Tiến Sĩ Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha và ứng dụng trong một số thực ph

iii

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG . vii
DA ỤC C C . ix
MỞ ĐẦU . 1
1. Tính cấp thiết . 1
2. ục tiêu nghiên cứu . 3
2. 1. ục tiêu tổng quát . 3
2.2. ục tiêu cụ thể . 3
3. ội dung nghiên cứu . 3
4. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của luận án . 3
4.1. Ý nghĩa khoa học 3
4.2. Ý nghĩa thực tiễn . 4
5. Điểm mới của luận án . 4
PHẦN 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU . 5
1.1. Tổng quan chung về atcha 5
1.1.1. Lịch sử hình thành matcha 5
1.1.2. Tình hình sử dụng matcha trên thế giới . 6
1.1.3. Tình hình sử dụng matcha ở Việt Nam 7
1.1.4. Thành phần hóa học của matcha và vai trò của nó . 7
1.1.5. Quy trình công nghệ sản xuất matcha của một số nước trên thế giới 13
1.1.6. Tình hình nghiên cứu và sản xuất bột chè xanh dạng matcha ở Việt Nam 20
1.2. Cơ sở khoa học về sự hình thành các hợp chất hóa học trong nguyên liệu ch 21
1.2.1. Cơ chế sinh tổng hợp L- theanine 21
1.2.2. Cơ chế sinh tổng hợp catechin . 23
1.2.3. Cơ chế sinh tổng hợp chlorophyll 26
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy một số hợp chất hóa học trong ch . 28
1.3.1. Ánh sáng 28
1.3.2. Thời gian che phủ . 32
1.3.3. Mùa vụ . 33
1.3.4. Giống chè . 34
1.3.5. Các yếu tố canh tác khác . 37
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi các hợp chất hóa học của chè trong quá trình chế biến38
1.4.1. Phương pháp diệt men 38
1.4.2. Làm khô . 39
1.4.3. Phương pháp nghiền . 41
PHẦN 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ P ƯƠ G P P G IÊ CỨU . 42
2.1. guyên vật liệu, địa điểm nghiên cứu . 42
2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu 42
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu 42 iv

2.1.3. Địa điểm nghiên cứu 42
2.3. Phương pháp nghiên cứu 42
2.3.1. Phương pháp công nghệ . 42
2.3.2. Phương pháp ố trí thí nghiệm . 44
2.3.3. Phương pháp phân tích . 54
2.3.4. Phương pháp đánh giá cảm quan 61
2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu 63
PHẦN 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . 65
3.1. ghiên cứu sản xuất nguyên liệu để chế iến ột ch xanh dạng matcha . 65
3.1.1. Xác định một số tính chất vật lý và thành phần hóa học của đọt ch trước khi che phủ. . 65
3.1.2. Xác định mức độ giảm cường độ chiếu sáng của vật liệu che phủ . 70
3.1.3. Xác định cường độ ánh sáng trung bình tại các tháng trong vụ hè . 71
3.1.4. Ảnh hưởng của điều kiện che phủ đến sự thay đổi hàm lượng chlorophyll trong đọt chè . 71
3.1.5. Ảnh hưởng mức độ che phủ đến sự thay đổi hàm lượng L - theanine trong đọt chè . 81
3.1.6. Ảnh hưởng mức độ che phủ đến sự thay đổi EGCG trong đọt chè . 87
3.1.7. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ L - theanine/EGCG đến chất lượng cảm quan của bột chè
xanh dạng matcha. 92
3.1.8. Xác định một số thành phần hóa học theo từng vị trí của đọt chè 1 búp 3 lá ở mức độ che
phủ tối ưu . 97
3.1.9. Đề xuất quy trình che phủ để tạo nguyên liệu chế biến ột ch xanh dạng matcha . 99
3.2. ghiên cứu công nghệ chế iến ột ch xanh dạng matcha . 100
3.2.1. Sơ đồ công nghệ chế biến matcha của Nhật Bản . 100
3.2.2. Ảnh hưởng của một số phương pháp diệt men đến chất lượng của bột chè xanh dạng
matcha 100
3.2.3. Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng của sản phẩm . 108
3.2.4. Ảnh hưởng của quá trình nghiền đến chất lượng cảm quan của bột chè . 123
3.2.5. Đánh giá chất lượng của bột chè xanh dạng matcha và so sánh với matcha Nhật Bản 125
3.2.6. Đề xuất quy trình công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha 127
3.3. Ứng dụng ột ch xanh dạng matcha trong một số sản phẩm thực phẩm . 128
3.3.1. Ứng dụng bột chè xanh dạng matcha trong sản phẩm bánh quy pháp 128
3.3.2. Ứng dụng bột chè xanh dạng matcha vào sản phẩm kẹo cứng . 131
3.3.3. Ứng dụng bột chè xanh dạng Matcha vào nhân bánh custard 134
KẾT LUẬN . 137
KIẾN NGHỊ . 139
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN . 140
v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu, chữ viết tắt Chú giải
AOAC Association of Official Analytical Chemists
Hiệp hội các nhà hoá phân tích chính thống.
BTP Bán thành phẩm
CĐASTB Cường độ ánh sáng trung bình
C Catechin
CFU/g Colony Forming Unit - Số đơn vị khuẩn lạc/g mẫu
CK Chất khô
CV Coeff Var -
ệ số iến thiên CV% trong ảng A OVA
ĐKCP Điều kiện che phủ
ĐC Đối chứng
EC Epicatechin
EGC Epigallocatechin
ECG Epicatechin gallate
EGCG Epigallocatechin gallate
FDA Food and Drug Administration -
Cục Quản lý thuốc và dược phẩm Hoa Kỳ
FAO Food and Agriculture Organization -
Tổ chức lương thực và nông nghiệp
FL Flavonoid
GRAS Generally Recognized as Safe -
Chứng nhận tuyệt đối an toàn
GABA Axit gamma - aminobutyric
HPLC High Pressure Liquid Chromatography -
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
HPD Heat Pump Drying - Sấy ơm nhiệt
KL Khối lượng
KT Giống chè Kim Tuyên
LSD Least Significant Difference – vi

Sự khác iệt có ý nghĩa nhỏ nhất
NADPH Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
PAL Phenylalanine ammonialyase
PET Polyethylene Terephthalate
ppm Parts per million - một phần triệu
PVT Giống chè Phúc Vân Tiên
TB Trung bình
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TP Thành phẩm
TSVSVHK Tổng số vi sinh vật hiếu khí
TSTBNM-NM Tổng số tế bào nấm men - nấm mốc
VSV Vi sinh vật
ATVSTP An toàn vệ sinh thực phẩm
USD United States Dollar: tiền đô la ỹ
WHO World Health Organization - Tổ chức Y tế thế giới. vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2. 1. Ma trận bố trí thí nghiệm theo giống chè, số lớp lưới che phủ và thời gian 47
Bảng 2. 2. Chương trình dung môi sắc ký phân tích L - theanine . 60
Bảng 2. 3. Chương trình dung môi sắc ký phân tích EGCG . 60
Bảng 2. 4. Mô tả các đặc tính của bột chè xanh dạng matcha . 61
Bảng 2. 5. Hệ số quan trọng của các chỉ tiêu 62
Bảng 2. 6. Phân loại chất lượng bột chè xanh dạng matcha 62
Bảng 3. 1.Thành phần cơ giới của đọt chè giống Phúc Vân Tiên và Kim Tuyên 65
Bảng 3. 2. Thành phần hóa học của đọt ch giống PVT và KT ở các tháng trong năm . 66
Bảng 3. 3. Mức độ giảm cường độ ánh sáng của các lớp lưới khác nhau 70
Bảng 3. 4. Số lớp lưới che phủ tương đương với cường độ ánh sáng giảm . 71
Bảng 3. 5. Cường độ ánh sáng trung ình còn lại ở các mức che phủ khác nhau 71
Bảng 3. 6. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến sự . 72
Bảng 3. 7. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến 75
Bảng 3. 8. Sự thay đổi hàm lượng chlorophyll a và chlorophyll ở các mức che phủ tại các
khoảng thời gian che phủ khác nhau của giống ch PVT và KT . 78
Bảng 3. 9. Sự thay đổi mầu sắc của lá chè ở các mức độ che phủ khác nhau 80
Bảng 3. 1 . Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến sự tích
lũy hàm lượng L-theanine trong đọt ch của giống ch Phúc Vân Tiên . 81
Bảng 3. 11. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến sự tích
lũy hàm lượng L-theanine trong đọt ch của giống ch Kim Tuyên 83
Bảng 3. 12. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến sự iến
đổi hàm lượng EGCG trong đọt ch của giống ch Phúc Vân Tiên 88
Bảng 3. 13. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che phủ khác nhau đến sự iến
đổi hàm lượng EGCG trong đọt ch của giống ch Kim Tuyên 90
Bảng 3. 14. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng trung bình và thời gian che phủ đến tỷ lệ 93
Bảng 3. 15. Ảnh hưởng của tỷ lệ L - theanine/EGCG đến chất lượng cảm quản của bột chè
xanh dạng matcha từ giống chè Phúc Vân Tiên 94
Bảng 3. 16. Ảnh hưởng của tỷ lệ L - theanine/EGCG đến chất lượng cảm quản của bột chè
xanh dạng matcha từ giống chè Kim Tuyên . 95
Bảng 3. 17. Thành phần hóa học theo từng vị trí của đọt chè 1 búp 3 lá . 97
Bảng 3. 18. Ảnh hưởng của thời gian hấp đến sự thay đổi chất lượng chè diệt men 101
Bảng 3. 19. Ảnh hưởng của nhiệt độ xào diệt men đến sự thay đổi chất lượng chè diệt men
102
Bảng 3. 20. Ảnh hưởng thời gian diệt men bằng vi sóng đến sự thay đổi chất lượng chè diệt
men . 104 viii

Bảng 3. 21. So sánh chất lượng chè khi diệt men bằng các phương pháp khác nhau . 105
Bảng 3. 22. So sánh chất lượng cảm quan của bột chè xanh dạng matcha khi diệt men . 106
Bảng 3.23. Tốc độ giảm ẩm của hai giống ch Phúc Vân Tiên và Kim Tuyên theo thời gian
sấy khi sấy thường và sấy PD . 108
Bảng 3. 24. So sánh chất lượng của chè PVT và KT sau khi sấy 109
Bảng 3. 25. Ảnh hưởng của độ dầy lớp chè sấy đến cảm quan của chè sau sấy 110
Bảng 3. 26. Ảnh hưởng của tốc độ tác nhân sấy đến cảm quan của chè sau sấy 111
Bảng 3. 27. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến tốc độ giảm ẩm 112
Bảng 3. 28. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng của hai giống chè PVT và KT . 113
Bảng 3. 29. Bảng giá trị mã hóa và thực nghiệm của các yếu tố thực nghiệm . 115
Bảng 3. 30. Số liệu thí nghiệm và kết quả sấy chè Phúc Vân Tiên 117
Bảng 3. 31. Kết quả phân tích hồi quy – Y 1 . 117
Bảng 3. 32. Kết quả phân tích hồi quy – Y 2 118
Bảng 3. 33. Ảnh hưởng của tốc độ nghiền đến năng suất và kích thước hạt bột chè 124
Bảng 3. 34. Chỉ tiêu vi sinh vật của bột chè xanh dạng matcha từ hai giống chè PVT và KT
125
Bảng 3. 35. So sánh chất lượng của bột chè xanh dạng matcha với matcha Nhật Bản . 125
Bảng 3. 36. Đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm . 126
Bảng 3. 37. Kết quả đánh giá chất lượng bánh quy pháp kẹp kem có bổ sung bột chè xanh
dạng matcha với tỷ lệ khác nhau 130
Bảng 3. 38. Kết quả đánh giá chất lượng kẹo cứng có bổ sung bột chè xanh dạng matcha
với các tỷ lệ khác nhau 133
Bảng 3. 39. Kết quả đánh giá chất lượng bánh Custard có bổ sung bột chè xanh dạng matcha
với tỷ lệ khác nhau 136 ix

DANH MỤC CÁC H NH

Hình 1. 1. Công thức cấu tạo của L - theanine 9
Hình 1. 2. Cấu tạo phân tử của catechin . 10
Hình 1. 3. Công thức cấu tạo của Epigallocatechin gallat . 11
Hình 1. 4. Công thức cấu tạo của chlorophyll 12
ình 1. 5. Sơ đồ mô tả sự khác nhau giữa các sản phẩm chè của Nhật Bản 14
Hình 1. 6. Một số sản phẩm chè của Nhật Bản được chế biến từ nguyên liệu có che phủ
trước thu hoạch 15
Hình 1. 7. Quy trình công nghệ sản xuất matcha ở Nhật Bản . 15
Hình 1. 8. Các sản phẩm matcha khác nhau của Nhật Bản . 17
ình 1.9. àu nước của matcha Nhật Bản . 17
Hình 1. 10. Matcha Nhật Bản (a) và matcha Trung Quốc (b) 19
ình 1. 11. uy trình công nghệ sản xuất bột trà xanh matcha Bảo Lộc . 20
Hình 1. 12. Sản phẩm bột trà xanh Bảo Lộc . 20
ình 1. 13. Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp L - theanine trong cây chè . 21
ình 1. 14. Sơ đồ vận chuyển axit amin trong cây chè . 22
Hình 1. 15. Quá trình chuyển hóa L - theanine thành catechin trong lá chè 23
ình 1. 16. Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp catechin 24
ình 1. 17. Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp chlorophyll . 27
ình 1. 18. Sơ đồ chuyển hóa các chất cơ ản trong cây ch được che bóng 30
Hình 1. 19. Giống chè Phúc Vân Tiên 35
Hình 1. 20. Giống chè Kim Tuyên . 36
ình 2. 1. Sơ đồ nghiên cứu quy trình sản xuất bột chè xanh dạng matcha . 43
Hình 2. 2. Mô hình thí nghiệm xác định độ che phủ của vật liệu 45
Hình 2. 3. Loại lưới sử dụng để che nắng . 45
ình 2. 4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khi che phủ của giống PVT . 47
ình 2. 5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khi che phủ của giống KT . 47
Hình 2. 6. Nong chè héo 48
Hình 2. 7. Thiết bị sử dụng để diệt men 49
Hình 2. 8. Thiết bị sử dụng để sấy chè . 51
Hình 2. 9. Cối đá nghiền chè 53
Hình 2. 10. Thành phần của đọt chè 1 búp 3 lá . 55
Hình 2. 11. Không gian mầu L, a, b . 56
Hình 2. 12. Thiết ị cân hàm ẩm 56
Hình 2. 13. Thiết bị đo kích thước hạt bột chè . 57
Hình 2. 14. Thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao . 59 x

Hình 3. 1. Sự thay đổi hàm lượng L - theanine của đọt chè giống PVT và KT ở các tháng
trong năm 67
Hình 3. 2. Sự thay đổi hàm lượng EGCG của đọt chè giống PVT và KT ở các tháng trong
năm . 67
Hình 3. 3. Sự thay đổi hàm lượng chlorophyll của đọt chè giống PVT và KT ở các tháng
trong năm 67
Hình 3. 4. Sự thay đổi hàm lượng chất xơ của đọt chè giống PVT và KT ở các tháng trong
năm . 68
Hình 3. 5. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 5 đối với giống chè PVT 73
Hình 3. 6. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 6 đối với giống chè PVT 73
Hình 3. 7. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 7 đối với giống chè PVT 73
Hình 3. 8. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 8 đối với giống chè PVT 74
Hình 3. 9. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 5 đối với giống chè KT 76
Hình 3. 10. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 6 đối với giống chè KT 76
Hình 3. 11. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 7 đối với giống chè KT 76
Hình 3. 12. Sự biến thiên hàm lượng chlorophyll theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 8 đối với giống chè KT 77
Hình 3. 13. Sự thay đổi hàm lượng chlorophyll a và chlorophyll b ở mức độ che phủ 79
Hình 3. 14. Sự thay đổi hàm lượng chlorophyll a và chlorophyll b ở mức độ che phủ 79
Hình 3. 15. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 5 của giống chè Phúc Vân Tiên 82
Hình 3. 16. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 6 của giống chè Phúc Vân Tiên 82
Hình 3. 17. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 7 của giống chè Phúc Vân Tiên 82
Hình 3. 18. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 8 của giống chè Phúc Vân Tiên 83
Hình 3. 19. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 5 của giống chè Kim Tuyên . 84 xi

Hình 3. 20. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 6 của giống chè Kim Tuyên . 84
Hình 3. 21. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 7 của giống chè Kim Tuyên . 84
Hình 3. 22. Sự biến thiên hàm lượng L - theanine theo thời gian và mức độ che phủ trong
tháng 8 của giống chè Kim Tuyên . 85
Hình 3. 23. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 5
của giống chè Phúc Vân Tiên 88
Hình 3. 24. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 6
của giống chè Phúc Vân Tiên 89
Hình 3. 25. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 7
của giống chè Phúc Vân Tiên 89
Hình 3. 26. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 8
của giống chè Phúc Vân Tiên 89
Hình 3. 27. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 5
của giống chè Kim Tuyên 90
Hình 3. 28. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 6
của giống chè Kim Tuyên 91
Hình 3. 29. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 7
của giống chè Kim Tuyên 91
Hình 3. 30. Sự biến thiên hàm lượng EGCG theo thời gian và mức độ che phủ trong tháng 8
của giống chè Kim Tuyên 91
Hình 3. 31. Sơ đồ quy trình che phủ cây chè tạo nguyên liệu chế biến matcha . 99
Hình 3. 32. Biểu diễn so sánh khả năng thoát ẩm của chè PVT sấy thường và sấy HPD . 108
Hình 3. 33. Biểu diễn so sánh khả năng thoát ẩm của chè KT sấy thường và sấy HPD . 109
ình 3. 34. Đường cong iểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng thoát ẩm của chè
PVT khi sấy bằng phương pháp PD 112
ình 3. 35. Đường cong biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng thoát ẩm của chè
KT khi sấy bằng phương pháp PD 113
Hình 3. 36. Hàm 2D - Biểu diễn quan hệ giữa các yếu tố thực nghiệm đến hàm mục tiêu
119
Hình 3. 37. Hàm 3D - Biểu diễn ảnh hưởng của các yếu tố thực nghiệm đến hàm lượng L -
theanine của chè sấy bằng ơm nhiệt . 119
Hình 3. 38. Hàm 2D - Biểu diễn quan hệ giữa các yếu tố thực nghiệm đến hàm mục tiêu 120
Hình 3. 39. Hàm 3D - Biểu diễn ảnh hưởng của các yếu tố thực nghiệm đến hàm lượng
chlorophyll của chè PVT . 121
Hình 3. 40. Biểu diễn sự mong đợi của các yếu tố thực nghiệm và hàm mục tiêu . 122 xii

Hình 3. 41. Mức độ đáp ứng sự mong đợi của mô hình sấy chè Phúc Vân Tiên . 123
Hình 3. 42. Quy trình công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha . 127
Hình 3. 43. Quy trình sản xuất bánh quy pháp có bổ sung matcha 128
Hình 3. 44. Quy trình sản xuất kẹo cứng có bổ sung matcha 131
Hình 3. 45. Quy trình sản xuất bánh custard có bổ sung matcha . 134 1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết
ước ta có điều kiện khí hậu, đất đai, phù hợp với sự phát triển của cây chè. Theo số
liệu báo cáo của Hiệp hội chè Việt am, đến hết năm 2 13 có khoảng 130.000 ha chè, trong
đó diện tích chè kinh doanh khoảng 1 5. ha, năng suất bình quân khoảng 7,7 tấn búp
tươi/ha; có trên 455 cơ sở chế biến chè với tổng công suất chế biến trên 850.000 tấn chè
tươi/năm, sản lượng chè khô khoảng 180.000 tấn; xuất khẩu 145.000 tấn (hơn 8 %), kim
ngạch đạt khoảng 250.000.000 USD; tiêu thụ trong nước khoảng 35.000 tấn, doanh thu
khoảng 3.000 tỷ đồng. Sản phẩm chè Việt am đã có mặt ở gần 100 quốc gia và vùng lãnh
thổ, đứng vào hàng thứ 6 trên thế giới về sản lượng và thứ 5 về xuất khẩu [5]. Hiện nay, chè
là một trong những sản phẩm chủ lực trong các mặt hàng nông, lâm thủy sản cần nghiên cứu
và phát triển mà đã được Chính phủ phê duyệt theo các quyết định và kế hoạch hành động
để phát triển công nghiệp chế biến theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền
vững [11], [12].
Chè xanh - một loại đồ uống quen thuộc từ ao đời nay và có tính phổ biến rộng khắp
trên thế giới. Từ xa xưa, con người đã sử dụng những lá chè tươi đun lấy nước uống hàng
ngày. Sự hiện diện của chè xanh trong mỗi gia đình Việt là không thể thiếu. ét văn hóa
uống ch đó vẫn được lưu truyền qua ao đời, luôn hiện hữu và phát triển theo thời gian.
Bên cạnh tính năng giải khát hiệu quả, chè xanh còn là một thức uống rất tốt cho sức khỏe.
Theo các nghiên cứu khoa học hiện đại, trong chè xanh có chứa nhiều hợp chất hóa học như
Polyphenol - catechin, caphein, axit amin . [26], [74], [75]. Đây là những chất có tác dụng
tăng sức đề kháng, giúp cho cơ thể luôn khỏe mạnh, giảm stress, tạo tinh thần hưng phấn,
sảng khoái, chống lão hóa, ngăn ngừa xơ vữa mạch máu, cao mỡ trong máu, tắc nghẽn mạch
máu, các bệnh về tim mạch và các bệnh ung thư [28], [58], [65], [74], [90]. Theo thói quen
tiêu dùng, chè xanh là loại thức uống được sử dụng nhiều thứ hai trong tất cả các loại đồ
uống và được xếp trong 6 loại thức uống có lợi cho sức khỏe nhất [37].
Matcha là một loại chè xanh dạng bột siêu mịn, được chế biến từ những đọt chè phát
triển trong điều kiện che óng trước thu hoạch khoảng 3 tuần với mục đích để một số hợp
chất hóa học có lợi cho sức khỏe được tích lũy là L - theanine và chlorophyll. ơn nữa, các
công đoạn trong quá trình chế biến phải được kiểm soát để hạn chế tổn thất thấp nhất các
hợp chất được tích lũy trong lá chè ở giai đoạn trước thu hoạch. Bởi vậy, matcha có chứa 2

nhiều hợp chất hóa học có lợi cho sức khỏe do được tạo thành ở cây chè khi phát triển trong
óng râm đặc biệt là L - theanine [79]. Matcha có xuất xứ ở Trung Quốc từ khoảng thế kỷ
thứ 7 nhưng lại được quý trọng và ngày càng được sản xuất, sử dụng nhiều ở Nhật Bản. Tại
Nhật Bản, ngoài các sản phẩm chè truyền thống pha hãm bằng nước nóng để lấy nước uống
như sencha, tamaryokucha, ban - cha, konacha matcha là một sản phẩm chè có chất lượng
tốt nhất và có giá trị cao nhất [35]. gười Nhật Bản đã đánh giá sản phẩm matcha là “thần
dược” [1 ]. Những hợp chất hóa học có lợi trong lá ch được cơ thể con người hấp thu
gần như hoàn toàn do ăn hoặc uống cả ã ch , điều mà các sản phẩm chè khác không có
được vì khi pha hãm ch thông thường chỉ uống nước và bỏ bã.
Đến nay, matcha trở thành sản phẩm được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới và đang
được sản xuất ở nhiều nước như: Nhật Bản, Trung Quốc, Kenya, Hàn Quốc . Matcha không
chỉ dùng để uống trực tiếp mà còn được bổ sung vào các sản phẩm thực phẩm như: bánh,
kẹo, mỳ, kem
Ở Việt am, người tiêu dùng chủ yếu vẫn quen sử dụng các loại chè pha hãm bằng ấm
như ch xanh, ch đen, ch ôlong hoặc các loại ch ướp hương như ch hoa nhài, hoa sen,
hoa sói Tuy nhiên, trong một vài năm trở lại đây trên thị trường Việt Nam xuất hiện một
loại sản phẩm nhập khẩu từ Nhật Bản với tên gọi “ atcha”. Dù mới xuất hiện nhưng
matcha đã chiếm được sự quan tâm, thị hiếu của nhiều người tiêu dùng và có xu hướng tiêu
thụ ngày càng tăng. Tuy nhiên, chưa có công trình nào nghiên cứu một cách hệ thống, đầy
đủ về công nghệ sản xuất matcha cũng như các vấn đề về kinh tế, kỹ thuật liên quan đến
matcha.
Với những tác dụng rất lớn đến sức khỏe của con người mà matcha mang lại, đồng thời
với nguồn nguyên liệu chè dồi dào và nhu cầu sử dụng sản phẩm của người Việt Nam ngày
càng tăng cho nên việc nghiên cứu tạo ra sản phẩm bột chè xanh có tính chất đặc biệt như
matcha Nhật Bản từ một số giống chè trồng tại Việt Nam, phù hợp với điều kiện của Việt
Nam nhằm tạo ra một sản phẩm mới cho ngành chè thay thế hàng nhập khẩu mà nhiều
người Việt am đang ưa dùng hiện nay là rất cần thiết. Từ đó góp phần nâng cao sức khỏe
cho con người thông qua việc ăn và uống hằng ngày, nâng cao giá trị sản phẩm từ chè và có
ý nghĩa về mặt khoa học. Xuất phát từ những lý do trên, luận án “Nghiên cứu công nghệ
sản xuất bột chè xanh dạng matcha và ứng dụng trong một số thực phẩm” là rất cần thiết.
Kết quả của luận án đáp ứng đúng mục tiêu của đề án “Tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo
hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững” của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt 3

mà các Bộ, ngành đang rất quan tâm nhằm nâng cao giá trị sản phẩm, tăng hiệu quả theo
hướng áp dụng khoa học công nghệ, đổi mới công nghệ chế biến theo hướng hiện đại và
giảm tổn thất sau thu hoạch cả về số lượng, chất lượng, nâng cao chất lượng và an toàn thực
phẩm [11], [12].
2. Mục tiêu nghiên cứu
2. 1. Mục ti tổ q át
- Tạo ra được sản phẩm bột chè xanh dạng matcha có hàm lượng L - theanine, epigallo-
catechin gallat, chlorophyll cao từ nguồn nguyên liệu trồng tại Việt Nam để sử dụng trực
tiếp và làm nguyên liệu cho chế biến thực phẩm.
2.2. Mục ti cụ t ể
- Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha từ giống chè
trồng tại Việt Nam.
- Tạo ra sản phẩm bột chè xanh dạng matcha có chất lượng tương đương với sản phẩm
matcha của Nhật Bản.
- Ứng dụng bột chè xanh dạng matcha trong sản xuất thực phẩm phù hợp với thị hiếu
của người tiêu dùng Việt Nam.
3. Nội dung nghiên cứu
3.1. N i cứ sả x ất liệ để c ế biế bột c è x dạ m tc
3.2. N i cứ cô ệ c ế biế bột c è x dạ m tc
3.3. N i cứ ứ dụ bột c è x dạ m tc tro một số t ực p ẩm
4. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của luận án
4.1. Ý ĩ k o ọc
- Đã xác định được tác động ảnh hưởng của cường độ ánh sáng, thời gian và thời điểm
che phủ đến sự tích lũy các hợp chất L - theanine, epigallocatechin gallat, chlorophyll trong
quá trình sinh trưởng và phát triển của đọt ch làm cơ sở khoa học tạo ra nguyên liệu có chất
lượng phù hợp với tính chất đặc trưng của bột chè xanh dạng matcha.
- Việc xác định hàm lượng L - theanine, epigallocatechin gallat, chlorophyll trong từng
thành phần của đọt ch 1 úp 3 lá đã làm rõ thêm lý thuyết về sự hình thành và tích lũy
chúng trong quá trình quang hợp của lá chè. 4.2. Ý ĩ t ực tiễ
- Xây dựng được phương pháp che phủ hợp lý đối với cây ch để tạo ra nguyên liệu sản
xuất bột chè xanh dạng matcha chất lượng tương đương với matcha hật Bản, phù hợp với
điều kiện Việt Nam.
- Việc xác định được hàm lượng L - theanine trong cuộng chè của đọt chè 1 búp 3 lá cao
hơn so với lá 1, lá 2, lá 3 là cơ sở cho việc sử dụng đọt chè một cách hợp lý để sản xuất bột
chè xanh dạng matcha.
- Xây dựng được qui trình công nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha từ đọt ch tươi
phù hợp với điều kiện Việt am để có thể chủ động sản xuất và kinh doanh sản phẩm, đáp
ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước ngày càng tăng.
- Tạo ra được bột chè xanh dạng matcha có chất lượng cao, góp phần đa dạng hóa sản
phẩm và nâng cao giá trị gia tăng của sản phẩm.
- Phù hợp với đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng
và phát triển bền vững.
- Cung cấp những số liệu phân tích tính chất vật lý, hóa học và cảm quan của bột chè
xanh dạng matcha để làm cơ sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn về chất lượng cho sản phẩm
này của Việt Nam
- Tạo ra cơ sở dữ liệu làm tài liệu tham khảo khi nghiên cứu và sản xuất bột chè xanh
dạng matcha.
5. Điểm mới của luận án
- Đã nghiên cứu xác định được sự ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian che
phủ đến sự tích lũy L - theanine, epigallocatechin gallat, chlorophyll của giống chè Phúc
Vân Tiên, Kim Tuyên trồng tại Việt Nam.
- Đã xác định rằng: trong đọt chè 1 búp 3 lá, cuộng chè có hàm lượng L - theanine là cao
nhất so với lá 1, lá 2, lá 3 của đọt chè.
- Đã nghiên cứu và xác định được phương pháp diệt men bằng vi sóng và phương pháp
xào ưu việt hơn so với phương pháp hấp theo công nghệ của Nhật Bản.
- Đã nghiên cứu và xác định được phương pháp sấy ơm nhiệt rất phù hợp với công
nghệ sản xuất bột chè xanh dạng matcha.
- Đã tạo ra sản phẩm bột chè xanh dạng matcha để có thể sử dụng trong công nghiệp
thực phẩm mà hiện nay tại Việt am chưa có.