Hiện nay, chè xanh được tiêu thụ rộng rãi trên thế giới bởi vì chè là một nguồn thực phẩm chứa nhiều các chất có lợi cho cơ thể chúng ta. Tuy nhiên, với số người mắc bệnh về tim mạch, việc sử dụng chè có thể làm tăng nguy cơ về tim mạch, do trong chè có chứa nhiều caffeine. Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu quá trình khử caffeine trên lá chè tươi nguyên liệu trong công nghệ sản xuất chè xanh. Phương pháp chúng tôi chọn là khử caffeine bằng phương pháp Swiss water. Qua nghiên cứu, chúng tôi thu được những kết quả như sau:

Về quá trình khử caffeine: hiệu suất khử caffeine là 90%, độ tổn thất chất khô hòa tan phi caffeine là 5% và tổng lượng polyphenol trong lá chè sau khử caffeine tăng 6.935% khi nhiệt độ khử là 90oC, tỷ lệ chè/nước là 3.75g/100ml nước và thời gian khử là 7 phút.

Về quá trình hấp phụ caffeine của than hoạt tính bão hòa chất khô hòa tan phi caffeine: hiệu suất hấp phụ caffeine là 22%, mức độ tổn thất chất khô hòa tan phi caffeine là 3.4% và mức độ tổn thất polyphenol tổng là 11 – 12% khi quá trình tiến hành với tỷ lệ than hoạt tính là 4% (w/v), nhiệt độ dịch nước ban đầu là 70oC, thời gian hấp phụ là 100 phút.

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 9