu chè

đe V ệt Nam chỉ bằng kho ng 52% so với giá th giới [128]

Nă 2013 x ất khẩ đạt 142 ngàn tấn với giá trị đạt 230 triệu USD, gi m 3,5% về

ượ ư ă 2 6% ề giá trị so vớ ă 2012 (~1 3 SD/ ) T è o ước hiện nay với m c tiêu dùng bình quân kho 300 / ườ / ă ổng dân số thì ượng chè tiêu th o ước g n 25-30 ngàn tấn, giá bình quân là 7 USD/kg, gấp 5 l n giá bình quân chè xuất khẩu [6]

Nă 2014 x ất khẩ è đạt 134 nghìn tấn với giá trị đạt 229 triệu USD, gi m 5,3%

về khố ượng và gi m 0,2% về giá trị so vớ ă 2013 (~ 1,27 USD/kg) Khố ượng chè xuất khẩu sang Pakistan là thị ường lớn nhất c a Việt Nam với thị ph 35 47% ă 61,25% về khố ượ ă 86,19% về giá trị so với cùng kỳ ă 2013 N ược lại, thị ường Indonexia có tố độ gi m mạnh nhất, gi m 54,73% về khố ượng và gi m 56,34%

về giá trị so với cùng kỳ ă 2013 [132]

1.1.3.2 Về cơ cấu chè xuất khẩu [24]

Về ơ ấu s n phẩm chè c a Việt Nam có tỷ trọng 62-70% è đe (chè CTC và OTD), 28-36% là chè xanh, 2% là các loại chè khác trong tổng s ượng 180 ngàn tấn chè

ch bi n c a c ước (Nă 2010) Cơ ấu xuất khẩu chè theo mặt hàng c a Việ N đ tha đổ eo ướng cân bằng giữ è x è đe So ới m c tỷ lệ è x / è đe

đạ 12/88 o ă 2002 ỷ lệ ượng xuất khẩ è x / è đe ă 2011 đạt 41/59 Trong kim ngạch xuất khẩu 133,3 ngàn tấn chè c ă 2011 ạch xuất khẩu chè

đe đạt 78,6 ngàn tấn, gi m 11% so vớ ă 2010 ạch xuất khẩ è x đạt 54,7 ngàn tấ ă 15% o ớ ă 2010

B 1 2 Sản lượng và giá trị xuất khẩ chè xanh, chè đen của Việt Nam năm 2006 - 2011

(Đơn vị: ngàn tấn, triệu USD) (Nguồn: [24])

1.2 Chất lượng và sự biến đổi chất lượng chè đen trong quá trình bảo quản

cỏ Hươ ị ướ è được tạo ra ch y u bởi thành ph n hóa học trong

è T o đ ợp chấ ơ đ g vai trò trong việc tạo ù ươ chất khô b ơ đ ò ạo ắ ị chè Các hợp chất này vừ đượ ũ trong s phát triể bú è đ ng thời là s n phẩm c a ph n ư ất

ơ b trong quá trình ch bi b o [58, 65, 71, 77]

Để đ ấ ượ s n phẩm è đe o ọ đ đ ,

đ ượ hợp chấ ư: ượng acid amine, tanin, catechin, theaflavin (TF), thearubigin (TR), caffeine, hợp chất ơ tổng số và chỉ số về vi sinh v t [11, 60, 91, 114] Mố ệ ữ ợp chấ ấ ượ è đe

ạ So o ớ x định các hợp chấ để đ ất ượng chè còn c đ ột chỉ tiêu quan trọ bằ

o ườ ị V , đ ấ ượ è ố ợ ữ

ươ đ ỉ Để đ ấ ượ è bằ

ươ ườ ỉ oạ è ươ ị

ắ ướ C ỉ đượ x đị bằ đ ể eo ẩn TCVN 3218-2011 và [16]

C h nh hần hóa học h nh nên h n hè nh

Acid amine: N độ tổng số acid amine t do chi m từ 1-5% chất khô trong chè Các thành ph n là theanine, glutamine, acid glutamic và arginine L-theanine Mỗi acid amine t o ươ ị riêng hoặc là k t hợp c a các vị ngọt, mặ đắng và vị umami T o ước chè cid amine t do ò ch y u vị dịu ngọt Một số hợp chất dễ b ơ o è n gốc từ các acid amine t do Trong quá trình s n xuất ở đ ều kiện nhiệ độ cao, các acid amine t o đặc biệt là L-arginine và L-

theanine có thể ph n ng vớ đườ để tạo f z e o e đ ò

ù ơ a chè [46, 58, 63, 76, 106]

Polyphenol: T ướ đ được gọi là tanin chè, là các hợp chất phenolic ượ

20-40% chất khô trong búp chè Các hợp chất phenolic ò tr c ti p hoặc gián ti p

đ đặc tính ơ b ọ c a chè màu sắ ươ ị ù C f o o chi m đ ố trong chè là các catechin (flavan-3-ol) và gallate c a chúng: (-)-epicatechin (EC), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epicatechin gallate (ECG) và (-)-epigallocatechin gallate-(EGCG) ường chi m tới 15-17% trọ ượng khô T o đ EGCG là catechin

ượ è đe [31, 35, 74, 90, 111, 113]

Catechin bị oxy hóa trong quá trình s n xuất, o xúc tác bởi enzyme polyphenol oxydase để tạo thành các chất màu sắ đặ ư ươ ị c è đe TF và TR [42, 110] Cấu trúc c TF đ đượ x đị o ă 1960 C bố TF

y o è đe là theaflavin (TF), theaflavin-3-gallate (TF3G), theaflavin-3’-gallate (TF3’G) e f -3 3’-digallate (TFDG) Nhiều nghiên c u cho thấ o oạ

ợ ấ TF e f e f e o đ e f e ất không ổn định, chỉ c n oxy hóa mộ ú đ ển thành TR Ngoài ra còn có theaflavic, acid theaflavic, epitheaflavic acid-3’-gallate, isotheaflavin và neotheoflavin Tất c những theaflavin và các hợp chất ươ có cấu trúc vòng benzotropolone Cấu trúc này tạo cho

ướ è H ượng TF tổng số ườ ưới 2,5% [57, 64, 69, 89] Nhóm sắc tố khác tạo đỏ hoặc màu nâu s được gọi là thearubigin, chi m

tỷ lệ 5-18% ượ ấ TR o e đ ng nhấ được coi là s n phẩm

c ox TF N o TR ò n phẩm c o e

(trùng hợp), các s n phẩ ox e ươ e -catechin hoặc th m chí các s n phẩm c a s ươ a catechin và phân t ư o e bo e [57,

ệ TF/TR ỏ o ướ đ ị ạ ố [31, 32, 75, 86, 124]

Hợp chất dễ b ơ Các hợp chất ể là s n phẩm th cấ được ạo trong

quá trình s n xuất từ các chấ ư ất béo, acid amine, carotenoid, vvv thông qua ph n

ng enzyme và không enzyme Được phân loại thành các nhóm: o bo ượu, ketone, aldehyde, lactone, các hợp chấ e o e e ợ ấ a ni ơ hợp chấ ư ỳnh và các hợp chất oxy hóa khác Mùi cỏ lá c a chè do các hợp chất

có ch ượ ư e o oo oxit c a nó tạo ra Linalool và geraniol là các hợp chất tạo mùi hoa chè Hươ ơ è bị ối bởi giống chè, tuổi c a

ch o ươ đ ều kiệ n lý canh tác s n xuất Chè xanh có

ươ ị ươ ươ o C ợ ấ (Z)-3-hexenol, este c a nó và hexenal ạo ù ươ x ữ đặ đ ểm ổ b c è x T o đ è

(E)-2-đe ường có linalool và oxit c a nó là thành ph o ò e o methylsalicylate, (E)-2-hexenal, (Z)-3-hexenol và (E)-2-hexenyl formate Còn chè ô long lactone hoa nhài, methyl jasmonate và o e ư ươ đối ít hexenol và este c a nó (Z)-jasmone [23, 54, 57, 63, 68, 90]

Caffeine: T o è ượ caffeine (1,3,7-trimethylxanthine) 2-5% ấ

khô N o ò lkaloid khác trong chè là theobromine (3,7-dimethylxanthine) và theophylline (1,3-dimethyl-xanthine) ũ ò ọ Khi có mặ TF

catechin ị đắ affeine tinh khi đ , đ ờ vị chát các hợp chất ũ

đ o một ph n caffeine có thể với catechin, TF TR N độ c a caffeine ỉ ặ ẽ để đ hấ ượng vì nó tạo ra độ sánh

c è đe Độ sánh c ướ è từ ph c hợp c a caffeine, catechin, theaflavin gallate, polysaccharide, protein và một số hợp chất khác B ạ đ các carotenoid, o o ũ ưở đ n màu sắc c ướ è đe C đ vào vị ươ a chè, ú có trong lá chè và một ph n bị oxy hóa do xúc tác c a các

e z e ư oox e e o e ox e e [51, 57, 100, 101, 112]

1.2.2 Sự biến đổi chất lượng chè đen trong quá trình bảo quản

Theo nghiên c u [14, 18, 102], s bi đổi chấ ượng c a chè trong quá trình b o

qu n có thể đoạ ư

Giai đoạn thứ nhất: Đ lão hóa c n thi o đ x ư chín c a s n

phẩm, làm nâng cao tính chấ ươ ị, chấ ượng s n phẩm sẽ tố ơ

Giai đoạn thứ hai: Làm cho chấ ượng chè xấ đ o b đổ ượng các chất

trong chè, làm suy gi m chấ ượng s n phẩm

K t qu nghiên c u kh o sát c a Shahram Sedaghathoor và các cộng s [91] khi b o

qu è đe o ời gian 12 tháng, ở đ ều kiện có bổ sung tinh d u, bao gói bằng PE,

ư ữ ở nhiệ độ ường 20-25°C độ ẩ ươ đối 70% cho thấy các chỉ ấ

ượ è b đổ Tác gi John B Cloughley [60] nghiên c u với

đ ều kiện b o qu n trong 06 m u (2,5 kg/m ) được ư ữ trong một hộp kín làm bằng gỗ

truyền thố ước (23x23x12cm) làm bằng v t liệu giống hệt nhau Các m u được

ư ữ trong một phòng lạnh có nhiệ độ ượt quá 25°C và độ ẩ ươ đối trong kho ng 60-70% trong thờ ư ữ 5 tháng ũ o t qu bi ươ S

bi đổi chấ ượ è o b o được c thể ư

Độ ẩm: C è đe đượ b o b đ độ ẩ 2-3%, hấ độ ẩm diễn ra

nhanh chóng và tuy eo ờ đ 7-8% o 8 đ đ độ ẩ è ổn

đị o đạt tới cân bằng vớ ơ ước trong không khí

ác avano kh ng oxy hóa Sau khi ă ẹ b đ u trong o 4 độ

flavanol tổ ư bị oxy hóa (xấp xỉ 20% ượ o ư bi n) hiện diệ o è đe ơ 50% o 20 T o đ EGC EC gi m nhanh chóng theo cấp số nhân Chỉ có 20% còn lại và g ư o o ấ đ o ố ư

trữ N ược lại, m độ c a hai flavanol gallated, EGCG và ECG ă đ ể đạt giá trị cao nhất sau 2 tu n Sau một thờ o ừ 6-8 ượng gi m xuống thấp

ơ o ớ ượ b đ u và ti p t c gi m tuy n tính trong thờ ư ữ còn lại

Hàm ượng TF và TR: K o 4-6 tu đ u sau b o qu ượ TF đạt tố đ

Thờ đ ểm này giá trị c è đe đượ ă o 10% Đ o ng thời gian các

f o ư bị oxy được thay th bở TF o eo đ ị ă ước chè thay th bởi vị êm dị Q được xúc tác bởi các enzyme polyphenol oxidase còn lại từ e è S đoạ ượng TF gi m d n, tố độ suy gi m

TF nhanh chóng và liên t S TF eo theo công th c sau: %TF=100,5 - 1,34t ( 1.1) Tron đ %TF ỷ ệ % e f o b o qu o ớ ượ theaflavin b đ ; t là số

Mộ u khác [12] vớ è đe oạ P độ ẩ b đ 6 59% ượng TF

0 42% TR 9 7% ươ ng tỷ lệ TF/TR 1/24 o đ ều kiện bao gói bằng PE+PP với nhiệ độ 22-25oC độ ẩ ươ đối 80-90% K t qu theo thời gian b o qu n cho thấy

TF gi TR ă n, c thể từ 10-12 tháng tỷ lệ TF/TR gi m từ 1/38 đ n 1/43

Theo nghiên c u c a một số tác gi [38, 50, 59, 74] cho thấ ượ TF TR

đổ ưở ớ đổ ắ ướ è đổi màu sắ ước chè từ (đối vớ è đe ới s n xuất) sang màu nâu tố (đối vớ è đe

b o qu n) là do s bi đổi c a các ph c và các nhóm trong sắc tố o è để chuyển hóa

thành các sắc tố thuộc nhóm TR Các sắc tố này là các thành ph n không thể phân tách non dialysable pigment (NDP) C NDP o ước chè chuyển thành màu tố đ ng thời có

vị dị H ượ NDP ă làm suy gi m chấ ượ è đe

Hàm ượng mà tổng số ượ ổ ố đổ đ ể o

b o ư TF TR [60, 91]

Chất rắn h a tan và thành h n SII của T tan t ong nước Theo John B Cloughley

thì tổng chất rắn hòa tan gi đ ệt trong suốt thời gian ư ữ ừ 11 5% b đ ỉ

ò ạ ướ 32% ờ b o N ượ ạ ượ SII c a TR o ướ

ă eo ờ đạ 170% 20 b o [60]

Caffeine: H ượ ffe e ă o 20 đ đạt cao nhất 170

pmol/g Sau 20 tu ượng caffeine có gi ư đ ể so vớ b đ u S chuyển hóa này liên quan tới s ă ượng caffeine trong chè Caffeine tạo ph c với

TF, khi TF chuyể TR ffe e được gi đ ước chè chuyển từ

vị chát do ph c c a caffeine và TF sang vị đắng c a caffeine Q đ ĩ ới việc gi m chấ ượng chè [60]

Hàm ượng vi sinh v t: Theo nghiên c u c a Lakshi Pbhuyanl và cộng s về è đe

Từ nghiên c u c a các tác gi [12, 60, 66, 91] o ấ o b o qu n các chỉ tiêu sinh hóa bi đổi mạnh mẽ, h ượng TR, thành ph n TR cao phân t tan trong ước, caffeine, vi sinh v t đề x ướng ă d n, trong khi flavanol và chất rắn hòa tan

gi m H ượng TF chỉ ă o đoạn ngắ đ u tiên đ m tuy n tính S mất mát c a TF là nhân tố chính ưở đ n s suy gi m về chấ ượng và giá trị c a

è đe S bi đổi các thành ph a s suy gi m chấ ượng chè S suy

gi ươ ớ đ ểm c m quan trong quá trình b o qu n, c thể đ ể đượ ữ ữ ă ẹ o ờ đ b o o

ờ b o ò ạ

Q đ o ấy, s b đổ ấ ượ è đe o b o ễ ất

ph c tạp, các chỉ tiêu hóa sinh có s đổi khác nhau, tố độ suy gi m chấ ượng ph

thuộc vào một số y u tố ưở đ ều quan trọ được b n chất, nguyên nhân c a các y u tố ưởng này trong quá trình b o qu n và có thể đ ều khiển, khống

ch , độ được những y u tố đ ấ ượng chè mới duy trì ổ định trong suốt thời gian b o qu n

1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chè đen trong quá trình bảo quản

Theo k t qu nghiên c u [8], nguyên nhân và các y u tố đổi chấ ượng chè:

- M ước do quá trình t oxy hóa tanin khi có mặt c ox để tạo ra TR có m đỏ

đ m Quá trình t oxy hóa x y ra mạ è được b o qu n ở nhiệ độ cao và độ ẩm

c a chè cao

- Mùi c a chè do s tổn thấ ợp chấ ơ đ ng thời s ox ũ

ra một số chất dễ b ơ ù ốt và chè còn hấp ph thêm mùi lạ từ ường

- Vị c è o ượ ượng chất hòa tan bị gi ffe e ă

- Trạng thái c a chè khô bao g ước, hình dáng, m u sắc bị đổi do tác

độ ơ ọc, chè bị v n nát, bạc cánh vvv

Theo các tác gi Đỗ Vă C ươ ộng s [12] trong quá trình b o qu n, chè hút

ẩm từ ườ độ ẩm c è ă n, khi độ ẩ è ượt giới hạn cho phép

> 7% trong một thời gian vi sinh v t sẽ phát triển làm chè bị mố T o đ , trong môi ường có oxy, nấm mốc hi u khí phát triển nhanh, chè bị mố ơ ấ ượng

c a chè suy gi m rấ đặc biệt chè sẽ nhiễm mùi và vị mốc

Một số k t qu nghiên c u cho thấy ố ưở ớ b đổ ấ lượ è o b o độ ẩ è ệ độ b o có mặt c a oxy, bao bì b o qu n, vi sinh v ấ è đe b o ( oại chè,

m c chấ ượng, )

1.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ khí oxy

Theo tác gi Geoffrey V Stagg [52] đổi hóa học chính x y ra trong quá

ư ữ è đe x eo đượ tại Hình 1.1:

Hình 1.1 ác hản ứng hóa học xảy a t ong á t nh bảo ản chè đen (Ng ồn: [52])

Các quá trình hóa học trên ph n lớ đều có s góp mặt c ox N đ ò chất oxy hóa các thành ph n hóa họ o è đe

và trong dung dịch hữ ơ khi hoạ độ ước rất thấp Các vấ đề liên quan với s tái sinh c a hoạ động enzyme, ngay c sau khi x lý nhiệt mạnh mẽ ũ đượ đề c p rộng rãi trong công nghiệp th c phẩm [68, 93]

Đối với chè sau khi sấ độ ẩ ò ạ ỏ ơ 3% ượ ước còn lại này có thể được phân bố đ đề o đ ữ o è a mộ ượ

ướ o ơ đ ể Rõ ràng, hoạ động c a enzyme có thể ti p t c sau khi quá trình sấy chè hoàn tấ ơ ữ ơ ước hấp th từ khí quyển trong vài tu đ u tiên c a quá trình

ư ữ ă ượng ẩm trong chè làm ú đẩy hoạ động c e z e T o đoạn

ư ữ b đ u, polyphenol oxidase xúc tác quá trình oxy hóa c a EGC và EC (ti đ

là EGCG, ECG) để tạo o- o e ươ ng c ú để tạo thành TF hoặc TR Sau khi oxy có sẵn trong chè trở nên cạn kiệt và khó có thể ph c h è đượ đ trong bao bì loại không thấ ướ T o đ ều kiện oxy hạn ch ư y s hình thành

c a các sắc tố màu nâu xỉn TR không mong muốn sẽ chi ư Quá trình này có thể do peroxidase có tác d ng oxy hóa phloroglucinol và trùng hợp theaflavin t do nhanh chóng Peroxidase có thể xúc tác cho quá trình oxy hóa phá h y các vòng phloroglucinol c a TF

và các phân t bị đ được k t hợ o ắ ố Tuy nhiên, theo Geoffrey V Stagg [52] và Sanderson, G.W., Co, H & Gonzalez, J.G [88] cho rằng không có bằng ch ng cho việc các peroxidase còn t n tại sau quá trình sấy è đe ỉ có cách gi i thích khác là theaflavin bị oxy hóa không do enzyme Các s n phẩm từ theaflavin và acid theaflavic có thể o được thay th vòng flavin và có thể đ n các hợp chất thearubigin không phân tách, kh ă

đ ú ý ở chỗ acid epitheaflavic có thể chịu s oxy hóa kép với catechin-o-quinone bước trung gian hình thành thearubigin giố ư e è

1.3.1.2 Quá trình oxy hóa các acid béo tự do tạo ra các sản phẩm có mùi khó chịu

Nghiên c u c a Mark B Springett, Barrie M Williams [70] về b o qu è đe đượ b ở Assam (Ấ Độ) đ đ trong chân không trong túi 10kg

để v n chuyể đ n Vươ ốc Anh Sa đ è đượ đ trong túi trà tiêu chuẩn và

ướ b ườ ư (1) o ường không khí tiêu chuẩn, s d ú o o e e được ph kim loại dày 30 µm; (2) trong chân không, s

d ng polyester ph kim loại 12/50 µm r o ú o e e e đ ưới áp suất

20 b (3) đ ề ơ (ox < 1,0%), s d ng polyester ph kim loại 12/50 µm r i ép trong túi polyethylene Các thành ph n dễ b ơ è đ được phân tích tại các thời

đ ểm khi chè về Vương quố A (đ ểm không), sau 16 và 48 tu ư ữ ở nhiệ độ môi ường Các tác gi đ n thấy 6 thành ph n dễ b ơ a chè: hexanal, trans -2-octenal, trans, cis-2, 4-heptadienal, trans -2 4 e e β- o β-ionone khác nhau ă b đượ đ ở thờ đ ể b đ u và sau khi b o qu n So với thờ đ ểm ban

đ ượng các chấ ă đ o ư ữ nguyên đối với các m đ o đ ề ơ T o b ệt c a m u

b o qu n ở đ ều kiệ ex o e đ ng phân c a heptadienal có kh

ă ừ quá trình t oxy hóa c a acid béo linolenic và linoleic, β-cyclocitral và β-ionone sinh ra từ ox β-carotenex

Các tác gi [70, 88] nh định nhữ đổi trong chấ ượ ù ơ a chè

đe o b o qu n có thể x y ra s mất mát bởi quá trình oxy hóa và m độ đổi trong thành ph ù ươ đ bằng cách s d ng ch độ đ ú

oặ b đổ

Theo tác gi Geoffrey V Stagg [52], tỷ lệ ượng linolenate tổng số/ ượng palmitate gi m trong quá trình b o qu n có kh ă x y ra oxy hóa lipid Trong một thí nghiệm c a tác gi tỷ lệ này gi m từ 6 đ n 15% Quá trình này x y ra nhanh trong chè b o

qu n ở đ ều kiện khô và nhiệ độ ă H ượng acid béo không bão hòa chính trong chè

đe o e inoleic có kh ă ox đ n mùi ôi c ẩ

ưở đ n chấ ượng c ước khi x y ra b ể đổi hóa học

1.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nghiên c u [52] iệ ớ ộ ượ è đe ươ o

ặ (50 ) M đố được hàn kín trong bình vớ ơ đượ b o

o ạ C ặ o ệ B (500 ) o đượ b o

ở ệ độ 17oC 35oC ở ù độ ẩ ươ đối c ườ 54-58%, o

ù ườ (N ơ oặ ) C ặ o ệ C (50 ) o đượ b o ở ệ độ 17oC 35oC ở ù độ ẩ

Ở ệ C o ượ TF NDP ặ o đ ề

ệ b o ố ề độ ẩ ườ (92-93%, 75-76%, 44-45%, 0%) o

ườ ă ệ độ b o ừ 17lên 35oC ượ TF

ặ đ ể V ư ở độ ẩ 75-76% ượ TF 60 đơ ị

x ố ò 17 đơ ị ượ ạ ượ ắ ố NDP ă đ ể ừ 0 35 đơ

đ ều kiệ ox ượ TF ừ 0 61% x ố 0 57% ượ TR ă ừ 12% lên 13,7% (Tỷ lệ TF/TR gi m 1/20 xuống 1/24)

Nghiên c u [33] cho t ấ è đe đượ b o ở đ ề ệ ệ độ 20oC độ ẩ ường b o qu 32% ữ đượ ươ ị ố đ 300 (kho ng 10 tháng)

K t qu nghiên c u [52] cho rằng y u tố ệ độ ưởng ơ độ ẩ đ n ấ

ượ è o b o N ệ độ ă đ ù ớ độ ẩ o ẽ xú

o ọ ấ ượ è B ệ độ o độ ẩ ấ (<3%) chỉ xú o ox Từ đ độ ẩm tố ư o b o è đe trong kho ng từ 3 đ n 5% đ ng thời duy trì nhiệ độ ưới 30oC, ă chặn việc chè bị hút

ẩm do ti p xúc với không khí (ví d ư ú oặ ưu giữ vớ ơ) ẽ làm

gi m s ư ỏng c a chè trong quá trình b o qu n

1.3.3 Ảnh hưởng của độ ẩm chè

T Geoff e V S [52] è đe được v n chuyển từ

e đ Lo o đượ đ g trong túi nhỏ từ các v t liệ đượ ư ữ ướ

Y = 1,25 + 1,18X (P=<0,001) (1.2)

T o đ Y là ệ b è è b đ è độ ẩ

ă X độ ẩ è

- độ ẩ è ă o eo gi ượ e f ă ắc tố NDP theo thời gian C ướ đề ă ù ới s ă ẩ Ở độ ẩ 6% ượ TF 62 μ o / ( ố ượ è đe ) T ă độ ẩ 20% ượ TF ỉ ò xấp xỉ 3 μ o / ( ố ượ è đe ) C ỉ ố e (độ ) 20% độ ẩ ă 8% ỉ ố ỉ ò 8% ở độ ẩ è 2% 1% N ượ ạ ắ ố NDP ượ o o e o e o ă

o ư ữ Mối quan hệ ữ ắc tố NDP và hàm ẩm theo hàm logarit, trong khi theaflavin và chỉ số e eo đường cong số ũ ới hàm ẩ S ộ

TF ỉ ố e , các sắc tố NDP độ ẩ è eo các ươ

N độ TF(μ o / è )

Y 1 = -0,10 + (2,20 x 0,88X) (P=<0,0001) (1.3)

Độ (%) Y 2 = -0,10 + (5,22 x 0,86X) (P=<0,0001) (1.4) log10 độ NDP: Y 3 = -0,97 + 0,08X (P=<0,0001) (1.5)

S suy gi m chấ ượng c è đe đượ đ mấ ù ươ

vị xít c a chè và mộ ư ỏng không mong muố eo đ ư th y phân lipid và các ph n ng t oxy hóa gây suy gi m ượng theaflavin, các a e đường và các hợp ph n béo dễ b ơ è đượ ữ ở độ ẩ 3% ễ

đ ể T è ú ẩ n ng này sẽ x ơ đặ b ệ ướ xú

ệ độ N ư ệ ă ượng ẩm là thông số đ ọng trong

ư giữ Trong h u h t các ph n ng trên x ượng ẩ ượt quá 6,5

đ 7 5% độ ẩm c n cho s phát triển c a nấm mốc xuất hiệ 12% [52]

Theo nghiên c u [12] cho thấ độ ẩm chè OP, P, FBOP, PS, BPS ở Việt Nam diễn ra

ươ nhau, khi mới nh o độ ẩm chè kho ng 6,5-6,7% Tuy nhiên sau 2-4 đ

ợ ấ eo ời gian C ướ đề ă ù ới

s ă ẩm The f đ ờ đượ ạo o ox e ấ đ o

ox Độ ẩ ă ẽ ú đẩ ox xú bở e z e

ượ e ấ đ o ể TF

ư

1.3.4 Ảnh hưởng của hoạt độ nước

Hoạ độ ước là ố đ ệ ệ c ước mà ở đ có thể ú đẩ cho các ph n ng hóa học x y ra T o ườ ợ hoạ độ ước gi m một ph ước tham gia liên k t với các phân t protein thì các ph n ng th y phân không thể x y ra Giá trị hoạ độ ước ỉ ố được d để x định ờ hạn s d ng và đ chất ượng s n phẩm

Hình 1.2 nh hư ng của hoạt độ nước đến tốc độ các á t nh t ong th c hẩm (Ng ồn: [118])

Chú thích: 1 Ph n ng oxy hóa và t oxy hóa chất béo; 2 Ph n ng hóa nâu; 3 Hoạt động enzyme; 4 Giới hạn hoạ động c a vi khuẩ ; 5 Đườ đẳng nhiệt bền

Hoạ độ ướ được tính theo công th c:

aw = p/po = ERH(%)/100 (1.6)

T o đ w: Hoạ độ ước; p: Áp suất riêng ph n c ước trên bề mặt s n phẩm;

po: Áp suất riêng ph n c ước trên bề mặt dung dịch tinh khi ; ERH Độ ẩ ươ đối cân bằng c a không khí

Hoạ độ ước (aw) ị từ 0÷1, thể hiệ ượ ước t do có trong s n phẩm, ườ để vi sinh v t có thể phát triển, đ ư ỏng ù

s n phẩm xúc tác cho các ph n ng hóa học x ư ox ất béo, protein, vvv [18, 53, 125]

Quan sát Hình 1.2 cho thấy, vùng 1 có hoạ độ ướ o động từ 0-0 25 đ ù

an toàn tuyệ đối, t không thể t n tại do các emzyme và các ph n đều

không x y ra Ở ù 2 hi hoạ độ ước ừ 0,3-0,8 một số enzyme bắ đ u hoạ động Các

ph n ng oxy hóa lipid, hydro hóa, các ph n ng enzyme bắ đ u khi hoạ độ ước ≥ 0 6

độ ẩm c a s n phẩ ă s xuất hiện c a vi sinh v ư ấm men, nấm mốc, vi khuẩn ở ố ù 2 oạ độ ướ o động từ 0 8-1 phát triển đạt

c đại và ưở xấ đ s n phẩm

Hình 1.3 Mối quan hệ giữa hoạt độ nước và s phát triển của vi sinh v t (Nguồn: [95])

Tại Hình 1.3 cho thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa hoạ độ ước và s phát triển c a các vi sinh v t Có thể đ được các ù để vi sinh v t ạ có kh ă ển hoặc không phát triển Mỗi loại vi sinh v t có một ỉ ố oạ độ ướ để đ ưới giá trị đ phát triển ú ể o Đ ờ để x đị động tới màu sắc, mùi vị ẩ ò ỉ ố hoạ độ ước

o x đị đượ m độ hoạ động c e z e ượng vitamin trong phẩm [23, 95]

Mối quan hệ giữa độ ẩm chè và hoạt độ nước [128]

Quá trình x ướ đ ều kiệ ư ữ chè ph thuộc chính vào hoạ độ ước c

ẩ t oxy hóa lipid x y ra ở hoạ độ ước thấp, s oxy hóa enzyme, quá trình hóa nâu không do enzyme và ph n ng th y phân ở hoạ độ ước trong bình và s phá h y

do vi sinh v t x y ra ở hoạ độ ướ o T è đe ă ễn dị đối với

s lây nhiễm c a vi khuẩ ượng catechin cao, trong khi s phát triển c a

nấm mốc c ượng ẩ o ơ b ường

Độ ẩ oạ độ ướ ối quan hệ rất đ ạ hi hoạ độ ước ă độ ẩ

ă ư n tính Mối quan hệ ữ ố đượ x định tại một nhiệt

độ được gọ đườ đẳng nhiệt hấp th đượ thể hiện c thể tại Hình 1.4

Hình 1.4 Mối quan hệ giữa hoạt độ nước và độ ẩm (Nguồn: [128])

Muốn kéo dài thời gian b o qu n c a các s n phẩ ường s d ng các kỹ thu để

hạ thấp giá trị aw c a s n phẩm xuống giá trị o để nhằm hạn ch các ph n ng x y ra

Hình 1.5 Đường cong hút nhả ẩm của chè đen nhiệt độ bảo quản 35 o C (Nguồn: [78])

N ư y d o đườ đẳ ệ ấp th cho thấy khi bi t một trong hai giá trị độ

ẩm hoặc hoạ độ ước sẽ bi được giá trị đ ời cho bi độ ẩ o đư

vào b o qu n K t qu nghiên c u [78] về mối quan hệ giữa hoạ độ ướ độ ẩm chè

đe ại Thổ N ĩ ỳ ở đ ều kiện nhiệ độ b o qu n 35oC được mô t ư Hình 1.5

Tại Việt Nam, theo k t qu nghiên c u [13] trong quá trình b o qu n một số loại chè

đe OTD cho thấ để b o qu n chè an toàn thì hoạ độ nước thấ ơ 0,4 và ươ độ

ẩm chè thấ ơ 6 5%

1.3.5 Ảnh hưởng của vi sinh vật

Mặc dù quá trình sấy khô cuối cùng ở nhiệ độ kho ng 80oC đ để gi ượ khuẩn và nấ ũ tuy nhiên ư ữ, x ý đ ấy có thể d n

đ n chè bị nhiễm khuẩn và nấm S d ướ để pha chè có thể làm gi ơ nhiễm khuẩ ư ệc s d ước ở nhiệ độ sôi không loại bỏ tất c các tác nhân gây bệnh, bao g m c bào t c a vi khuẩn N è bị nhiễm vi sinh v t gây bệnh trong khi

ch bi ư ữ, nó có thể ưởng tới s c khỏe ười tiêu dùng [35, 36, 96]

Cù đ ểm là tác gi Hauer T, Jonas D [56] và Yde M [98] ũ ẳ định về

s hiện diện c a tác nhân gây bệ o è ũ ư hiện diện c a các ch ng

nấ độc tố vi nấm

Theo nghiên c u c a các tác gi B.B Mishra, S.Gautam, Anda.Sharma [34] è

đ ột s n phẩ ớ độ ẩm và hoạ độ ước rất thấp o đ ạn ch tố đ phát triển c a vi khuẩn C è ườ đượ ư ữ đ để ă ặn hấp th độ ẩ

T è ươ ạ ượng vi sinh v t bi n thiên trong kho ng 103

đ n 104 CFU/g ượ ấm men, ấ ố ổng số được tìm thấ o o 101 đ n 102

CF / Q ũ khuẩ o è o ẩ ẵ o è ước thu