Nghiên cứu độ an toàn của tinh chè chiết từ phế phẩm của quá trình chế biến chè xanh Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

Lahoun PHETSOMPHON

NGHIÊN CỨU ĐỘAN TOÀN CỦA TINH CHÈ

CHIẾT TỪ PHẾ PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN

CHÈ XANH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

THÁI NGUYÊN - 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

Lahoun PHETSOMPHON

NGHIÊN CỨU ĐỘAN TOÀN CỦA TINH CHÈ

CHIẾT TỪ PHẾ PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN

CHÈ XANH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Mã số: 60 44 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Thanh Hƣơng

THÁI NGUYÊN - 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN i http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,

kết quả trong luận văn là hoàn toàn trung thực chưa từng được công bổ trong

một công trình khoa học nào khác.

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2015

Tác giả luận văn

Lahoun PHETSOMPHON

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN ii http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bảy tỏ lòng biệt ơn sân sắc tới cô giáo TS.Nguyễn Thị Thanh Hương

đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Thạc sỹ.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau Đại học, khoa Hóa

học trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên và Thầy giáo PGS.TS Phạm Văn

Thỉnh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn.

Đề tài thực hiện dưới kinh phí tài trợ của Đề tài nghiên cứu Khoa học tỉnh

Thái Nguyên. Mã số: KC-14-2014.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ phòng thí nghiệm

Khoa Hóa học trường ĐHSP Thái Nguyên, phòng tổng hợp hữu cơ - Viện Hóa

học, Phòng nghiên cứu hoạt tính Sinh học - Viện Công nghệ Sinh học- Viện

Hàn lâm Khoa học Việt Nam, Phòng Phân tích hóa học - Viện Khoa học sự

sống và các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá

trình thực hiện luận văn.

Học viên

Lahoun PHETSOMPHON

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN iii http://www.lrc-tnu.edu.vn/

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN......................................................................................................ii

MỤC LỤC ..........................................................................................................iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ..............................................iv

DANH MỤC CÁC BẢNG..................................................................................v

DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................vi

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ...............................................................................vii

MỞ ĐẦU.............................................................................................................1

1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................1

2. Mục tiêu của đề tài...........................................................................................2

3. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................3

4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................3

5. Bố cục của luận văn.........................................................................................3

Chƣơng 1. TỔNG QUAN..................................................................................4

1.1. Giới thiệu về loài Chè (Camellia sinensis (L.) Kuntze ................................4

1.1.1. Tên khoa học ..........................................................................................4

1.1.2. Đặc điểm thực vật của loài Chè (Camellia sinensis (L.) Kuntze ..........4

1.1.3. Đặc điểm sinh vật học của loài chè (Camellia sinensis (L.) Kuntze .....6

1.2. Thành phần hóa học của chè trung du........................................................14

1.2.1. Thành phần hóa học chủ yếu................................................................14

1.2.2. Nước .....................................................................................................16

1.2.3. Cacbohydrat..........................................................................................16

1.2.4. Protein và amino axit............................................................................17

1.2.5. Alkaloit.................................................................................................18

1.2.6. Tinh dầu................................................................................................19

1.2.7. Sắc tố ....................................................................................................20

1.2.8. Vai trò enzym trong quá trình sản xuất chè .........................................21

1.2.9. Vitamin .................................................................................................22

1.2.10. Polyphenol..........................................................................................23

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN iv http://www.lrc-tnu.edu.vn/

1.3. Nhóm hợp chất catechin trong chè .............................................................24

1.3.1. Tính chất hóa lý....................................................................................24

1.3.2. Vài nét về polyphenol chè xanh ...........................................................26

1.3.3. Hoạt tính sinh học của chè xanh và nhóm hợp chất polyphenol chè xanh.....30

1.3.4. Sơ lược về tình hình sản xuất chè Thái Nguyên ..................................32

1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ...............................36

1.4.1. Tình hình sử dụng sản phẩm chè xanh trên thế giới ............................36

1.4.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất polyphenol trong nước...................37

1.4.3. Ứng dụng của polyphenol chè xanh trong sản xuất thực phẩm chức năng....38

Chƣơng 2. PHƢƠNG PHÁP - THỰC NGHIỆM.........................................39

2.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................39

2.2. Các phương pháp nghiên cứu.....................................................................39

2.2.1. Nghiên cứu qui trình diệt men trên nguyên liệu lá chè già ..................39

2.2.2. Nghiên cứu xây dựng qui trình chế tạo chế phẩm tinh chè xanh.........39

2.2.3. Xác định các chỉ tiêu để xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm.....40

2.3. Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh hóa để xây dựng tiêu chuẩn

an toàn TP cho chế phẩm...................................................................................42

2.3.1. Xác định Tổng số các aflatoxin B1, B2, G1,G2: .................................43

2.3.2. Xác định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật ............................................43

2.3.3. Xác định thành phần của một số kim loại nặng ...................................44

2.4. Nghiên cứu độc tính cấp trên động vật thực nghiệm..................................44

2.5. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất và thực nghiệm các phép xác định chỉ tiêu

của chế phẩm TCTN..........................................................................................45

2.5.1. Xác định phân tích chỉ tiêu hóa lý: độ ẩm, đường tổng số, tro tổng

số, chất hòa tan ...............................................................................................45

2.6. Xác định kim loại nặng( Pb, Cd,Hg, As)....................................................48

2.7. Xác định độc tính cấp của chế phẩm..........................................................48

2.7.1. Động vật thực nghiệm, môi trường và thiết bị sử dụng nghiên cứu ..........48

2.7.2. Phương pháp xử lí số liệu.....................................................................48

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN v http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................49

3.1. Qui trình diệt men lá chè già ......................................................................49

3.1.1. Mục đích của quá trình diệt men..........................................................49

3.1.2. Kết quả nghiên cứu khảo sát xử lý diệt men lá chè già........................50

3.2. Khảo sát các thông số kỹ thuật cho giai đoạn làm héo chè tự nhiên..........52

3.2.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của độ ẩm không khí tới độ héo nguyên liệu........ 52

3.2.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ không khí tới độ héo nguyên liệu..... 53

3.2.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian tới độ héo nguyên liệu chè........55

3.2.4. Điều kiêṇ lưu thông không khí

.............................................................55

3.2.5. Kết quả các thông số kỹ thuật của phương pháp làm héo chè tự nhiên .....55

3.3. Khảo sát các thông số kỹ thuật cho giai đoạn làm héo chè nhân tạo .........56

3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới giai đoạn làm héo nhân tạo .......56

3.3.2. Kết quả thông số kỹ thuật của giai đoạn làm héo chè nhân tạo ...........58

3.4. Giai đoaṇ vò chè héo ..................................................................................59

3.4.1. Mục đích...............................................................................................59

3.4.2. Kết quả các thông số kỹ thuật cho giai đoạn vò chè héo .....................59

3.5. Thông số kỹ thuật của giai đoạn diệt men bằng phương pháp gia nhiệt....60

3.5.1. Khảo sát của phương pháp diệt men bằng gia nhiệt ............................61

3.5.2. Thông số kỹ thuật của phương pháp diệt men chè bằng phương

pháp nhúng quy mô pilot................................................................................62

3.6. Xây dựng quy trình chế tạo chế phẩm tinh chè Thái Nguyên từ lá

Chè già ..............................................................................................................63

3.7. Đánh giá độ an toàn của chế phẩm TCTN chế tạo từ lá Chè già ...............66

3.8. Nghiên cứu độc tính của Chế phẩm TCTN ..................................................71

3.8.1. Kết quả thử nghiệm độc tính cấp của chế phẩm TCTN .............................. 71

3.8.2. Nhận xét về độc tính của chế phẩm TCTN..........................................74

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................................75

TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................77

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN iv http://www.lrc-tnu.edu.vn/

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

C Catechin

CT Cao chè tổng chiết nước nóng từ nguyên liệu lá chè già (tươi)

CTPT Công thức phân tử

ĐVTN Động vật thực nghiệm

EC Epicatechin

ECG Epicatechin gallate

EGC Epigallo catechin

EGCG Epigallocatechin galat

GC Gallo catechin

GCG Gallocatechin gallate

HPLC Sắc ký lỏng hiệu nâng cao

PT Phân tích

TCTN Tinh chè Thái Nguyên

TK Tinh khiết

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN v http://www.lrc-tnu.edu.vn/

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần hóa học chủ yếu của chè Trung du............................15

Bảng 1.2: Sự phân bố nước trong búp chè.....................................................16

Bảng 1.3: Lượng đường hòa tan trong búp chè (tính theo phần trăm

chất khô)........................................................................................17

Bảng 1.4: Sự phân bố protein trong búp chè .................................................18

Bảng 1.5: Thành phần hóa sinh liên quan đến màu, mùi, vị của chè ............21

Bảng 1.6. Hàm lượng vitamin C trong lá chè................................................22

Bảng 1.7: Thành phần catechin của búp chè (tính bằng mg/g tannin

trong búp chè)................................................................................23

Bảng 3.1: Sự ảnh hưởng của độ ẩm không khí tới độ héo nguyên liệu.........52

Bảng 3.2: Sự ảnh hưởng của nhiệt độ không khí tới độ héo nguyên liệu .....53

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của thời gian làm héo tới tình trạng nguyên liệu .......55

Bảng 3.4: Sự ảnh hưởng của nhiệt độ phòng nóng tới độ héo nguyên liệu......57

Bảng 3.5: Khảo sát tình hình mẫu nguyên liệu sau các lần vò chè ...............59

Bảng 3.6: Kết quả chiết tinh chè xanh từ lá Chè già quy mô pilot..................64

Bảng 3.7: Thông số chỉ tiêu về cảm quan của chế phẩm TCTN so với Yêu

cầu đối với chè theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7975:2008............66

Bảng 3.8: Thông số chỉ tiêu về chỉ tiêu lý hóa của chế phẩm TCTN so

với Yêu cầu đối với chè theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN

7975:2008......................................................................................66

Bảng 3.9: Thông số chỉ tiêu vi sinh vật của chế phẩm TCTN so với Yêu

cầu áp dụng theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7975:2008.................67

Bảng 3.10. Thông số chỉ tiêu Aflatoxin tổng số của chế phẩm TCTN so

với yêu cầu của TCTN ..................................................................68

Bảng 3.11: Thông số chỉ tiêu dư lượng thuốc bảo vệ thực vật của chế

phẩm TCTN xác định theo TCCS so với Yêu cầu áp dụng

theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7975:2008 ...............................68

Bảng 3.12: Kết quả phân tích hàm lượng một số kim loại nặng trong

chế phẩm TCTN............................................................................70

Bảng 3.13: Kết quả thử độc tính cấp của chế phẩm TCTN từ lá Chè già ........72