Đồ Án Nghiên cứu quá trình khử caffeine trên lá chè tươi nguyên liệu trong công nghệ sản xuất chè xanh

LỜI MỞ ĐẦU



Chè là một dạng thức uống truyền thống của người Trung Quốc nói riêng và cư dân Châu Á nói chung. Người ta sử dụng không chỉ vì mục đích giải khát mà còn bởi những dược tính của nó. Trong chè có nhiều chất chống oxi hóa và được sử dụng như là một dược phẩm chữa nhiều bệnh như: chữa ung thư, tiêu chảy, chữa các chứng không tiêu, chứng cao cholesterol trong máu . Ngày nay, việc tiêu thụ chè, đặc biệt là sản phẩm chè xanh, ngày càng được tiêu thụ rộng rãi trên thế giới.
Chính vì vậy, diện tích trồng chè cũng như sản lượng chè ở Việt Nam ngày càng tăng nhanh. Cây chè đã được xây dựng thành một trong mười chương trình trọng điểm phát triển nông nghiệp trong Kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của Nhà nước Việt Nam đến năm 2010.
Tuy nhiên, cũng như coffee, trong chè có chứa một lượng lớn caffeine. Đây là một thành phần kích thích hệ thần kinh trung ương, tác động lên tim mạch và gây ảnh hưởng xấu đến một bộ phận người tiêu dùng. Do đó, việc phát triển một sản phẩm chè xanh không chứa caffeine là một nhu cầu cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu của một bộ phận lớn người tiêu dùng nhạy cảm với caffeine. Chính vì vậy, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu quá trình khử caffeine trên lá chè tươi nguyên liệu trong công nghệ sản xuất chè xanh”. Đề tài có những nội dung chính như sau:
 Tìm hiểu về chè xanh, caffeine và những tác động của nó đến cơ thể cơ người.
 Tìm hiểu về các công nghệ khử caffeine.
 Lựa chọn phương pháp khử caffeine trên lá chè tươi.
 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử caffeine. Đánh giá ảnh hưởng của quá trình đến hiệu suất khử caffeine, mức độ tổn thất chất khô hòa tan và polyphenol tổng trên lá chè.





MỤC LỤC
Đề mục Trang
Trang bìa i
Nhiệm vụ luận văn
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Nhận xét của giáo viên phản biện
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt luận văn iii
Mục lục iv
Danh mục bảng vii
Danh mục hình ix
Danh mục các từ viết tắt xi
Lời mở đầu xii
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1
1.1. Giới thiệu chung về cây chè 1
1.1.1 Đặc tính thực vật của cây chè 1
1.1.2 Thành phần hóa học của lá chè 2
1.2. Caffeine 9
1.2.1 Giới thiệu chung về caffeine 9
1.2.2 Những tác động sinh lí của caffeine đối với cơ thể 10
1.3. Catechin 14
1.3.1 Giới thiệu chung về catechin 14
1.3.2 Những tác động sinh lí của catechin đối với cơ thể 16
1.4. Dược tính của cây chè 17
1.5. Mục đích của việc khử caffeine trong lá chè 17
1.6. Công nghệ khử caffeine 18
1.6.1 Phương pháp khử caffeine bằng dung môi 18
1.6.2 Phương pháp khử caffeine bằng nước 20
1.6.3 Phương pháp Swiss water 23
1.6.4 Phương pháp khử caffeine bằng CO2 siêu tới hạn 27
CHƯƠNG 2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 34
2.1. Phương pháp nghiên cứu 34
2.1.1 Mục đích nghiên cứu 34
2.1.2 Nội dung nghiên cứu 34
2.2. Nguyên liệu 36
2.2.1 Lá chè nguyên liệu 36
2.2.2 Than hoạt tính 36
2.2.3 Hóa chất sử dụng 36
2.3. Các thiết bị dùng trong nghiên cứu 36
2.4. Quy trình công nghệ khử caffeine 37
2.4.1 Quy trình chuẩn bị dịch trích cân bằng các chất khô hòa tan trong lá chè 37
2.4.2 Quy trình chuẩn bị than hoạt tính bão hòa không chứa caffeine 38
2.4.3 Quy trình chuẩn bị dịch trích cân bằng chứa ít caffeine 39
2.5. Các phương pháp phân tích 39
2.6. Phương pháp tính toán 39
2.6.1 Quá trình khử caffeine 39
2.6.2 Quá trình hấp phụ caffeine từ dịch trích cân bằng bằng than hoạt tính bão hòa 40
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 42
3.1. Khảo sát nguyên liệu lá chè tươi 42
3.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chè:nước đến quá trình khử caffeine 43
3.2.1 Hiệu suất khử caffeine 43
3.2.2 Tổn thất chất khô hòa tan phi caffeine 45
3.2.3 Hàm lượng polyphenol tổng của lá chè sau khử caffeine 47
3.2.4 Kết luận 49
3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình khử caffeine 49
3.3.1 Hiệu suất khử caffeine 50
3.3.2 Tổn thất chất khô hòa tan phi caffeine 51
3.3.3 Hàm lượng polyphenol tổng 52
3.3.4 Kết luận 54
3.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình khử caffeine 54
3.4.1 Hiệu suất khử caffeine 54
3.4.2 Tổn thất chất khô hòa tan 56
3.4.3 Hàm lượng polyphenol tổng 58
3.4.4 Kết luận 60
3.5. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ dịch qua than hoạt tính đến quá trình hấp phụ caffeine 61
3.6. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ than:nước đến quá trình hấp phụ caffeine của than hoạt tính 63
3.6.1 Hiệu suất hấp phụ caffeine 63
3.6.2 Tổn thất chất khô hòa tan 64
3.6.3 Hàm lượng polyphenol tổng 65
3.6.4 Kết luận 66
3.7. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ đến quá trình hấp phụ caffeine của than hoạt tính 67
3.7.1 Hiệu suất hấp phụ caffeine 67
3.7.2 Tổn thất chất khô hòa tan 68
3.7.3 Tổn thất hàm lượng polyphenol tổng 70
3.7.4 Kết luận 71
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 75
PHỤ LỤC 80
Phụ lục 1: Các phương pháp phân tích 80
Phụ lục 2: Xây dựng đường chuẩn caffeine: 90
Phụ lục 3: Xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng polyphenol tổng 93
Phụ lục 4: Xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng đường khử 94