Biến đổi hàm lượng một số thành phần hóa học trong sản xuất chè xanh có héo

4.1. B IẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CHÈ XANH CÓ HÉO

4.1.1. Biến đổi hàm lượng một số thành phần hóa học trong sản xuất chè xanh có héo

Bảng 4.1.1. Biến đổi hàm lượng một số thành phần hóa học trong sản xuất chè xanh có héo

(Tính theo: %CK) TT Thành phần Nguyên liệu Lá chè sau héo Thành phẩm

1 CHT 46,37 45,53 40,82

2 Tanin 33,18 31,12 25,65

3 Đường khử 4,05 4,15 18,02

4 Axit amin tổng số 2,45 2,54 4,49

5 Hoạt tính men PPO* 10,6 12,5 0

* Hoạt tính men tính bằng số ml KIO3 0,01N trong 1gam chế phẩm men axeton

Tăng Thị Phụng CHTP 07-09 64 Bảng 4.1.2. Tỷ lệ biến đổi hàm lượng chất hòa tan và tanin của lá chè

trong sản xuất chè xanh có héo TT Thành phần Lá chè sau héo so với

nguyên liệu (%)

Thành phẩm so với lá chè sau héo (%)

1 CHT -1,81 -10,34

2 Tanin -6,21 -17,58

3 Đường khử 2,47 - 20,00

4 Axit amin tổng số 3,67 - 7,87

5 Hoạt tính men PPO 17,92 -100

Chú giải: dấu (-) thể hiện tỷ lệ giảm

Từ bảng 4.1.1 và bảng 4.1.2 cho thấy:

- Hàm lượng chất hòa tan:

Kết quả cho thấy lá chè sau héo hàm lượng chất hòa tan giảm từ 46,37% xuống 45,53% giảm 1,81% so với nguyên liệu. Tuy giai đoạn héo có xẩy ra quá trình thủy phân một số hợp chất làm tăng hàm lượng chất hòa tan nhưng đồng thời lại xảy ra quá trình oxi hóa gây nên sự liên kết và kết tủa polyphenol chè mà trước hết là các hợp chất catechin. Hiện tượng giảm một lượng nhỏ chất hòa tan là do chất hòa tan của lá chè tươi có đến 70-80% chất tanin hòa tan chuyển vào trong nước trong khi đó chất hòa tan của lá chè héo chỉ có khoảng 50% tanin hòa tan chuyển vào nước. Vì trong quá trình héo búp chè làm giảm hàm lượng polyphenol và catechin tức là giảm phần tanin có phân tử thấp và làm tăng phần tanin có phân tử cao. Sự biến đổi trạng thái phân tử của tanin làm cho phần tanin hòa tan giảm đi. Sự oxi hóa tanin- catechin càng mạnh và chuyển về trạng thái không tan chính vì thế mà hàm lượng chất hòa tan không tăng trong quá trình héo

Tuy nhiên điều này có ý nghĩa to lớn để tiến hành đồng đều quá trình oxi hóa, những chất polyphenol phân tử thấp đơn giản bị oxi hóa nhanh hơn

Tăng Thị Phụng CHTP 07-09 65 phân tử cao cho nên hợp chất trung gian này dễ dàng tham gia phản ứng oxi hóa tạo hương vị cho chè thành phẩm hơn.

Chất hòa tan chè thành phẩm giảm một lượng lớn từ 46,53% xuống còn 40,82%. Tỷ lệ giảm khá cao 10,34% so với chè sau héo. Có hiện tượng giảm hàm lượng chất hòa tan là do nguyên liệu sau héo được đưa đi chế biến qua rất nhiều công đoạn khác như diệt men, vò, gia nhiệt. Chính trong điều kiện thuận lợi đó tạo điều kiện cho các phản ứng hóa học giữa các thành phần hóa học đã được biến đổi trong quá trình héo chè xảy ra để hoàn thiện chất lượng sản phẩm. Khi các phản ứng hóa học xảy ra hình thành hương thơm sản phẩm là những cấu tử bay hơi nên làm cho hàm lượng các chất hòa tan giảm đi.

Chính vì vậy mà hàm lượng của các cấu tử chất tan cũng giảm đi trong quá trình chế biến.

- Hàm lượng tanin:

Hàm lượng tanin của lá chè sau héo giảm từ 33,18% xuống 31,12%

giảm 6,21% so với nguyên liệu. Hợp chất tanin trong lá chè là một thành phần quan trọng hình thành hương và vị đặc trưng của chè do tác dụng chủ yếu của tanin và sản phẩm oxi hóa của chúng trong quá trình chế biến. Hàm lượng tanin tổng số giảm xuống vì quá trình héo làm cho phần polyphenol tan trong este bị giảm xuống còn hàm lượng tanin riêng được tăng lên. Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với chất lượng chè sản phẩm bởi các chất polyphenol- catechin có vị đắng chát còn tanin riêng cho vị chát dịu đậm đà dễ chịu. Oxi hóa tanin một phần làm cho vị chè dịu đi. Tanin trong chế biến chè xanh ít bị biến đổi chỉ có một bộ phận nhỏ có khả năng tự oxi hóa do đó chè có vị chát mạnh, vị ngọt hậu và hương thơm đặc trưng. Quá trình héo đã tạo ra sự chuyển hóa nội bộ rất quan trọng của tanin. Vì vậy, hàm lượng tanin giảm đi là cần thiết và quá trình héo tạo điều kiện thực hiện biến đổi hóa sinh này đã nâng cao chất lượng sản phẩm chè xanh.

Tăng Thị Phụng CHTP 07-09 66 Hàm lượng tanin trong chè thành phẩm cũng giảm từ 31,12% xuống còn 25,65%. Tanin là thành phần chính trong chất hòa tan tham gia vào phản ứng tạo hương cho sản phẩm. Trong giai đoạn héo tanin đã chuyển từ nhóm chất polihydroxylphenol-catechin có vị đắng thành nhóm chất tanin riêng (polyphenol-dicatechin) có vị dịu và chính thành phần tanin riêng này có khả năng oxi hóa mạnh tham gia các phản ứng với các thành phần hóa học khác như phản ứng quinonamin tạo các chất mang hương vị cho chè đồng thời hàm lượng tanin ta cũng thấy giảm đi rất nhiều trong sản phẩm so với chè sau héo.

- Hàm lượng đường khử:

Hàm lượng đường khử trong chè sau héo tăng từ 4,05% lên 4,15% tăng 2,47% so với nguyên liệu. Trong quá trình héo ta thấy hàm lượng đường tăng lên là do quá trình thủy phân nhờ các enzime tham gia thủy phân gluxit. Hàm lượng đường góp phần làm tăng cường chất lượng cho chè. Trước hết, nó góp phần vào điều vị cho chè trong quá trình chế biến dưới tác dụng của nhiệt. Vì vậy, hàm lượng đường tăng trong quá trình héo là một điều kiện thuận lợi giúp các biến đổi sinh hóa trong các quá trình chế biến tiếp theo như quá trình xử lý nhiệt tạo nên hương thơm cho chè thành phẩm.

Đường khử trong chè thành phẩm giảm từ 4,15% xuống 3,32% so với chè sau héo, giảm 20,00%. Đường khử cũng là một trong những thành phần hóa học có khả năng tham gia phản ứng tạo hương cho sản phẩm. Trong quá trình gia nhiệt do có nhiệt độ cao nên phản ứng giữa đường và axit amin xảy ra sinh ra các aldehid mang lại hương thơm rất đặc trừng cho chè. Chính vì vậy, hàm lượng đường khử giảm xuống. Tỷ lệ giảm hàm lượng đường khử so với chè sau héo càng cao thì phản ứng xảy ra càng mạnh và chè có hương thơm càng đặc trưng.

Tăng Thị Phụng CHTP 07-09 67 - Hàm lượng axit amin tổng số:

Hàm lượng axit amin tổng số của lá chè sau héo tăng từ 2,45% lên 2,54% tăng 3,67% so với nguyên liệu ban đầu. Axit amin là một trong những thành phần tham gia tạo vị ngọt cho chè. Vì vậy, đây là một yếu tố có lợi trong quá trình héo chè vì khi hàm lượng axit amin tổng số tăng lên cũng đồng nghĩa với hàm lượng axit amin hòa tan trong nước tăng do đó vị chè sẽ được cải thiện rất nhiều qua giai đoạn héo.

Axit amin tổng số trong chè thành phẩm giảm từ 2,42% xuống 2,24%

giảm 7,87%. Vì các axit amin có khả năng tham gia phản ứng tạo hương với tanin và đường khử do đó hàm lượng các axit amin sẽ giảm xuống, chính vì vậy sẽ làm cho hàm lượng axit amin tổng số giảm xuống.

- Hoạt tính men PPO:

Hoạt tính men PPO tăng lên trong quá trình héo chè (tăng từ 10,60 lên 12,50) tăng 17,92% so với nguyên liệu. Hoạt tính của men tăng lên là do trong quá trình héo thủy phần giảm các men phân hủy đều được kích hoạt trong đó có PPO. Vai trò của men PPO là xúc tác cho quá trình oxi hóa hợp chất tanin do đó nếu hoạt tính của PPO càng tăng cũng có nghĩa là tanin bị oxi hóa càng mạnh. Tuy nhiên với chè xanh phản ứng oxi hóa tanin không xẩy ra triệt để do đó chỉ xảy ra phản ứng:

Như vậy, sản phẩm tạo ra chỉ dưới dạng các hợp chất không màu cho nên nước chè thành phẩm không ảnh hưởng đến màu sắc chè. Mặt khác, quá trình oxi hóa của PPO trong héo chè lại oxi hóa polyphenol thành orthoquinon là sản phẩm có vị chát dịu và có khả năng tham gia vào các quá trình tiếp theo tạo hương cho chè. Vì vậy, trong chế biến chè xanh héo nguyên liệu tốt trước

Polyphenol

O2

PPO

Orthoquinon (Hợp chất không màu)

Tăng Thị Phụng CHTP 07-09 68 khi đưa vào công đoạn chế biến tiếp theo mang ý nghĩa quan trọng góp phần nâng cao chất lượng cảm quan cho sản phẩm.

Kết quả khi nghiên cứu cho thấy sau khi héo hàm lượng chất hòa tan và hàm lượng tanin trong chè héo giảm đi so với nguyên liệu ban đầu. Như vây, quá trình biến đổi các thành phần hóa sinh trong chè héo có liên quan mật thiết với nhau. Hàm lượng của một chất trong chè héo giảm đi hay tăng lên có thể do nhiều nguyên nhân. Nó có thể chuyển hóa thành chất khác hoặc cùng chất đó nhưng ở dạng đơn giản hơn. Sự chuyển hóa này không chỉ làm thay đổi chính thành phần hóa học của nó mà còn tác động đến cả thành phần khác.

Vậy nhìn chung trong quá trình chế biến hàm lượng các chất trong lá chè có những biến đổi lớn. Kết quả được thể hiện rõ trên hình 4.1.3

-120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40

CHT Tanin

Đường khử Axit amin tổng số

Hoạt tính men PPO

Thành phần hóa học

Tỷ lệ biến đổi (%)

Lá chè sau héo so với nguyên liệu (%) Thành phẩm so với lá chè sau héo (%)

Hình 4.1.3. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ biến đổi hàm lượng một số thành phần hóa học của lá chè trong chế biến chè xanh có héo

Tăng Thị Phụng CHTP 07-09 69 Nhìn vào biểu đồ ta thấy chất hòa tan, tanin giảm suốt trong quá trình chế biến còn đường khử, axit amin tổng số và hoạt tính của men PPO thì tăng lên trong quá trình héo nhưng lại giảm đi qua các công đoạn tiếp theo tạo thành thành phẩm. Kết quả này đúng so với một số nghiên cứu trước đây như của tác giả Cao Văn Hùng hay Đoàn Hùng Tiến, đồng thời cũng cho thấy có những biến đổi lớn về mặt hóa học xảy ra đặc biệt trong đó có biến đổi về tanin, đường và axit amin.

Ta còn thấy mối liên quan mật thiết của hầu hết các thành phần hóa học trong nguyên liệu. Các thành phần chất hòa tan như đường khử, tanin hòa tan và axit amin tham gia phản ứng làm cho hàm lượng của chúng giảm và chính điều này làm cho chất hòa tan trong chè thành phẩm giảm.

Ngoài ra các axit amin cũng là thành tố quan trọng tạo nên chất lượng của chè. Giai đoạn héo xảy ra quá trình thủy phân protein. Quá trình này sẽ làm tăng hàm lượng axit amin tự do. Điều này thể hiện rõ nhất trong quá trình héo hàm lượng axit amin tổng số tăng dần theo thời gian héo. Kết quả này một lần nữa khẳng định quá trình héo mang lại ý nghĩa lớn cho quy trình chế biến chè xanh nói riêng và chè nói chung.