Nghiên cứu chọn lựa nguyên liệu thích hợp cho chế biến trà túi lọc măng tây

78 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(98)/2019 NGHIÊN CỨU CHỌN LỰA NGUYÊN LIỆU THÍCH HỢP CHO CHẾ BIẾN TRÀ TÚI LỌC MĂNG TÂY Trần Thị Thắm Hà1, Phùng Quang Vinh2, Phan Thanh Bình1, Phạm Văn Thao1, Võ Thị Thuỳ Dung1, Trương Minh Hằng1 TÓM TẮT Măng tây (Asparagus officinalis L.) được trồng chủ yếu để lấy ngọn sử dụng như một loại rau giàu giá trị dinh dưỡng. Những bộ phận khác của cây măng tây như rễ, thân, cành lá và gốc măng thường bị loại bỏ. Trong nghiên cứu này, năm bộ phận khác nhau của cây măng tây gồm: ngọn, gốc, cành lá, thân già và rễ, được phân tích về mặt hoá học và cảm quan nhằm đánh giá khả năng tận dụng chúng trong việc chế biến trà túi lọc măng tây. Kết quả phân tích cho thấy ngọn và gốc của cây măng có thể sử dụng để chế biến trà vì chúng cho trà có hàm lượng chất hòa tan cao (ngọn: 32,19%; gốc: 27,13%), đồng thời chúng còn chứa hàm lượng cao các chất dinh dưỡng khác như: polyphenol (ngọn: 0,9; gốc: 0,68 g/100g Dw), carbohydrate (ngọn: 11,67; gốc: 12,58 g/100g Dw). Đặc biệt, chất lượng cảm quan của trà được chế biến từ phần ngọn và gốc măng rất tốt với tổng số điểm trên 18. Tuy nhiên, rễ và thân già của cây măng tây không phù hợp cho sử dụng để chế biến trà vì chúng có giá trị dinh dưỡng thấp, hàm lượng chất xơ cao (lên đến 41,82% đối với thân già) và chất lượng cảm quan thấp với tổng số điểm chỉ ở 6 đối với rễ măng và 11 đối với phần thân già của cây măng tây. Từ khoá: Măng tây, carbohydrate, polyphenol, chất hoà tan, trà túi lọc 1 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên 2 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Đăk Lăk I. ĐẶT VẤN ĐỀ Cây măng tây có tên khoa học là Asparagus oficinalist, thuộc họ Asparagaceae, là một loại cây trồng để thu hoạch lấy chồi non làm rau thực phẩm cao cấp. Chồi non của cây măng tây có giá trị dinh dưỡng cao, gồm 83% nước và 17% chất khô; trong đó có 2,2% đạm protein, 1,2% đường glucid, 0,6% chất xơ celluloze và 21% các chất khoáng như Mg, K, Ca, Zn (Sở Khoa học và Công nghệ Ninh thuận, 2016). Đặc biệt, măng tây còn chứa hàm lượng cao các hợp chất chống oxi hoá như: flavonoid, axit ascorbic, glutathione và các hợp chất polyphenol (Chen et al., 2017). Do đó, việc sử dụng măng tây có tác dụng tích cực đến sức khoẻ như chống lão hoá, chống béo phì, bảo vệ tim mạch, ngăn ngừa ung thư, tăng cường sinh lực và hỗ trợ hệ tiêu hoá (Sun et al., 2007). Hiện nay, cây măng tây được trồng chủ yếu để lấy ngọn sử dụng như một loại rau xanh, những phần khác như gốc măng già (phần thân cứng nằm bên dưới các chồi non), rễ, thân già và cành lá của cây măng tây thường bị vứt bỏ. Do vậy, việc nghiên cứu tận dụng những bộ phận bỏ đi này của cây măng sau khi thu hoạch để chế biến trà túi lọc là cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn cao, nhằm nâng cao giá trị sử dụng của cây măng tây cũng như làm tăng lợi nhuận cho người trồng măng tây. Bài viết này giới thiệu kết quả đánh giá, chọn lọc loại nguyên liệu thích hợp cho chế biến trà túi lọc từ những bộ phận khác nhau của cây măng tây. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Măng tây xanh (Asparagus officinalis L.) được trồng tại tỉnh Đắk Lắk. Ngọn và các bộ phận không ăn được của cây măng tây (rễ, cành lá, thân cây và gốc măng) được thu hoạch vào buổi sáng sớm và được vận chuyển ngay đến phòng thí nghiệm Sinh hoá và Công nghệ Sinh học - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm Bố trí thí nghiệm gồm 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức tương ứng với các bộ phận khác nhau của cây măng tây gồm: ngọn măng (phần non ăn được của cây măng), gốc măng (phần đế bên dưới ngọn măng), cành lá, thân cây già và rễ của cây măng tây. Sau khi thu hoạch, các bộ phận của cây măng tây được rửa sạch, để ráo, cắt thành khúc 1cm, sấy ở nhiệt độ 55oC cho đến độ ẩm dưới 12%, sau đó đem đi sao ở 80oC trong 2 phút. Mỗi nghiệm thức sử dụng 1000 g mẫu. 2.2.2. Các chỉ tiêu theo dõi Trong quá trình thực hiện thí nghiệm, theo dõi các chỉ tiêu sau: - Xác định hàm lượng chất chiết trong nước theo TCVN 5610:2007. - Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin - Ciocalteu. 79 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(98)/2019 - Định lượng chất xơ thô theo Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1998). - Định lượng carbohydrate bằng phương pháp Anthrone. 2.2.3. Đánh giá chất lượng cảm quan theo TCVN 3218:2012 Chất lượng cảm quan của mỗi sản phẩm trà sẽ được đánh giá bằng điểm số dựa trên cảm nhận của các chuyên gia về ngoại hình, màu sắc nước pha, mùi và vị của trà. Điểm trung bình của mỗi chỉ tiêu là trung bình cộng của các uỷ viên trong hội đồng với sai số không quá 1,5. Điểm tổng số của mỗi sản phẩm là tổng điểm của từng chỉ tiêu nhân với hệ số quan trọng tương ứng cho từng chỉ tiêu đó. Đối với sản phẩm trà, mùi và vị quan trọng hơn so với màu sắc nên hệ số quan trọng sẽ như biểu hiện ở bảng 1. Bảng 1. Mức độ quan trọng của từng chỉ tiêu đánh giá Tên chỉ tiêu Hệ số quan trọng Ngoại hình 1 Màu sắc nước trà 0,6 Mùi 1,2 Vị 1,2 Dựa vào điểm tổng số để đánh giá xếp hạng chất lượng của mỗi sản phẩm trà. Hạng tốt có tổng điểm từ 18,2 đến 20. Hạng khá có tổng điểm từ 15,2 đến 18,1. Hạng trung bình có tổng điểm từ 11,2 đến 15,1. Hạng kém có tổng điểm từ 7,2 đến 11,1. Hỏng có tổng số điểm dưới 7,1. 2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, kết quả thí nghiệm được trình bày ở dạng giá trị trung bình (Trung bình ± SD). Xử lý thống kê bằng phần mềm Minitab 2018. 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 4 đến tháng 9 năm 2018 tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả phân tích hoá học và sinh hoá của các bộ phận khác nhau của cây măng tây 3.1.1. Hàm lượng chất hòa tan (SSC: soluble solids content) và hàm lượng chất xơ thô Đối với trà măng tây nói riêng và các loại trà nói chung, những hợp chất hoà tan trong nước thường bao gồm: các hợp chất polyphenol, alkloid, các amino axit, gluxit, vitamin và các chất khoáng (Jayawardhane et al., 2016). Đây là những hợp chất có giá trị dinh dưỡng cao. Do vậy hàm lượng chất hòa tan trong dịch chiết cao sẽ cho trà có chất lượng tốt. Bảng 2. Hàm lượng chất hoà tan và chất xơ thô có trong trà làm từ các bộ phận khác nhau của cây măng tây STT Tên nghiệm thức Hàm lượng chất hòa tan (%)* Hàm lượng chất xơ thô (%)* 1 Ngọn măng tây 32,19 ± 0,08a 11,53 ± 0,04a 2 Gốc măng tây 27,13 ± 0,04b 24,4 ± 0,03b 3 Rễ măng tây 16,92 ± 0,22b 38,05 ± 0,1d 4 Cành lá măng tây 16,4 ± 0,06c 32,05 ± 0,1c 5 Thân già măng tây 14,25 ± 0,08d 41,82 ± 0,06e Ghi chú: (*) Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột chỉ sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Theo kết quả phân tích trong bảng số 2, ngọn măng tây cho trà có hàm lượng chất hoà tan cao nhất (32,19%), tiếp đến là gốc măng tây (27,13%), trong khi đó thân già của cây măng tây cho trà có hàm lượng chất hoà tan thấp nhất (14,25 %). Bảng 2 cũng thể hiện hàm lượng chất xơ thô trong trà làm từ các bộ phận khác nhau của cây măng tây. Chất xơ thô trong trà chủ yếu là cellulose, hemicellulose và lignin, không hoà tan được trong nước, do vậy chất xơ thô không đóng góp vào giá trị dinh dưỡng của trà. Khi hàm lượng chất xơ thô trong trà tăng sẽ làm giảm nghiêm trọng chất lượng của trà (Fermuz et al., 1993). Kết quả phân tích hàm lượng chất xơ thô trong bảng số 2 cho thấy: Ngọn măng tây có hàm lượng chất xơ thấp nhất (11,53%), tiếp đến là gốc măng tây (24,4%) và cành lá măng tây (32,05%). Rễ và thân già của cây măng tây có hàm lượng chất xơ thô rất cao (lên đến 41,82%). Kết quả phân tích này rất phù hợp với lý thuyết của Aroyeun (2013): khi cây càng già thì hàm lượng chất xơ thô càng cao. Kết quả này cũng giải thích được nguyên nhân làm cho hàm lượng chất hòa tan trong dịch chiết là nước của phần thân già và rễ măng tây thấp. 3.1.2. Hàm lượng Polyphenol tổng số và carbohydrate Măng tây có chứa một hàm lượng tương đối các hợp chất polyphenol, đây là một trong những hợp chất có hoạt tính sinh học cao như: kháng viêm, kháng nấm, chống oxi hoá. Do vậy nó có vai trò quan trọng trong việc phòng trừ các bệnh về tim mạch, thần kinh và ung thư. Bên cạnh đó, polyphenol còn được coi là một thành phần quan trọng để đánh giá chất lượng của trà (Ignat et al., 2010). 80 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(98)/2019 Bảng 3. Hàm lượng polyphenol tổng số và carbohydrate trong các bộ phận khác nhau của cây măng tây STT Tên nghiệm thức Hàm lượng polyphenol tổng số (g/100g Dw)* Hàm lượng carbohydrate (g/100g Dw)* 1 Ngọn măng tây 0,9 ± 0,08a 11,67 ± 0,33c 2 Gốc măng tây 0,68 ± 0,02b 12,58 ± 0,3b 3 Rễ măng tây 0,34 ± 0,02d 29,19 ± 0,24a 4 Cành lá măng tây 0,93 ± 0,02a 1,55 ± 0,01e 5 Thân già măng tây 0,51 ± 0,02c 8,39 ± 0,17d Ghi chú: (*) Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột chỉ sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Kết quả phân tích trong bảng 3 cho thấy, cành lá măng tây và ngọn măng tây có hàm lượng polyphenol tổng số cao nhất (tương ứng với 0,93 và 0,9 g/100 g Dw). Phần thân già và rễ măng tây có hàm lượng polyphenol tổng số thấp nhất (tương ứng 0,51 và 0,34 g/100 g Dw). Kết quả hàm lượng polyphenol tổng số trong ngọn và gốc của cây măng tây trong nghiên cứu này phù hợp với các nghiên cứu khác trong nước và quốc tế như: nghiên cứu của Nguyễn Thị Mỹ Trang (2015) thuộc Đại học Nha Trang và nghiên cứu của Chen và cộng tác viên (2017). Carbohydrate bao gồm các loại đường đơn (glucose, fructose,...) và đường đa (maltose, tinh bột...), đây là nguồn cung cấp năng lượng chính cho cơ thể. Trong chế biến trà, đường bị caramen trong quá trình sao sẽ tạo ra màu, hương thơm và vị cho trà. Do đó, carbohydrate là một trong những tiêu chí quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Kết quả phân tích trong bảng 3 cho thấy: Rễ có hàm lượng carbohydrate lớn nhất chiếm 29,19 g/100g. Vì rễ là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây nên hàm lượng đường tích luỹ trong rễ thường cao (Wilson et al., 2008). Cành lá và thân già của cây măng tây chứa hàm lượng carbohydrate thấp nhất. Ngọn măng tây và gốc măng tây chứa hàm lượng carbohydrate tương đối (11,67 và 12,58 g/100 g). 3.2. Kết quả phân tích chất lượng cảm quan của các bộ phận khác nhau của cây măng tây Màu sắc: Màu sắc là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cảm quan của sản phẩm trà. Trên thị trường hiện nay các sản phẩm trà khô thường có màu từ xanh nhạt, vàng xanh đến xanh đen. Các bộ phận khác nhau của cây măng tây sau khi qua qui trình chế biến trà (gồm: làm sạch, cắt khúc, chần, sấy, sao) sẽ cho ra sản phẩm có màu sắc khác nhau đặc trưng cho màu sắc tự nhiên của từng bộ phận. Hình 1. Trà khô từ các bộ phận khác nhau của cây măng tây Hình 1 mô tả màu sắc của trà được chế biến từ các bộ phận khác nhau của cây măng tây. Trà làm từ ngọn non và cành lá của cây măng tây có màu xanh rất đẹp mắt, trong khi đó phần gốc của cây măng tây cho trà có màu trắng ngà. Trà làm từ rễ cây măng tây có màu nâu đất kém hấp dẫn và không đặc trưng cho màu sắc của trà. Màu sắc của trà khô ảnh hưởng quyết định đến màu sắc của nước pha. Ngọn măng, gốc măng và thân già cây măng tây cho nước pha có màu vàng nhạt đẹp mắt, cành lá cho nước pha có màu xanh lá cây trong khi đó rễ cho nước pha có màu nâu nhạt không hấp dẫn. Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy trà làm từ gốc, ngọn và cành lá của cây măng tây có tổng số điểm thử nếm cao (tương ứng với 18,4; 18,5 và 16 điểm), màu sắc nước pha hấp dẫn, có mùi và vị đặc trưng của măng tây. Trong khi đó, nước pha của trà làm từ thân già và rễ của cây măng tây có màu sắc kém, không có mùi và vị đặc trưng của măng tây. 81 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(98)/2019 Bảng 4. Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu trà từ các bộ phận của cây măng tây Tên công thức Ngoại hình Màu sắc nước pha Mùi Vị Tổng điểm Xếp hạng Ngọn măng non Đồng đều, màu xanh hấp dẫn Màu vàng nhạt hấp dẫn Rõ mùi đặc trưng của măng tây Ngọt dịu, vị măng tây đậm 18,2 Khá Gốc măng tây Kích thước đồng đều, tương đối hấp dẫn Màu vàng nhạt hấp dẫn Rõ mùi đặc trưng của măng tây Vị ngọt dịu, có vị măng tây vừa phải dễ chịu 18,4 Tốt Rễ măng tây Ngoại hình kém hấp dẫn, màu sắc không đặc trưng cho sản phẩm trà Màu nâu nhạt, hơi vẫn đục Không có mùi đặc trưng của măng tây, lộ rõ mùi lạ (mùi đất) Vị nhạt thếch, không có vị đặc trưng của măng tây 6,8 Hỏng Cành lá măng tây Ngoại hình tương đối hấp dẫn, màu sắc đẹp Màu xanh lá hấp dẫn Mùi đặc trưng của măng tây nhẹ, có mùi lạ Vị ngọt dịu, vị đặc trưng của măng tây nhẹ, chấp nhận được 16 Khá Thân già măng tây Ngoại hình kém hấp dẫn Màu vàng nhạt Không có mùi đặc trưng của măng tây Vị nước pha nhạt 11 Trung bình 3.3. Đánh giá khả năng tận dụng để chế biến trà từ các bộ phận của cây măng tây Từ những kết quả phân tích ở trên cho thấy: - Ngọn non của cây măng tây chứa hàm lượng cao các chất chiết trong nước (32,19%), polyphenol (0,9%), và chứa hàm lượng thấp chất xơ (11,53%). Hơn nữa trà làm từ ngọn cây măng tây có chất lượng cảm quan rất tốt với tổng điểm thử nếm lên đến 18,2. - Gốc của cây măng non cho trà có hàm lượng chất hoà tan cao (27,13%) và hàm lượng polyphenol tương đối cao (0,6 g/100 g Dw), hàm lượng chất xơ thô thấp (24,4%), chất lượng cảm quan tương đối tốt (tổng điểm thử nếm là 18,4). Hơn nữa đây là bộ phận bị loại bỏ mỗi khi thu hoạch măng tây, có thể cung cấp nguồn nguyên liệu ổn định cho chế biến trà. Do vậy đây là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho sản xuất trà măng tây. - Cành lá của cây măng tây cũng có thể tận dụng để sản xuất trà vì nó có chứa hàm lượng polyphenol cao (0,9 g/100 g Dw), chất lượng cảm quan tốt (16 điểm). Tuy nhiên hàm lượng chất hoà tan thấp (16,4%). Do vậy nếu sử dụng cành lá của cây măng tây làm trà cần phối trộn với các nguyên liệu khác như cỏ ngọt, nấm linh chi... để nâng cao giá trị dinh dưỡng của trà. - Thân già và rễ của cây măng tây không thích hợp để sản xuất trà vì có hàm lượng chất xơ thô cao (41,82 % và 38,05%), chất lượng cảm quan kém (11 điểm và 6,8 điểm). IV. KẾT LUẬN - Ngọn măng, gốc măng và cành lá của cây măng tây có thể được sử dụng để chế biến trà vì cho chất lượng cảm quan và dinh dưỡng tương đối tốt. - Thân già và rễ của cây măng tây không thích hợp để sản xuất trà vì có hàm lượng chất xơ thô cao, chất lượng cảm quan kém. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Khoa học và Công nghệ, 2007. Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5610:2007 về Chè - xác định hàm lượng chất chiết trong nước. Bộ Khoa học và Công nghệ, 2012. Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 3218:2012 về Chè - xác định các chỉ tiêu cảm quan bằng phương pháp cho điểm. Sở Khoa học và Công nghệ Ninh Thuận, 2016. Tổng quan về Măng tây xanh; truy cập ngày 20 tháng 10 năm 2018. Địa chỉ: chinhquyen/sokhcn/Pages/Tong-quan-ve-Mang- tay-xanh.aspx. Nguyễn Thị Mỹ Trang, Vũ Ngọc Bội và Đặng Xuân Cường, 2015. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến chất lượng của trà túi lọc măng tây. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản, 02. Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, 1998.  Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng. NXB Nông nghiệp. Hà Nội. Aroyeun, S. O., 2013. Crude fibre, water extracts, total ash, caffeine and moisture contents as diagnostic factors in evaluating green tea quality. Italian Journal of Food Science, 25(1): 70-75.