TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
1. Phần mở đầu
Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Việt Tấn
Tên đề tài luận án: Nghiên cứu công nghệ sản xuất chè đen giàu gama-aminobutyric axit (GABA) bằng kỹ thuật lên men từ một số giống chè Việt Nam.
Chuyên ngành: Công nghệ sau thu hoạch
Mã số: 9540104
Người hướng dẫn:
1. PGS.TS. Nguyễn Duy Thịnh
2. PGS.TS. Nguyễn Duy Lâm
Tên cơ sở đào tạo: Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch
2. Phần nội dung
2.1. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu:
a) Mục tiêu nghiên cứu:
Xác định và thiết lập được một số thông số của quá trình cải tiến hệ thống chế biến chè đen Việt Nam thành chè đen giảu GABA, bao gồm các chùng giống vi khuẩn Lactobacillus thúc đầy sinh tổng hợp GABA, các giống chè thích hợp, xác định và tối ưu hóa các thông số về qui trình lên men yếm khí có và không có bổ sung vi khuẩn, sản xuất thử thành công ở quy mô thực nghiệm tạo chè đen giàu GABA có chất lượng cảm quan tốt và thương mại hóa được.
b) Đối tượng nghiên cứu
Giống chè: Nguyên liệu búp chè tươi được thu hái từ 4 giống chè Keo Am Tích, Phúc Vân Tiên, Kim Tuyên, Trung Du được trồng tại viện Khoa học Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Trong đó 3 giống chè Keo Am Tích, Phúc Vân Tiên, Kim Tuyên có tiềm năng để sản xuất chè xanh chất lượng cao. Chè Trung Du là giống bản địa, được chọn làm đối chứng khi nghiên cứu so sánh chất lượng của các giống chè.
Chúng vi sinh vật: Sử dụng bộ chùng giống gồm 263 vì khuẩn lactic được lưu giữ tại Bảo tảng Giống chuẩn Việt Nam (VTCC) thuộc Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học (IMBT), Đại học Quốc Gia Hà Nội. Trong số này có 4 chúng là Lactobacillus plantarum VTCC-B-439, Lactobacillus casei VTCC-B-411, Lactobacillus brevis 66 và Lactobacillus brevis 67 được nghiên cứu kỹ nhất về hình thái, tính chất, định danh vì có khả năng sinh enzym glutamate decarboxylase tạo GABA trên lá chè.
2.2. Nội dung nghiên cứu
– Tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic phù hợp cho quá trình lên men yếm khí lá chè; nghiên cứu một số tính chất sinh lý, sinh hóa, tối ưu hóa quá trình nuôi cấy và định danh chủng vi khuẩn lựa chọn được.
– Nghiên cứu lựa chọn giống chè Việt Nam phù hợp làm nguyên liệu cho sản xuất chè giàu GABA.
Khảo sát khả năng tích lũy GABA trong chẻ đen khi bổ sung công đoạn lên men yếm khí(không bổ sung vi sinh vật).
Khảo sát khả năng tích lũy GABA trong chê đen khi bổ sung công đoạn lên men yếm khícó bổ sung vi sinh vật lên men.
Phân tích, so sánh, đánh giá chất lượng toàn diện sản phẩm chê giàu GABA.
– Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất thực nghiệm chè giàu GABA và sản xuất thử nghiệm quy mô pilot.
– Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chè giảu GABA
2.3. Phương pháp nghiên cứu:
Đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu truyền thống như: Kỹ thuật chế biến chè đen truyền thống, các phương pháp bố trí thí nghiệm, các phương pháp phân tích hàm lượng GABA, phương pháp phân tích chỉ tiêu chất lượng chè đen theo TCVN, xử lý số liệu theo phương pháp tối ưu hoá.
2.4. Các kết quả chính:
a) Đề xuất đưa thêm công đoạn lên men yếm khí trong quy trình sản xuất chè đen truyền thông tạo ra các sản phẩm chè đen có hàm lượng GABA cao.
b) Lựa chọn và xác định được các thông số quan trọng để xây dựng quy trình sản xuất chè đen có GABA cao và chất lượng cảm quan tốt. Cụ thể: (1) Chọn được 2 chủng vi khuẩn Lactobcillus là L. casei VTCC-B-411 và L. plantarum VTCC-B-439 có khả năng sinh tổng hợp GABA cao đưa vào quy trình sản xuất chẻ đen; (2) Lựa chọn và đề xuất hai giống chè Phúc Vân Tiên và Kim Tuyên làm nguyên liệu để sản xuất chè đen vừa cho GABA cao vừa có giá trị cảm quan tốt; (3) Từ khảo sát đơn yếu tố và tối ưu hóa đa yếu tố, đã xác định được các thông số thích hợp và tối ưu cho quá trình lên men kép (yếm khí + vi khuẩn lactic). Theo đó, tỷ lệ giống vi khuẩn 2,5%, độ ẩm chè vỏ 68%, nhiệt độ lên men 27°C, thời gian lên men 11,5 h. Trong điều kiện này, hàm lượng GABA của sản phẩm đạt 275 mg/100g và các chỉ tiêu chất lượng ở mức hải hòa nhất.
c) Ý nghĩa khoa học:
Đã cung cấp những dẫn liệu khoa học về vai trò của lên men yếm khí và vi sinh vật chỉ Lactobacillus trong sự tăng cường hàm lượng GABA trong quá trình chế biến chè đen của Việt Nam. Những dẫn liệu này là cơ sở khoa học cho việc đề xuất bổ sung hai công đoạn lên mên yếm khí và lên men yếm khí có bổ sung vi khuẩn Lactobacillus trong quá trình chế biến chè, tạo chè đen giàu GABA thành công.
– Đã cung cấp những thông số thích hợp và tối ưu cho quá trình lên men kép (yếm khí + vi khuẩn lactic). Theo đó, tỷ lệ giống vi khuẩn 2,5%, độ ẩm chè vỏ 68%, nhiệt độ lên men 270C, thời gian lên men 11,5 h. Trong điều kiện này, hàm lượng GABA của sản phẩm đạt 275 mg/100g và các chỉ tiêu chất lượng ở mức hài hòa nhất có thể. Những thông số này là những tài liệu khoa học quí phục vụ giảng dạy và nghiên cứu quy trình sản xuất chè đen giảu GABA có chất lượng cảm quan tốt. d) Ý nghĩa thực tiễn:
– Đã xây dựng được quy trình công nghệ có tính khả thi cao, được hoàn thiện và kiểm định quy mô pilot để sản xuất chè giảu GABA bằng công nghệ lên men nhằm nâng cao giá trị gia tăng và đa dạng hóa sản phẩm từ một số giống chè Việt Nam;
Đã đưa ra được một số sản phẩm chẻ đen giàu GABA thích hợp như là một dạng thực phẩm bảo vệ sức khỏe có thể thương mại hoá;
– Đã tạo ra quy trình công nghệ sản xuất chẻ đen giảu GABA quy mô pilot và bước đầu ứng dụng thực tiễn có kết quả quy trình công nghệ này tại Công ty CP Chẻ Sông Lô và Công ty CP Chè Tân Trào tại tỉnh Tuyên Quang.
