LỜI CẢM ƠNLời nói đầu tiên, trước hết chúng em xin chân thành cảm ơn đến khoa Công nghệ Hóahọc và Thực phẩm đã tạo điều kiện để chúng em được học môn “thực tập công nghệ sản xuấttrà, cà
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ XANH
Tổng quan
Trà là thức uống phổ biến thứ hai trên thế giới sau nước, được chế biến bằng cách đổ nước nóng hoặc sôi lên lá Camellia sinensis, một loại cây bụi xanh có nguồn gốc từ Trung Quốc và các nước Đông Á khác Cây trà có nguồn gốc ở Đông Á, có lẽ tại vùng biên giới Tây Nam Trung Quốc và Bắc Miến Điện Ghi chép cổ cho thấy việc uống trà bắt nguồn từ thế kỷ thứ ba sau Công nguyên trong một văn bản y học của Hoa Đà, và nó nhanh chóng trở thành một thức uống giải trí phổ biến ở triều Đường trước khi lan sang các nước Đông Á khác Vào thế kỷ 16, các linh mục và thương gia Bồ Đào Nha đã mang trà tới châu Âu, và vào thế kỷ 17, trà trở thành một mốt ở Anh, nơi người ta bắt đầu trồng trà quy mô lớn tại Ấn Độ.
Trà xanh là một loại trà được làm từ lá và búp của cây chè ở giai đoạn chưa trải qua quá trình làm héo và oxy hóa, khác với trà Ô long và trà đen vốn đã trải qua các công đoạn xử lý khác nhau Có nguồn gốc từ Trung Quốc, trà xanh sau đó được sản xuất và chế biến rộng rãi ở nhiều nước Đông Á.
Trà thường được chia thành các loại dựa trên cách nó được chế biến (Gebely, 2016) Ít nhất sáu loại khác nhau được sản xuất:
Trong sản xuất trà xanh, quá trình lên men diễn ra rất ít hoặc không diễn ra, khiến tổng lượng tannin bị oxy hóa trong nguyên liệu dưới 10% và giúp lá giữ được màu xanh cả khi khô lẫn trong cốc Trà xanh là đặc sản của Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc Dịch chiết từ trà xanh có màu xanh cốm non hoặc xanh ánh vàng, mang hương lá tươi và vị chát, đắng nổi bật nhưng có hậu vị ngọt Cách thưởng thức trà xanh tốt nhất là uống không thêm sữa hay đường.
Khi tổng lượng nguyên liệu oxy hóa khoảng 10 – 50%, sản phẩm đó được gọi là trà vàng. Dịch trích của trà vàng có màu vàng ánh xanh hay vàng tươi.
Trà trắng được sản xuất từ những búp non hoàn toàn không qua lên men, nước trà có màu xanh rất nhạt và hương thơm đặc trưng của trà tươi Bạch trà (trà trắng) có nguồn gốc từ Yin Zhen, một đặc sản của tỉnh Phúc Kiến, Trung Quốc Có nhiều loại trà trắng, trong đó White Peony (Bai Mu Dan) rất phổ biến và có hương vị nhẹ.
Trà Ô long có tổng lượng tannin trong nguyên liệu đã oxy hóa dao động khoảng 50–80%, tạo nên sự khác biệt về vị và màu sắc giữa các loại trà Do mức độ ôxy hóa khác nhau khá lớn, các loại Ô long có thể trông và nếm khác nhau: một số giống gần trà xanh, số khác lại có màu đen đậm hơn Ô long có nguồn gốc từ tỉnh Phúc Kiến, Trung Quốc.
1.2.5 Trà đen Được oxy hóa hoàn toàn 100% và là loại trà phổ biến nhất đối với những người uống trà phương Tây Những loại trà này có nguồn gốc lịch sử từ Trung Quốc, Ấn Độ, Nepal và Sri Lanka Dịch trích của trà đen có nước pha đỏ sáng, vị chát còn ít và hầu như không có vị đắng, hương thơm nhẹ Trà đen đôi khi có thể được gọi là trà đỏ do màu sắc của trà sau khi đã được pha, hoặc trà đen ở châu Âu vì màu sẫm của lá Loại trà đen nổi tiếng nhất của Trung Quốc là trà đen Keemun, và được sản xuất rộng rãi hơn ở Ấn Độ và Sri Lanka.
Trà Pu-erh là một loại trà đen đặc biệt được sản xuất từ lá trà trải qua quá trình lên men và oxy hóa, mang lại hương vị sâu và phong phú khác biệt so với các loại trà thông thường Pu-erh thường được bán dưới dạng bánh trà, một phương thức bảo quản và ủ trà phổ biến Loại trà này chủ yếu được trồng ở tỉnh Vân Nam (Yunnan), Trung Quốc, nơi có điều kiện khí hậu và đất đai phù hợp cho quá trình lên men tự nhiên của lá trà Người dân châu Á thu hái trà Pu-erh theo những phương thức truyền thống tương tự cách người châu Âu thu hoạch rượu, có nhiều điểm tương đồng về quy trình chế biến và ủ trà.
Về mặt kỹ thuật, tisanes không phải là trà vì chúng không được làm từ cây trà Camellia sinensis, nên được gọi là trà thảo mộc hoặc dịch truyền Tisanes hầu như không chứa caffeine và thường được làm từ các thành phần như bạc hà, rooibos, hoặc kết hợp giữa trái cây, hoa và thảo mộc.
Hình 1.8 Màu sắc dịch chiết các loại trà
Lá trà tươi được thu hoạch từ cây trà (hay chè) có tên khoa học là Camellia sinensis Camellia được lấy từ tên Latinh hóa Georg Kamel, một linh mục Dòng Tên gốc Moravian, dược sĩ và nhà truyền giáo đến Philippines (Stafleu et al., 1976).
Carl Linnaeus đã đặt tên cho chi Camellia vào năm 1753 nhằm tôn vinh những đóng góp của Kamel đối với thực vật học Tuy nhiên, Kamel không phát hiện hay đặt tên cho loài thực vật này hay bất kỳ loài Camellia nào, và Linnaeus ban đầu cho rằng cây này thuộc chi Thea chứ không phải Camellia.
Năm 1918, Robert Sweet đã chuyển tất cả các loài Thea trước đây sang hi Camellia 9 Tên sinensis có nghĩa là "từ Trung Quốc" trong tiếng Latinh.
Mặc dù cây trà được trồng ở nhiều nước trên thế giới, sự đa dạng giữa các loại trà mang lại các đặc điểm nhận dạng riêng và tiềm năng cho chất lượng tách độc đáo Vì vậy, việc phân biệt và phân loại các loại trà trở nên quan trọng để tối ưu hóa đặc tính của từng loại Phân loại, theo nghĩa sinh học, là cách sắp xếp thực vật vào hệ thống cấp bậc nhằm thể hiện các đặc điểm và mối quan hệ giữa chúng Một hệ thống phân loại có thể được thiết kế như một công cụ lưu trữ, giúp thể hiện các mối liên hệ giữa các bên, và từ ‘phân loại’ thường được dùng cho cả quá trình sắp xếp lẫn hệ thống mà nó tạo ra.
Cây trà có nguồn gốc từ Đông Á, và có lẽ có nguồn gốc ở vùng biên giới phía bắc Miến Điện và tây nam Trung Quốc (Ishihara & Akachi, 1997)
Trà (lá nhỏ) Trung Quốc (C sinensis var sinensis )
Trà Assam (lá lớn) Tây Vân Nam (C sinensis var assamica)
Trà Assam (lá lớn) Ấn Độ (C sinensis var assamica)
Trà Assam (lá lớn) Nam Vân Nam (C sinensis var assamica)
Trà Trung Quốc (lá nhỏ) có thể có nguồn gốc từ miền nam Trung Quốc và có thể là kết quả của sự lai tạo giữa các họ hàng trà hoang dã chưa được biết đến; tuy nhiên, do hiện chưa có quần thể hoang dã được biết đến của loại trà này nên vị trí nguồn gốc chính xác vẫn chỉ là suy đoán (M K Meegahakumbura et al., 2016; Muditha K Meegahakumbura et al., 2018)
Chênh lệch di truyền khiến trà Assam thuộc Camellia sinensis var Assamica phân nhánh thành hai dòng riêng Có hai nguồn gốc tiềm năng cho trà Assam Trung Quốc: một ở miền nam Vân Nam (Xishuangbanna, Phổ An) và một ở miền tây Vân Nam (Lincang, Bảo Sơn) Nhiều dòng trà Assam Nam Vân Nam đã được lai với các loài họ hàng gần Camellia taliensis Không giống như trà Assam Nam Vân Nam, trà Assam Tây Vân Nam có nhiều điểm tương đồng về di truyền với trà Assam Ấn Độ (cũng là C s Var Assamica), do đó Tây Vân Nam và Ấn Độ có thể có nguồn gốc từ cùng một cây mẹ ở khu vực gặp gỡ giữa Tây Nam Trung Quốc, Ấn Độ-Miến Điện và Tây Tạng Tuy nhiên trà Assam của Ấn Độ lại không chia sẻ bất kỳ nhánh di truyền nào với trà Assam Tây Vân Nam, cho thấy nguồn gốc của trà Assam Ấn Độ có thể từ một quá trình thuần hóa độc lập Một số trà Assam ở Ấn Độ dường như đã lai với Camellia pubicosta.
Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
Trong bài thực hành này nhóm sử dụng l;á trà tươi có nguồn gốc từ Bảo Lộc, Lâm Đồng.
Diệt men Vò Làm khô
Hình 1.9 Quy trình sản xuất trà xanh
Mục đích: Nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm cao và đồng đều
Biến đổi trong quá trình xử lý trà là các quá trình vật lý và sinh hóa diễn ra trên búp trà Trong giai đoạn phân loại và làm sạch, các biến đổi vật lý chủ yếu được thực hiện để giảm tạp chất và nâng cao chất lượng nguyên liệu búp trà Tuy nhiên, búp trà vẫn chứa lượng enzyme đáng kể nên các biến đổi sinh hóa như phản ứng oxi hóa và quá trình hô hấp vẫn tiếp diễn, từ đó ảnh hưởng tới màu sắc, aroma và hương vị của trà thành phẩm.
Phương pháp thực hiện bắt đầu bằng việc chọn các lá trà đạt chất lượng, loại bỏ lá dập, hư hỏng và tạp chất trong nguyên liệu, đồng thời làm sạch lá trà để góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm trà xanh Thao tác được thực hiện bằng tay, lựa chọn đọt trà gồm 1 búp (tôm) và 2–3 lá non (có thể lấy các lá non) Các lá già, dập và nát (>20%) được loại bỏ để đảm bảo chất lượng và hương vị tối ưu cho trà xanh.
Mục tiêu của quy trình là vô hiệu hóa các quá trình hô hấp, thủy phân và oxy hóa của nguyên liệu nhằm bảo toàn polyphenol vốn có trong trà Nhờ vậy, các polyphenol sẽ không bị oxy hóa ở các bước sản xuất tiếp theo, giúp giữ lại lượng polyphenol cao trong sản phẩm và cải thiện chất lượng, giá trị dinh dưỡng cũng như hương vị đặc trưng của trà thành phẩm.
Trong vật lý thực nghiệm liên quan đến trà, lá trà tươi vốn giòn và dễ bị nát khi vò Tuy nhiên, quá trình diệt men làm cho lá trà trở nên dai hơn và có độ bền cơ học cao hơn, cho thấy sự biến đổi đáng kể về tính chất cơ học của lá trà do xử lý men.
Trong quá trình hóa lý của trà, nhờ tác động của nhiệt độ, một phần ẩm trong trà bay hơi và đi kèm với sự bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi, đặc biệt là tinh dầu trà Quá trình này khử mùi hăng của lá trà tươi và góp phần hình thành hương thơm cũng như chất lượng trà thành phẩm Mức độ bay hơi phụ thuộc vào phương pháp diệt men và cường độ gia nhiệt được áp dụng trong quá trình chế biến trà.
Trong lĩnh vực hóa học thực phẩm, quá trình diệt men có thể đi kèm với một số phản ứng hóa học, nổi bật nhất là phản ứng Maillard giữa protein và đường khi nhiệt độ tăng lên Điều này đặc biệt có thể xảy ra với các phương pháp diệt men theo kiểu Trung Quốc, nơi điều kiện nhiệt độ và thời gian xử lý được điều chỉnh để bất hoạt men mà vẫn ảnh hưởng đến màu sắc và hương vị của sản phẩm.
Trong hóa sinh của quá trình diệt men, biến đổi quan trọng nhất là sự vô hoạt của các enzyme Dưới tác dụng của nhiệt độ, các enzyme bị vô hoạt hoàn toàn Nếu enzyme không bị ức chế hoàn toàn, polyphenol sẽ tiếp tục biến đổi ở các quá trình tiếp theo và làm giảm chất lượng của trà xanh.
Ở nhiệt độ nhất định, các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào lá trà bị đình chỉ do hầu hết enzyme bị ức chế; nhiệt độ cũng có tác dụng ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật Quá trình diệt men dưới tác dụng của nhiệt khiến các hợp chất tạo mùi hăng của lá trà tươi bay hơi, làm giảm mùi hăng và nâng cao chất lượng cảm quan của trà thành phẩm.
Phương pháp thực hiện: thực hiện theo 2 phương pháp Nhật Bản (hấp) và Trung Quốc
Phương pháp này được dùng để diệt men trong quy trình sản xuất trà xanh theo kiểu Nhật Bản, giúp ngăn ngừa quá trình lên men và giữ được màu sắc cũng như hương vị đặc trưng Sau khi hái, búp trà non được diệt men bằng cách hấp hơi nước, bước quan trọng nhằm cố định enzyme và dừng quá trình oxy hóa, từ đó tạo ra trà xanh Nhật Bản với hương thơm tinh tế và màu xanh tươi.
Những nhược điểm của quy trình xử lý trà là không làm sạch bụi bẩn trên lá trà, dẫn đến lượng nước đọng lại trên bề mặt lá tăng và ảnh hưởng đến chất lượng Mùi hăng của lá tươi không được loại bỏ hoàn toàn, khiến hương vị và mùi của cánh trà thành phẩm không đạt yêu cầu Trong quá trình hấp, độ ẩm của lá trà tăng làm cho hình dạng cánh trà không xoắn gọn và gọn như mong đợi Độ ẩm cao cũng khiến lá trà kém dẻo, khó vò để xoắn khi vò lá trà, ảnh hưởng đến quá trình cuộn và sản phẩm cuối cùng.
Hình 1.11 Quá trình hấp trà
Quá trình sao trà là quá trình xử lý nhiệt trực tiếp lên lá trà khi chúng tiếp xúc với bề mặt truyền nhiệt Trong suốt quá trình này, lá trà được đảo trộn liên tục để kiểm soát nhiệt độ và đồng đều hương vị Phương pháp sao trà còn được gọi là phương pháp Trung Quốc, phản ánh nguồn gốc và cách làm cổ truyền của nước này Mục đích của sao trà là dùng nhiệt để tiêu diệt các loại men có trong lá trà, từ đó tạo ra hương thơm, màu sắc và đặc trưng của trà sau khi chế biến.
Đầu tiên cân 30g nguyên liệu trà và cho vào chảo sao Giữ nhiệt độ sao ở 90-100°C, đo bằng nhiệt kế và duy trì nhiệt độ ổn định trong 5 phút Thời gian sao trà là từ 2 phút Thường xuyên kiểm tra trạng thái và màu sắc của lá: thân uốn cong nhưng không gãy, màu sắc đậm dần khi kết thúc quá trình sao trà.
Ở nhiệt độ cao, enzyme bị vô hoạt triệt để, từ đó hình thành hương thơm cho trà xanh và làm bay hơi một phần nước Quá trình này đồng thời làm bay hơi nước, nên trong sản xuất trà xanh có thể kết hợp làm héo với sao trà Sau quá trình sao, lá trà trở nên dẻo và dễ vò, giúp tăng khả năng tạo hương và làm khử hoàn toàn mùi hương.
Nhược điểm của quá trình sao trà là khó cơ giới hóa và tự động hóa, phụ thuộc nhiều vào kỹ năng của người sản xuất Nếu không kiểm soát được nhiệt độ và thời gian diệt men đúng mức, trà dễ bị hấp vàng, màu sắc không xanh tươi và có thể bị cháy Sau quá trình sao, cần làm nguội nhanh để giảm sự biến màu của chlorophyll và mất hương.
Kết quả và bàn luận
3.1.1 Tỷ lệ các loại trà
Bảng 1.2 Tỷ lệ các loại trà trong mẫu trà diệt men bằng phương pháp hấp, thời gian 60 giây
Loại trà Trà mảnh Trà cánh Trà vụn
Tỷ lệ so với tổng khối lượng trà thu được (%) 64,84 16,92 18,24
Bảng 1.3 Tỷ lệ các loại trà trong mẫu trà diệt men bằng phương pháp sao, thời gian 2 phút
Loại trà Trà mảnh Trà cánh Trà vụn
Tỷ lệ so với tổng khối lượng trà thu được (%) 77,13
Trích ly 5 gram trà : 300ml nước sôi, trong 4-5 phút.
Bảng 1.4 Cảm quan trà theo phương pháp Nhật Bản của 4 thời gian hấp khác nhau
Chế biến theo PP Nhật Bản
Time 30 Giây 60 Giây 90 Giây 120 Giây
Chỉ tiêu Độ giòn của trà được đánh giá dựa trên hai đặc điểm chính: cánh trà dài và cánh trà ngắn Trải nghiệm cho thấy nhiều mảnh trà giòn nhưng vẫn có độ xoăn tương đối; một số loại dễ bị gãy vụn do độ non và tính đồng đều của cánh Ngược lại, ở những lá trà có độ dai và dài, cánh trà không giòn, khi tác dụng lực lên lá sẽ không dễ gãy và chỉ bị vỡ ra khi chịu lực mạnh.
Màu sắc Vàng xanh sáng Vàng sáng, Vàng tương đối Màu sắc nước nước pha không quá đậm, sáng trà xanh vừa, hơi vàng không quá đậm, hơi vàng
Vị nước Có hậu vị, vị chát Có hậu vị, vị Có hậu vị, chát Có hậu vị Vị pha tương đối dịu chát tương đối dịu chát mạnh
Mùi Thơm tự nhiên Thơm tự nhiên Mùi đặt trưng Có mùi hăng, tương đối mạnh của trà mùi rau muống luộc.
Trạng thái xoắn chặt là hiện tượng một số lá xoắn lại thành các vòng chặt, trong khi một số lá khác vẫn chưa xoắn theo đúng yêu cầu Có những lá đã xoắn, có lá vẫn chưa xoắn, khiến cây trông mất cân đối và không đạt hình dạng mong muốn Để khắc phục, cần theo dõi và điều chỉnh các yếu tố chăm sóc như ánh sáng, lượng nước, độ ẩm và dinh dưỡng để lá xoắn đúng theo yêu cầu và giúp hình dạng cây trở về trạng thái mong muốn.
Hình 1.16 Trà xanh theo phương pháp Nhật Bản của 4 nhóm Bảng 1.5 Cảm quan trà xanh theo phương pháp Trung Quốc với các khoảng thời gian sao khác nhau
Chế biến theo PP Trung Quốc
Time 1 Phút 2 Phút 3 Phút 6 Phút
Chỉ tiêu Độ giòn của trà Độ giòn kém Độ giòn vừa Giòn và vài lá Giòn và dễ gãy phải dễ gãy
Màu nước vàng xanh sáng có sắc độ nhẹ, mang cảm giác tươi mới và dễ nhận diện Màu vàng tương đối thể hiện sự ấm áp vừa phải, không quá đậm Khi pha màu, nước không quá đậm, vẫn giữ được độ sáng và sự cân bằng Màu trà xanh vừa phải, pha chút vàng nhẹ, tạo hiệu ứng mềm mại mà không quá đậm.
Vị nước pha có vị chát tương đối ở mức vừa phải, không quá mạnh cũng không quá nhẹ Đôi khi có lúc vị chát rất mạnh, nhưng nhìn chung vẫn ở mức tương đối Vị nước pha thể hiện sự cân bằng giữa đầu vị dịu, hậu vị đậm và kéo dài, vị đắng ít và mang lại cảm giác dịu nhẹ, kết thúc bằng hơi chát ở phần cuối.
Mùi Thơm tự nhiên Mùi thơm tự Có mùi hơi Mùi hăng tương đối mạnh nhiên đặc trưng hăng của trà
Trạng thái Xoắn chưa tới Đa phần lá xoắn Xoắn chặt Xoắn chặt, Một nhưng vẫn vài lá vẫn chưa
19 nhiều lá chưa có hình dạng yêu cầu đạt hình dạng mong muốn.
Hình 1.17 Trà xanh theo phương pháp Trung Quốc của 4 nhóm
Kết quả khảo sát cho thấy trà thu được bằng phương pháp hấp với thời gian 60 giây và sao trong 2 phút, cho kết quả cảm quan tốt nhất.
Tiếp xúc với nhiệt độ cao có thể làm thay đổi các hợp chất dễ bay hơi trong trà, và do đó hình thành mùi thơm.
Trong sấy trà bằng không khí đối lưu, hiệu suất truyền nhiệt và trao đổi khối lượng ở mức thấp là đặc trưng của quá trình Thời gian sấy kéo dài có thể làm giảm chất lượng trà, như Silva-Ramírez và cộng sự (2020) cho thấy.
Toàn bộ các mẫu trà đều thể hiện vị chát đặc trưng của trà Mẫu trà diệt men bằng phương pháp sao Trung Quốc ở thời gian 2 phút có tính dẻo cao, dễ vò và cho sản phẩm thành phẩm màu xanh sẫm cùng độ xoắn cao Dịch chiết trà có màu xanh sáng, hương thơm đặc trưng và vị chát nhẹ Các mẫu trà sao ở thời gian sao lâu hơn cho sản phẩm có màu tối hơn, độ giòn cao và dễ gãy vụn; một số mẫu có mùi hăng và mùi lạ.
Trà diệt men bằng phương pháp Nhật Bản (hấp) 60 giây cho trà thành phẩm có độ xoắn thấp, mang lại hương vị cân bằng và màu nước sáng Kỹ thuật hấp theo chuẩn Nhật giúp dừng quá trình lên men ở mức tối ưu, tạo ra trà có cấu trúc xoắn thấp và hương thơm dịu đặc trưng Dịch chiết trà có màu xanh sáng và mùi thơm của trà, tuy nhiên vẫn còn mùi hăng nhẹ từ lá trà tươi.
Mẫu 20 chưa được khử hoàn toàn men trà Các mẫu được diệt men ở nhiệt độ cao hơn cho trà có màu sắc đậm hơn và dịch chiết mạnh hơn, nhưng độ xoắn của trà vẫn chưa đạt được như mong muốn.
Trà diệt men theo phương pháp Trung Quốc có thời gian sấy ngắn hơn so với phương pháp Nhật Bản do quá trình sao trà làm giảm độ ẩm tự nhiên của lá, còn quá trình hấp lại làm tăng độ ẩm; trà dùng phương pháp Trung Quốc cho độ xoắn tốt hơn và tỷ lệ trà vụn thấp hơn so với trà Nhật Bản, đồng thời dịch chiết đạt mùi vị và màu sắc tốt hơn Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp Trung Quốc là trà dễ bị cháy, khó cơ giới hóa và tự động hóa, phụ thuộc nhiều vào tay nghề của người thực hiện.
Hình 1.18 Trà xanh Thái Nguyên trên thị trường (trái), trà xanh của nhóm (phải)
Trà xanh Thái Nguyên của nhóm này so với các sản phẩm trên thị trường có độ xoắn kém và màu sắc không đồng đều Nguyên nhân là kỹ thuật diệt men và vò trà của từng cá nhân chưa được chuẩn hóa, dẫn đến khó kiểm soát thời gian và nhiệt độ sấy Vì vậy, sản phẩm chưa đạt được chất lượng mong muốn.
Tài liệu tham khảo
1 TS Nguyễn Tiến Lực, Giáo trình Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao, Trường ĐH
Sư phạm Kỹ thuật TP HCM
2 Th.S Hồ Thị Thu Trang, Giáo trình Thực tập công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao, Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP HCM
Bennett Alan Weinberg, & Bonnie K Bealer (2001) The World of Caffeine: The Science and Culture of the World’s Most Popular Drug - Bennett Alan Weinberg, Bonnie K Bealer, PH D Bennett Alan Weinberg, PH.D - Google Sách https://books.google.com.vn/books?id=YdpL2YCGLVYC&pg=PA63&redir_esc=y#v=o nepage&q&fse
Carnacina, L (1977) La cucina rustica regionale (3 ed.) Rizzoli.
Green tea quality hinges on cultivation, the prompt processing of harvested leaves to prevent oxidation, and the range of green tea types that result Chu (1997) in Chemistry and Applications of Green Tea surveys how climate and agronomic conditions affect leaf quality, details the processing steps used to fix the leaf for drinking materials, and outlines the major categories of green tea formed by different processing methods The chapter also connects green tea chemistry to practical applications, explaining how processing, composition, and quality influence flavor, aroma, and health-related properties available to consumers.
Heiss, M L., & Heiss, R J (2007a) The story of tea : a cultural history and drinking guide. 519.
Heiss, M L., & Heiss, R J (2007b) The story of tea : a cultural history and drinking guide. 6–7.
I don’t have access to the full text of "Green tea extract as a remedy for diarrhea in farm-raised calves" by Ishihara and Akachi (1997), so I can’t extract its key sentences If you paste the article’s main findings, methods, and conclusions here, I’ll generate an SEO-friendly, coherent paragraph that preserves the original meaning and highlights publish-ready takeaways and relevant keywords like green tea extract, diarrhea, calves, animal health, and farm management.
?hl=vi&id=2ZcnLaP6-eoC
Macfarlane, A., & Macfarlane, I (2009) The empire of tea : the remarkable history of the plant that took over the world 308.
Martin, L C (2007a) Tea : the drink that changed the world Tuttle Pub.
Martin, L C (2007b) Tea : the drink that changed the world 9.
Using a panel of nuclear microsatellite markers across a broad set of Camellia sinensis accessions from China, India, and related germplasm, Meegahakumbura et al (2016) provide genetic evidence for three independent domestication events of the tea plant and offer new insights into the origins of tea germplasm in China and India The analyses reveal distinct genetic lineages corresponding to separate domestication events, with Chinese and Indian tea germplasm forming divergent clusters and displaying limited historical gene flow between regions The findings support a model in which tea cultivation arose multiple times from locally available wild relatives, rather than a single domestication centre, and they map the geographic origins of major tea pools, informing breeding strategies, germplasm conservation, and authentication of regional tea varieties.
Meegahakumbura et al (2018) investigate the domestication origin and breeding history of Camellia sinensis, the tea plant, in China and India, using nuclear microsatellite markers and chloroplast DNA (cpDNA) sequence data to illuminate genetic diversity, relationships, and the domestication and breeding pathways that have shaped modern tea germplasm across these key regions.
Plant Science, 8, 2270 https://doi.org/10.3389/FPLS.2017.02270/FULL
Riley, G (2007) The Oxford Companion to Italian Food 574. http://books.google.com/books?id=-HStec87HdcC
Saulsbury, C V (2007) Panna cotta : Italy’s elegant custard made easy 14 Silva-
Ramírez, K A., Álvarez-Bernal, D., Oregel-Zamudio, E., Guízar-González, C., &
Medina-Medrano, J R (2020) Effect of drying and steeping temperatures on the phenolic content, antioxidant activity, aromatic compounds and sensory properties of cunila polyantha benth Infusions Processes, 8(11), 1–20 https://doi.org/10.3390/pr8111378
Stafleu, F A (Frans A., Mennega, E A., Dorr, L J., & Nicolson, D H (Dan H (1976) Taxonomic literature : a selective guide to botanical publications and collections with dates, commentaries and types Supplement Utrecht : Bohn, Scheltema & Holkema 1.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ XANH ĐÓNG CHAI
Trà xanh đóng chai
Trà xanh từ lâu được xem như một thần dược cho sức khỏe, và ở Việt Nam cây trà đang phát triển mạnh với các vùng trà nổi tiếng như Phú Thị, Lâm Đồng, Thái Nguyên và Lai Châu Sản phẩm trà Việt Nam ngày càng được xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới, đồng thời thị trường nội địa phát triển đa dạng với các loại trà khô (trà xanh, trà đen, trà đỏ), trà hòa tan và trà đóng chai Trong đó, trà xanh đóng chai đang được ưa chuộng và tiếp tục phát triển thành nhiều sản phẩm mới Trà xanh đóng chai có ưu điểm là đóng chai PET nhỏ gọn, phù hợp với mọi lứa tuổi, hương vị thơm ngon và nhiều lợi ích cho sức khỏe, đặc biệt mang lại sự tiện lợi khi mang theo du lịch và tham gia thể thao.
Hiện nay, các sản phẩm trà xanh đang được chú trọng và tiếp tục nghiên cứu để phát triển, đa dạng hóa và sáng tạo, nhằm cho ra các sản phẩm độc đáo như trà xanh bổ sung hương dâu nho, chanh và mật ong, cũng như trà xanh đóng chai có gas Những sản phẩm này hướng tới đối tượng giới trẻ sáng tạo, năng động và đầy nhiệt huyết Việc nghiên cứu và chú trọng đóng chai trà xanh ngày càng được đẩy mạnh để thúc đẩy ngành sản xuất nước giải khát của Việt Nam phát triển và mở rộng ra thị trường trong nước lẫn quốc tế trong tương lai.
Các sản phẩm trà xanh đóng chai phổ biến trên thị trường Việt Nam hiện nay: trà xanh
0 0 của công ty Tân Hiệp Phát, Trà xanh C2, trà xanh Dr Thanh, trà xanh Thiên Trà,
Hình 2.1 Các loại trà xanh đóng chai trên thị trường
1.2.1 Phân loại theo thành phẩn bổ sung
- Trà xanh đóng chai truyền thống: không bổ sung đường, các hương liệu, chỉ có sử dụng các chất bảo quản.
Hình 2.2 Trà xanh không đường
- Trà xanh đóng chai giải khát: có bổ sung đường, các hương liệu, và các thành phần khác +
Bổ sung các loại hương và thành phần dinh dưỡng tốt cho sức khoẻ như nho, dâu, chanh, mật ong, việt quất, táo, thảo dược,…
Hình 2.3 Trà xanh C2 bổ sung nhiều hương vị
+ Trà xanh có bổ sung gas
Hình 2.4 Trà xanh có gas Ikun
1.2.2 Phân loại theo bao bì
Các sản phẩm trà xanh đóng chai nhựa, chai thuỷ tinh
Hình 2.5 Trà xanh đóng chai
Các sản phẩm trà xanh đóng lon
Hình 2.6 Trà xanh đóng lon Các sản phẩm trà xanh đóng hộp
Hình 2.7 Trà xanh đóng hộp
Trà khô là loại lá chè xanh đã qua quá trình lên men, trong đó lượng tannin bị oxy hoá chiếm dưới 10% tổng lượng tannin ban đầu Dịch trích của trà xanh có màu xanh cốm non hoặc xanh ánh vàng, hương lá tươi, vị chát và đắng nổi bật nhưng để lại hậu vị ngọt.
Các thành phần dinh dưỡng trong trà gồm có axit amin, vitamin, chất khoáng, hydratcarbon, protid và lipid.
Hình 2.9 Hợp chất hoá học có trong trà
Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát, nước được xem là nguyên liệu chính chiếm tỷ lệ cao so với các hợp chất khác, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, hương vị và độ tinh khiết của sản phẩm Nước là dung môi hòa tan các chất như đường, giúp hình thành độ ngọt và kết cấu mong muốn cho nước giải khát Nó cũng là môi trường cho các phản ứng hóa học diễn ra hoặc có thể tham gia trực tiếp vào phản ứng, từ đó trở thành một thành phần không thể thiếu của sản phẩm Vì vậy, quản lý chất lượng nước, độ tinh khiết và tính tương thích của nước với các thành phần khác là yếu tố then chốt trong sản xuất nước giải khát.
• Chất lượng nước được đánh giá qua ba nhóm chỉ tiêu sau đây:
• Chỉ tiêu cảm quan: độ đục, màu, mùi và vị.
Chỉ tiêu hoá lý của nước gồm độ cứng, độ kiềm, tổng chất khô, độ oxy hoá và độ dẫn điện, đồng thời phản ánh hàm lượng các cation và anion có mặt trong nước Các thông số này cho biết đặc tính nước như mức độ cứng mềm, khả năng duy trì ổn định pH và lượng chất rắn hòa tan, đồng thời ảnh hưởng đến quá trình kết lắng, trao đổi ion và hấp thụ chất ô nhiễm Việc phân tích các chỉ tiêu hoá lý giúp tối ưu hóa quy trình xử lý nước công nghiệp và nước sinh hoạt, từ đó nâng cao chất lượng nước đầu ra và sự an toàn cho người dùng.
• Chỉ tiêu vi sinh: gồm các chỉ tiêu cơ bản như tổng số vi khuẩn hiếu khí, Coliforms tổng số, Coliform phân…
• Phương pháp vật lý: lắng, lọc, phân riêng bằng membrane, điện thẩm tích, xử lý nhiệt, xử lý chân không, xử lý bằng tia UV…
Phương pháp hoá học dựa trên cơ sở khoa học của các phản ứng trao đổi và phản ứng oxi hóa, được thực hiện thông qua các bước xử lý bằng axit hoặc kiềm để điều chỉnh pH và tăng hiệu quả quá trình Việc sử dụng chất ức chế sinh vật giúp kiểm soát sự phát triển của vi sinh vật, giảm thiểu rủi ro nhiễm khuẩn và cải thiện tính ổn định của kết quả xử lý Đây là một trong những cơ chế chủ đạo trong các quy trình xử lý nước, chất thải công nghiệp và các hệ thống môi trường nhờ tính linh hoạt và hiệu quả của các phản ứng hoá học.
Saccharose là chất làm ngọt phổ biến trong công nghiệp, đặc biệt là trong ngành bánh kẹo, có dạng tinh thể màu trắng, không màu, không mùi và vị ngọt; nó hòa tan trong nước và tốc độ tan tăng lên khi nhiệt độ cao Đường saccharose được bổ sung cho các sản phẩm trà đóng chai nhằm tạo độ ngọt và tăng cường hương vị cho sản phẩm.
Acid citric được sử dụng chủ yếu như là chất điều chỉnh độ acid trong công nghệ chế biến syrup đường và pha chế dịch rót Trong quá trình nấu syrup đường, acid citric tham gia phản ứng nghịch đảo nhằm tăng độ hòa tan và tăng độ ngọt cho sản phẩm Nó cũng được dùng trong pha chế dịch rót để cân bằng giữa độ chua và độ ngọt, điều chỉnh tỷ lệ đường/acid của dịch rót (Lê Văn Việt Mẫn, 2011).
Vitamin C là một trong 13 loại vitamin thiết yếu đối với cơ thể và được gọi là axit ascorbic Do tan trong nước nên cơ thể chúng ta không lưu trữ nó lâu dài và cần bổ sung hàng ngày thông qua chế độ ăn uống Vitamin C đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp collagen, bảo vệ tế bào khỏi sự oxy hóa và tăng cường hệ miễn dịch Để bổ sung vitamin C, nên ăn các thực phẩm giàu vitamin C như cam, quýt, bưởi, kiwi, dâu tây, ớt chuông và cải xanh Nhu cầu vitamin C có thể thay đổi theo tuổi tác, giới tính và mức độ vận động, và thiếu hụt vitamin C có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nếu không được cân đối.
29 vai trò thiết yếu này thúc đẩy hệ miễn dịch, giúp cơ thể khỏe mạnh hơn và giảm nguy cơ mắc bệnh, đồng thời tham gia vào quá trình sinh tổng hợp collagen để duy trì độ đàn hồi và cấu trúc của mô liên kết Bên cạnh đó, những vai trò này còn góp phần chữa lành vết thương và có tác dụng chống oxy hóa, bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do.
Bổ sung vitamin C vào trà xanh đóng chai giúp ngăn ngừa oxy hóa và bảo vệ EGCG, hợp chất chống oxy hóa quan trọng trong trà xanh vốn dễ bị oxy hóa Khi bổ sung vitamin C trước, nó sẽ oxy hóa trước và từ đó bảo vệ EGCG khỏi quá trình oxy hóa, duy trì hoạt tính chống oxy hóa của trà xanh.
Dụng cụ, thiết bị
- Khúc xạ kế cầm tay
- Chai PET tiệt trùng chịu nhiệt
Cách tiến hành
Hình 2.12 Quy trình công nghệ sản xuất trà xanh đóng chai
Để pha trà đúng chuẩn, chuẩn bị 600 ml nước và đun nóng ở nhiệt độ 80–100°C Cho trà khô vào nước và ủ trong 5 phút để các hợp chất và hương vị được chiết xuất Lọc bỏ bã trà và thu phần dịch trích Thực hiện nhanh quá trình để hạn chế các chất vừa được chiết ra bị oxi hóa.
Hình 2.13 Trà đã được trích ly
Mục đích: thu nhận các chất hòa tan như: đường, vitamin, màu, mùi, polyphenol, từ lá trà.
- Biến đổi vật lý: Sự khuếch tán của các chất hòa tan vào nước Độ nhớt dung môi tăng.
Quá trình biến đổi hóa học của trà bắt đầu từ oxy hóa đồng thời L-EGC và L-EGCG để tạo theaflavin, và oxy hóa riêng L-EGCG để hình thành theaflavin gallate; cả hai hợp chất này đều cho trà màu vàng Ở nhiệt độ cao, sự tương tác giữa axit amin và polyphenol sinh ra các aldehyde dễ bay hơi, góp phần tạo hương thơm cho nước trà Các axit amin như alanin, phenylalanin, valin và leucine giảm đi, trong khi các aldehyde như acetaldehyde, aldehyde butyric và aldehyde valeric tăng lên Phản ứng Maillard, khi axit amin phản ứng với đường khử, tạo ra màu và mùi đặc trưng của nước trà trích ly.
- Biến đổi hóa lý: Sự bay hơi của một số hợp chất mùi Sự hòa tan các chất
- Biến đổi sinh học: Dưới tác dụng của nhiệt độ, phần lớn vi sinh vật trong lá trà tươi bị ức chế hoặc tiêu diệt.
- Biến đổi hóa sinh: Nhiệt độ cao làm vô hoạt các enzyme oxy hóa và enzyme thủy phân.
- Biến đổi về mặt cảm quan: Nước trà trích ly có màu đậm hơn và mùi đặc trưng.
Quy trình gia nhiệt nước khoảng 50–60°C để pha đường saccharose: cho đường saccharose vào nước và khuấy trộn cho đến khi tan hết Sau đó gia nhiệt từ từ đến khi dung dịch sôi; thời gian gia nhiệt có thể lên tới 30 phút Có thể dùng khúc xạ kế cầm tay để đo nồng độ đường trong dung dịch sirô Tránh để nhiệt độ quá cao và kéo dài quá lâu, vì dễ gây caramel hóa và làm đổi màu sirô.
Mục đích: đồng nhất dịch syrup để thuận tiện cho quá trình phối trộn, chế biến Để thu nhận hỗn hợp đường nghịch đảo.
- Biến đổi vật lý: Nhiệt độ tăng, tăng áp lực thẩm thấu, tăng độ nhớt, sự thay đổi khối lượng riêng, tỉ trọng.
Tăng hàm lượng chất khô.
Phản ứng thủy phân đường saccharose với xúc tác acid và nhiệt độ tạo thành hỗn hợp đường và fructose (có tỉ lệ mol 1:1)
Sự chuyển hóa đường thành syrup được thực hiện qua phản ứng sau: C12H22O11 + H2O -> C6H12O6 + C6H12O6
Phản ứng caramel hóa đường tạo các hợp chất sậm màu.
Sự hòa tan của đường saccharose vào nước dưới tác dụng của nhiệt.
Sự hấp phụ của than hoạt tính đối với các tạp chất hữu cơ trong syrup, đặc biệt là các hợp chất màu.
- Biến đổi về mặt cảm quan: Sự thay đổi màu sắc do phản ứng caramel hóa đường tạo các hợp chất sậm màu.
Quá trình lọc nóng dịch syrup được thực hiện nhằm hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật nhiễm và đồng thời tăng tốc độ lọc Nồng độ syrup được duy trì ở khoảng 60–65%, giúp tối ưu hóa quá trình lọc và đảm bảo chất lượng Mục đích của lọc nóng là phân tách những thành phần không đồng nhất, loại bỏ tạp chất và chuẩn bị cho quá trình phối trộn.
Những biến đổi trong quá trình lọc:
- Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng hỗn hợp giảm, nhiệt độ giảm.
- Biến đổi hóa lý: Chỉ còn một pha đồng nhất.
- Biến đổi về mặt cảm quan: Tăng độ trong
Trộn dịch trích của trà và syrup sau đó định mức để đạt thể tích 1 lít Sau đó đo nồng độ chất khô.
Mục đích: phối trộn các thành phần nguyên liệu, tạo mùi vị, màu sắc cho sản phẩm. Các biến đổi:
- Biến đổi vật lý: sự thay đổi về khối lượng riêng, thể tích của hỗn hợp.
- Biến đổi hóa học: xảy ra phản ứng Maillard, tăng nồng độ chất khô, pH của hỗn hợp giảm.
- Biến đổi về mặt cảm quan: sản phẩm có hương vị hài hòa, hương vị đặc trưng.
Dùng acid citric để đưa pH của dịch trích về 3.8-4 Đo lại nồng độ chất khô.
Hình 2.15 Chỉnh độ pH về 4
Mục đích: điều chỉnh cho sản phẩm có độ pH phù hợp và hạn chế sự keo tụ của catechin làm đục sản phẩm.
- Biến đổi vật lý: acid citric tan vào trong hỗn hợp 34
- Biến đổi hóa học: có sự thay đổi pH
Sau khi chỉnh pH, hỗn hợp sẽ được lọc qua thiết bị lọc chân không.
Hình 2.16 Lọc bằng thiết bị lọc chân không
Mục đích: để đồng nhất hỗn hợp, lọc những thành phần không hòa tan, tạp chất. Các biến đổi: biến đổi vật lý: tăng độ trong.
Bổ sung hương tùy theo ý thích để hoàn thiện hương vị.
Mục đích: hoàn thiện hương vị của sản phẩm.
2.2.8 Gia nhiệt và rót chai
Hỗn hợp sẽ được thanh trùng và sau đó rót chai.
Hình 2.17 Trà xanh đóng chai
Mục đích: bảo quản sản phẩm, dễ vận chuyển.
- Biến đổi vật lý: có sự thay đổi về nhiệt độ, thể tích, tỉ trọng.
- Biến đổi hóa học: thay đổi tốc độ các phản ứng hóa học (sự oxy hóa vitamin C, chất màu).
- Biến đổi hóa lý: sự bốc hơi nước.
- Biến đổi hóa sinh: bất hoạt enzyme.
- Biến đổi về mặt cảm quan: độ trong tăng, mùi có thể giảm.
3 Kết quả và bàn luận
Bảng 2.1 Bảng tỷ lệ phối trộn nguyên liệu
Nguyên liệu Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
Trà (ml) Syrup đường (ml)
Nhóm chúng tôi giữ nguyên độ pH = 4, duy trì thời gian thanh trùng và hàm lượng các loại phụ gia, đồng thời điều chỉnh lượng syrup đường để khảo sát sự ảnh hưởng của syrup đường đến chất lượng trà xanh đóng chai Để đạt được kết quả chuẩn, chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan cho các mẫu bằng phương pháp phân tích cảm quan thị hiếu với sự tham gia của 15 người Đầu tiên, chúng tôi thiết kế phiếu hướng dẫn thí nghiệm làm cơ sở cho quá trình thu thập dữ liệu.
PHIẾU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM
Anh/chị sẽ nhận lần lượt 3 mẫu nước trà xanh được gắn mã số gồm 3 chữ số Hãy nếm thử từng mẫu và đánh giá mức độ ưu thích đối với các mẫu bằng cách cho điểm trên thang đo được quy định Ghi nhận câu trả lời của anh/chị vào phiếu đánh giá.
Lưu ý: Mỗi mẫu thử đi kèm với một phiếu đánh giá và phải được trả lại cho nhân viên thực nghiệm ngay sau khi anh/chị trả lời xong Trước khi thử mẫu, anh/chị xúc miệng bằng nước lọc và có thể thực hiện việc này bất cứ khi nào thấy cần thiết.
Tiếp theo chúng tôi chuẩn bị mẫu thử và cho người thử thử ngẫu nhiên 3 mẫu
Sản phẩm thử : Trà xanh đóng chai
Bảng 2.2 Kết quả phép thử đối với 3 mẫu trà xanh đóng chai
Cho điểm của người thử
Kết quả bảng thử cho thấy có sự khác biệt giữa ba mẫu Theo đánh giá của người tham gia, mẫu được ưa thích nhất là mẫu số 1, tiếp đến là mẫu số 2 và mẫu số 3 là mẫu ít được ưa thích nhất.
Tính toán : t = 3: số sản phẩm (mẫu thử) b = 20 : số thành viên hội đồng ( người thử)
N= t*b = 60 : tổng số câu trả lời cho các sản phẩm
Tính hệ số hiệu chỉnh:
Tính tổng bình phương toàn phần:
Tính tổng bình phương của sản phẩm:
Tính tổng bình phương của sai số:
Tính trung bình bình phương mẫu:
Tính trung bình bình phương sai số:
Tương quan phương sai mẫu: F = = 11,18
Tra bảng ta có Ftra bảng = 2,6
Vì Ftính > Ftra bảng => có sự khác biệt đáng kể giữa 4 mẫu nước trà xanh.
Tính giá trị sự khác biệt nhỏ nhất LSD ở mức ý nghĩa 5%
Tính hiệu số giá trị trung bình lần lượt giữa các sản phẩm:
A – C = 6,05 – 4,85 = 1,2 > 0,507 => sản phẩm của mẫu 1 và 3 có sự khác nhau ở mức ý nghĩa 5%.
A – B = 6,05 – 5,65 = 0,4 < 0,507 => sản phẩm của mẫu 1 và 2 không có sự khác nhau ở mức ý nghĩa 5%.
B – C = 5,65 – 4,85 = 0,8 > 0,507 => sản phẩm của mẫu 2 và 3 có sự khác nhau ở mức ý nghĩa 5%.
Một số chỉ tiêu chất lượng đối với sản phẩm trà xanh đóng chai :
Màu: Nước trà có màu vàng nhạt
Mùi: Mùi thơm đặc trưng của trà, có thể bổ sung hương chanh
Vị: Nước trà có vị ngọt, chua, vị đắng đặc trưng của trà
- Về mặt hóa lý: sản phẩm đồng nhất, trong, không chứa cặn lơ lửng, không chứa xác côn trùng, động vật.
- Về mặt vi sinh: không bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh.
Chỉ tiêu về bao bì: Chai được đóng nắp kín, ngăn bụi bẩn, vi sinh vật và khí xâm nhập vào bên trong, bảo vệ sản phẩm khỏi các yếu tố gây hại Bao bì phải được đóng gói đúng cách để hạn chế tối đa tác động của ánh sáng lên chất lượng sản phẩm.
Việc bổ sung Vitamin C giúp chống oxi hóa và hạn chế oxi hóa các hợp chất có lợi như EGCG, từ đó giữ đầy đủ các thành phần dinh dưỡng của trà xanh trong thời gian bảo quản dài Cần điều chỉnh pH sản phẩm ở mức thấp (pH = 4) để ức chế một số vi sinh vật có trong nguyên liệu trà xanh và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình bảo quản.
Lọc chân không là bước then chốt trong quy trình chế biến trà, giúp loại bỏ hoàn toàn tạp chất và bã trà, từ đó tăng độ trong của dung dịch và nâng cao chất lượng sản phẩm Quá trình này đòi hỏi sự thực hiện kỹ lưỡng và kiểm soát chặt chẽ các thông số như áp suất, nhiệt độ và độ pH để tối ưu hóa hiệu quả lọc và bảo toàn hương vị tự nhiên Khi điều kiện pH ở mức phù hợp và nhiệt độ được giữ ổn định, các tạp chất khó tan sẽ được loại bỏ triệt để, giảm nguy cơ tái nhiễm và cặn bẩn Hệ thống lọc chân không thường tích hợp với màng lọc chất lượng cao, bình chân không và bơm chân không cho phép thu được dung dịch trong suốt, đồng thời đảm bảo an toàn thực phẩm và sự ổn định của sản phẩm cuối cùng Kết quả là sản phẩm có độ trong cao, ít tạp chất và giữ được hương vị, phù hợp cho đóng chai hoặc xử lý tiếp ở các công đoạn tiếp theo.
=4) catechin sẽ dễ bị keo tụ gây cặn nên cần phải có quá trình lọc thật kỹ lưỡng.
Sau khi rót trà xanh vào chai thủy tinh, ta chỉ cần thanh trùng để bảo đảm chất lượng sản phẩm, vì nguyên liệu trà xanh chứa ít vi sinh vật Tuy nhiên, ta nên hạn chế tiệt trùng để giữ nguyên mùi vị và hương thơm ban đầu, vì quá trình tiệt trùng có thể làm mất đi mùi vị vốn có.
Lê Văn Việt Mẫn, 2011, Chế biến rau trái, Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất bản đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, Việt Nam, 596-637.
TS Nguyễn Tiến Lực, Giáo trình Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao, Trường ĐH
Sư phạm Kỹ thuật TP HCM
Th.S Hồ Thị Thu Trang, Giáo trình Thực tập công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao, Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP HCM.
Amjad M Husaini and Davide Neri, Strawberry Growth, Development and Diseases, CABI.
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHOCOLATE
Lịch sử về cây cacao
Cây ca cao (Theobroma cacao L.) có nguồn gốc từ rừng nhiệt đới Amazon, với các mẫu hoang dại được tìm thấy từ Mexico đến Peru Người Maya ở Yucatan và người Aztec ở Mexico đã trồng ca cao từ rất lâu trước khi nó được đưa sang châu Âu Người Nam Mỹ cổ đại rất thích uống ca cao trộn gia vị và bột ngô, và họ tin rằng ca cao là món ăn của thượng đế, chỉ dành cho hoàng tộc Từ “cacao” bắt nguồn từ tiếng Maya, còn người Aztec gọi chúng là cacauatol, nghĩa là nước ca cao.
Vào thế kỉ 16, người Tây Ban Nha xâm lược Mexico và đổi tên cacauatol thành chocolatol; sau đó từ chocolatol được đổi thành chocolate vào khoảng cuối thế kỉ 16, và tên gọi này vẫn được dùng cho tới ngày nay với nghĩa nguyên thủy là nước cacao Năm 1754, nhà sinh vật học người Thụy Điển Carl von Linné dùng tên Theobroma — món ăn của thượng đế — để chỉ loài cacao (Theobroma cacao) Những hạt ca cao đầu tiên được Columbus mang đến châu Âu khi khám phá cây cacao và hạt cacao ở Châu Mỹ vào năm 1502; khoảng hai thập kỷ sau, Cortés khai thác thương mại như một thức uống mới Do người Tây Ban Nha thích đồ uống ngọt, chocolate nhanh chóng được ưa chuộng tại Tây Ban Nha, và từ đây cây cacao được mang vào trồng ở các thuộc địa của đế quốc Tây Ban Nha thời ấy Cuối thế kỉ 16, cây cacao trồng hầu khắp ở các vùng nhiệt đới Trung, Bắc, Nam Mỹ và trên nhiều hòn đảo vùng Caribbe như Trinidad, Grenada.
Cây cacao ở vùng Caribbean có sự phân bố chủ yếu tại Trinidad; về sau, người Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha và Hà Lan đã mang cacao tới các hòn đảo West Indies (Cuba, Dominica, Jamaica) và mở rộng sang Đông Nam Á (Philippines, Indonesia) cũng như đến Ceylon (Sri Lanka) (Beckett ST; Trịnh Xuân Ngọ, 2009).
Vào năm 1828, kỹ thuật ép cacao được phát triển cho phép tách bơ cacao từ hạt cacao Hạt cacao là nguồn nguyên liệu thương mại cho bốn sản phẩm trực tiếp từ cacao: đồ uống cacao, bơ cacao, bánh cacao và bột cacao; từ cacao còn sinh ra sản phẩm thứ cấp là socola Bột cacao được dùng để tạo hương thơm và màu cho bánh quy, kem, sữa bột và bánh; đồng thời bột cacao cũng được ứng dụng trong công nghệ đồ uống, như sản xuất sữa socola Nhiều sản phẩm từ hạt cacao như bột cacao và bơ cacao mang lại nguồn thu kinh tế đáng kể cho các quốc gia mỗi năm Cây cacao là loại cây công nghiệp có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại cây trồng khác.
Cây cacao có khả năng chịu hạn tốt và sống cộng sinh xen kẽ dưới tán của các loại cây trồng khác như dừa, giúp phủ xanh đất trống và đồi núi trống Mỗi năm cây cacao thải ra một lượng lá rụng tạo thành lớp thảm thực vật có tác dụng chống xói mòn, giữ ẩm và trả lại một phần dinh dưỡng cho đất Việc trồng cacao không đòi hỏi nhiều nước tưới và góp phần cân bằng sinh thái, bảo vệ môi trường tự nhiên (Nguyễn Thị Hiền và cộng sự, 2010).
Giới thiệu về cây cacao
Cây cacao (Theobroma cacao) thuộc họ Trôm (Sterculiaceae), có nguồn gốc từ phía Bắc Nam Mỹ và hiện được trồng trong phạm vi 20° vĩ độ của Xích đạo; đây là cây thân gỗ nhỏ phát triển trong khí hậu ấm, ẩm với nhiệt độ trung bình hàng năm từ 24–28°C và ở độ cao đến 600 m Cây cacao nhạy cảm với nắng và gió, nên thường được trồng và chăm sóc dưới bóng của các cây khác như cây rừng, dừa và chuối; nếu cacao trồng tự nhiên trong rừng lâu năm có chiều cao 10–15 m, nhưng khi trồng ở đồn điền thì được cắt tỉa để giữ ở độ cao 2–4 m Cây nở hoa quanh năm và những bông hoa nhỏ màu đỏ hoặc trắng, mỗi cây có khoảng từ 20–50 quả chín.
Có nhiều loại cacao nhưng có 3 loại chính là Criollo, Forastero và Trinatario.
Cacao Criollo có sự phát triển chậm và hạt mang hương vị thơm ngon, nhưng dễ bị sâu bệnh nên được trồng rất ít và sản lượng thấp, chiếm khoảng 5-10% tổng sản lượng cacao toàn cầu Trái Criollo màu đỏ, kích thước lớn và tập trung nhiều ở Nam Mỹ, đặc biệt tại Venezuela, Ecuador và Colombia Vì chất lượng và hương vị đặc biệt, loại cacao này chủ yếu được dùng để sản xuất chocolate chất lượng cao.
Nhóm cacao Forastero khỏe mạnh, ít sâu bệnh, hạt có màu vàng đỏ, kích thước nhỏ và chứa nhiều bơ cacao, nhưng hương vị không thơm ngon như Criollo và có vị đắng hơn Forastero được trồng nhiều nhất trên thế giới, chiếm khoảng 80% sản lượng cacao toàn cầu, đặc biệt phân bổ nhiều ở Châu Phi với Ivory Coast, Ghana và Nigeria.
Nhóm Trinitario, hay còn gọi là nhóm thứ 3 Trinitario, là dòng cacao lai giữa Criollo và Forastero có nguồn gốc từ Trinidad Dòng lai này hội tụ các tính trạng ưu tú của hai giống cha mẹ, mang hương vị đặc trưng và khả năng thích nghi tốt, cho chất lượng cacao ở mức cao Nhóm Trinitario chiếm khoảng 10-15% sản lượng cacao trên thế giới, đóng vai trò quan trọng trong chuỗi cung ứng cacao toàn cầu.
(Trịnh Xuân Ngọ, 2009; Nguyễn Thị Hiền, 2010)
Thành phần hóa học của hạt Cacao
Hạt cacao không có nhân, mập, dài 20–30 mm, rộng 10–17 mm và dày 7–12 mm; cùi nhớt màu trắng và vị hơi chua, hạt có vị đắng chát và phía trong có màu tím nâu Bên ngoài là lớp vỏ mỏng chiếm khoảng 12% khối lượng hạt; bên trong là phôi nhũ chiếm 41% thể tích hạt, có màu thay đổi từ trắng (Criollo) sang tím đậm (Forastero) và màu trung gian ở các giống lai Trinitario (Trịnh Xuân Ngọ, 2009).
Thành phần các chất các tạo trong hạt cacao gồm:
Lipid (hay còn gọi là bơ cacao) chiếm 48–50% khối lượng hạt cacao đã lên men và sấy khô Đây là một loại bơ rất bền và ít bị oxy hóa ở điều kiện bình thường Sau khi tách khỏi cacao, lipid có màu trắng vàng, có mùi thơm đặc trưng và ở dạng tinh thể nhỏ, được sử dụng làm nguyên liệu quan trọng cho quá trình sản xuất chocolate.
Người ta dùng bơ cacao để sản xuất các loại chocolate vì ở nhiệt độ phòng, bơ cacao ở trạng thái rắn và giòn, giúp chocolate có độ cứng và kết cấu giòn đặc trưng; khi nhiệt độ môi trường vượt quá 35°C, bơ cacao bắt đầu tan chảy, khiến chocolate có thể tan ở vòm họng, từ đó tạo nên điểm đặc biệt cho sản phẩm chocolate.
Trong bơ cacao chứa khoảng chín loại axit béo chủ yếu ở dạng triglyceride của axit béo no, trong đó oleopanmetosterin chiếm 52–57% và axit béo tự do chiếm khoảng 1.1%; do có nhiều loại triglyceride khác nhau nên cacao có nhiều dạng tinh thể khác nhau, vì vậy trong quá trình sản xuất chocolate phải xử lý nhiệt để bơ cacao kết tinh và ổn định các tinh thể Theobromine (C7H8N4O2, hợp chất alkaloid) là thành phần đặc trưng của hạt cacao, chiếm khoảng 1.5–1.7% khối lượng hạt, và vị đắng đặc trưng của chocolate được hình thành từ hợp chất này; đây cũng là chất kích thích nhẹ.
Caffeine (C8H10N4O2) là chất kích thích có tác dụng lên hệ thần kinh, gây hưng phấn và sảng khoái Hàm lượng caffeine trong nội nhũ rất thấp, chiếm dưới 0,7%, nên được xem là an toàn và không gây nguy hiểm cho người dùng.
Axit hữu cơ chiếm khoảng 1.2–1.6% và được hình thành chủ yếu trong quá trình ủ lên men cacao Các axit hữu cơ chính gồm axit axetic, giúp tạo mùi hương cho cacao, axit citric ở mức 0.45–0.75% và axit oxalic ở mức 0.32–0.5% Ngoài ra còn có axit không bay hơi và axit bay hơi, trong đó axit bay hơi bị loại bỏ đáng kể trong quá trình chế biến cacao.
Glucid: bao gồm tinh bột (4.5%), đường (saccharose, pentosan, glucose và fructose). Protein và acid amin: nội nhũ chiếm 8.4% trọng lượng quả, nhiều nhất là Globuline và Albumin.
Chất thơm cacao là một thành phần có giá trị, gồm các hợp chất như linalool và các axit béo chuỗi ngắn (như axit caprylic, axit capric, axit valeric) cùng các este như amyl acetate và amyl butyrat Các chất thơm trong cacao được chia thành hai nhóm: dễ bay hơi và khó bay hơi; phần lớn các chất thơm dễ bay hơi sẽ bay mất khi rang hạt và có mùi khó chịu, trong khi một số chất thơm có giá trị lại hòa tan tốt trong bơ cacao và đóng góp cho hương vị đặc trưng của cacao Nhờ sự bay hơi có chọn lọc này, vị ngon và hương thơm của cacao được cải thiện, còn lại các chất thơm có giá trị cao sẽ tích tụ và hòa tan trong bơ cacao, giúp duy trì hương cacao lâu dài.
Các khoáng chất còn tồn tại và phân bố khác nhau giữa các bộ phận của quả cacao Hàm lượng khoáng trung bình ở vỏ quả cacao lên tới khoảng 8,2% trọng lượng vỏ, trong khi cùi chứa khoảng 0,8% và phôi nhũ chứa khoảng 2,6% khoáng chất Những dữ liệu này cho thấy sự phân bổ khoáng chất khác nhau giữa vỏ, cùi và phôi nhũ của quả cacao.
Chocolate
Chocolate là sản phẩm được làm từ cacao, bơ ca cao và đường, có thể ở dạng bột hoặc dạng lỏng, và có thể được bổ sung sữa cùng với các hạt như hạnh nhân, nho khô hoặc hạt cà phê Ngoài ra, người ta còn bổ sung nhiều hương vị (thường là vani) và chất tạo nhũ để tăng hương vị và kết cấu Chocolate có giá trị dinh dưỡng và cảm quan cao, với vị vừa đắng vừa ngọt, đồng thời cung cấp một lượng năng lượng lớn cho cơ thể (Trịnh Xuân Ngọ, 2009).
Hình 3.2 Một số loại chocolate
Theo thành phần (nguyên liệu sản xuất): Chocolate không đường, chocolate đen, chocolate sữa, chocolate trắng
Chocolate trắng (white chocolate) là loại chocolate được sản xuất từ bơ cacao (chất béo) và đường, và hoàn toàn không chứa ca cao Do thiếu ca cao, nhiều người cho rằng nó không phải là chocolate đúng nghĩa Việc không có ca cao đồng nghĩa với việc sản phẩm thiếu các thành phần tự nhiên như theobromine và polyphenol, những thành phần được cho là có tác dụng sinh lý có lợi cho cơ thể.
Chocolate đen (dark chocolate) là loại chocolate được sản xuất từ các thành phần cơ bản gồm bơ ca cao (chất béo), ca cao và đường, cùng một số phụ gia khác Vì có sự tham gia của ca cao trong quá trình chế biến, dark chocolate chứa các hợp chất đặc trưng có lợi cho sức khỏe như polyphenol và theobromine, mang lại tác dụng chống oxy hóa và hỗ trợ sức khỏe tổng thể.
Chocolate sữa là loại sô cô la được bổ sung sữa trong quy trình sản xuất bên cạnh các nguyên liệu cơ bản của chocolate đen Việc bổ sung sữa nhằm cung cấp thêm chất dinh dưỡng và đa dạng hóa các đặc tính cảm quan của sản phẩm Chocolate sữa có mùi vị kem thơm ngậy, vị ngọt lịm và hương sữa đậm đà.
(Lê Văn Việt Mẫn, 2011; Trịnh Xuân Ngọ, 2009)
Theo ngoại quan (hình dạng): Chocolate bột, chocolate hỗn hợp, chocolate thô
Bảng 3.1 Các yêu cầu chỉ tiêu chất lượng của các sản phẩm chocolate(TCVN 10727:2015)
Chất khô từ cacao không
Tổng chất Chất Tinh cacao chất béo từ sữa hạtdẻ
1 Các loại khôtừ béosữa bột/bột chocolate cacao
1.1 Các loại chocolate (theo thành phần)
1.1.7 Các sản phẩm chocolate khác
1.1.7.4.2 Chocolate para mesa đắng trung bình ≥ 15 ≥ 14 ≥ 30
1.2 Các dạng chocolate (theo dạng ngoại quan) 1.2.1 Chocolate dạngvảy/ dạng que (4)
1.2.1.2 Chocolate sữadạng vảy/ dạng que
1.2.2 Chocolate có nhân: Sản phẩm được bọc bằng lớp vỏ từ một hoặc một số loại sôcôla nêu trong 1.1, trừ 1.1.1.1, 1.1.2.1 và 1.1.7.4, nhân sản phẩm là loại khác về thành phần so với lớp phủ ngoài Sôcôla có nhân không bao gồm bánh kẹo từ bột mì, bánh quy hoặc các sản phẩm kem Phần sôcôla của lớp phủ phải chiếm ít nhất 25 % tổng khối lượng của sản phẩm.
Trong trường hợp nhân của sản phẩm được làm từ một hoặc nhiều thành phần đã được quy định trong các tiêu chuẩn hiện hành, doanh nghiệp phải tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn đó Việc tuân thủ tiêu chuẩn giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm và tính hợp lệ theo quy định pháp lý, đồng thời đáp ứng kỳ vọng của khách hàng và thị trường.
1.2.3 Chocolate hạt dẻ: có kích thước vừa miệng, trong đó thành phần sôcôla không nhỏ hơn 25 % tổng khối lượng của sản phẩm Sản phẩm này gồm chocolate có nhân hoặc riêng hoặc kết hợp của các loại chocolate trong 1.1, trừ 1.1.1.1, 1.1.2.1 và 1.1.7.4.
Chocolate a la taza: sản phẩm chocolate đen có hàm lượng bột và/hoặc tinh bộttừ lúa mì, ngô hoặc gạo không lớn hơn 8 % khối lượng.
Chocolate Gianduja là sản phẩm sôcôla có hàm lượng chất khô từ cacao không nhỏ hơn 32%, trong đó hàm lượng chất khô từ cacao không chứa chất béo tối thiểu 8%, kết hợp với bột hạt dẻ chiếm từ 20% đến 40% khối lượng sản phẩm Sản phẩm có thể được bổ sung các thành phần sau.
Trong quá trình chế biến, sữa và/hoặc chất khô từ sữa được thu được bằng phương pháp bay hơi, với mục tiêu duy trì hàm lượng chất khô từ sữa trong sản phẩm cuối không vượt quá 5% Phương pháp bay hơi cho phép cô đặc sữa một cách hiệu quả đồng thời đảm bảo mức chất khô sữa tối đa 5% trong sản phẩm cuối, đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn thực phẩm.
Trong thành phần sản phẩm, hạnh nhân, hạt dẻ và các loại hạt khác, bao gồm cả hạt nguyên và hạt vỡ, được đưa vào với tổng khối lượng của các loại hạt này cùng với bột hạt dẻ không lớn hơn 60% khối lượng sản phẩm cuối cùng Tỷ lệ này giúp đảm bảo cân bằng dinh dưỡng, hương vị và chất lượng của sản phẩm.
Chocolate para mesa: chocolate dạng thô, trong đó các hạt đường có kích thước lớn hơn
Chocolate dạng que và dạng vảy được sản xuất theo kỹ thuật trộn, ép đùn và làm cứng, tạo ra sản phẩm có đặc tính kết cấu giòn và hình thái đặc trưng Sôcôla dạng que có hình dạng các hạt hình trụ ngắn, trong khi sôcôla dạng vảy là các miếng dẹt nhỏ, phù hợp cho nhiều ứng dụng ẩm thực và trang trí.
Mục đích
Tìm hiểu quy trình chế biến sản phẩm chocolate ngọt.
Biết được vai trò, chức năng của từng giai đoạn.
Nguyên liệu và phương pháp
Bơ cacao Puratos: 200 g Đường tinh luyện Select: 100 g
Hình 3.3 Các nguyên liệu chế biến chocolate
Bơ ca cao là một trong những thành phần quan trọng nhất trong quá trình làm sô cô la.
Về mặt kinh tế, bơ cacao là một thành phần đắt tiền, tương ứng với khoảng một phần ba giá trị của sản phẩm cuối cùng Bơ cacao là chất béo được chiết xuất từ hạt cacao, có màu vàng nhạt và có thể tách ra khỏi dịch cacao theo tiêu chuẩn TCVN 10724:2015 Nhờ tính chất mềm mịn và hương thơm đặc trưng, bơ cacao được xem là yếu tố quyết định tới kết cấu và hương vị của chocolate Thành phần chủ yếu của bơ cacao là chất béo chiếm trên 70%, phần còn lại gồm protein khoảng 15% và đường khoảng 8% Mặc dù bơ cacao không có vị đặc trưng mạnh, nhưng các hợp chất thơm có trong bột cacao góp phần vào hương thơm hấp dẫn của sản phẩm.
49 theobromine, cafein, linalool… kết hợp với chất béo trong bơ cacao để tạo ra mùi vị đặc trưng của chocolate.
Bảng 3.2 Các dạng cấu hình của bơ cacao (Talbot G, 2017)
Dạng tinh Nhiệt độ nóng Tính chất thể chảy
I (γ)) –5 ÷ +5 o C (23– Mềm, dễ vỡ vụn, dễ tan chảy
II (α) 17 – 22 o C (63– Mềm, dễ vỡ vụn, dễ tan chảy
III (β’) 20 – 27 o C (68 – Cứng, giòn, dễ tan chảy
IV (βIV) 27.5 o C (82 o F) Cứng, giòn, dễ tan chảy
V (βV) 29 – 34 o C (84 – Láng mịn, cứng giòn, tan chảy ở nhiệtđộ gần với thân
VI(βVI) 36.3 o C (97 o F) Cứng, tốn nhiều thời gian để tạo thành
Các đặc tính của tinh thể, như số lượng, kích thước và hình dạng, phụ thuộc vào tốc độ làm lạnh hoặc làm nóng, vào mức độ khuấy trộn trong quá trình chuyển hóa và các điều kiện thời gian, nhiệt độ, cũng như sự thay đổi nhiệt độ của hệ sau này.
Trong các dạng tinh thể của bơ cacao, ba dạng đầu tiên không bền và sẽ chuyển sang dạng bền hơn một cách bất thuận nghịch, gây ra hiện tượng nở hoa chất béo (Fat Bloom) trên bề mặt chocolate do tinh thể béo lớn hình thành khiến chocolate mờ, không bóng và không mịn Quá trình này bắt đầu khi bơ cacao được làm lạnh xuống khoảng 18°C, dạng γ bị nóng chảy và nhanh chóng chuyển sang dạng α; ở nhiệt độ 21–24°C, α tiếp tục chuyển thành β' và β' chuyển thành β ở nhiệt độ cao hơn (25–29°C) Với dạng β, kích thước tinh thể bơ cacao tăng lên rất nhiều so với các dạng còn lại, khiến các giọt glycerid lỏng di chuyển lên bề mặt và kết tinh ngay tại đó, làm chocolate bị mờ, không bóng, không mịn và có thể xuất hiện vết nứt trên bề mặt sản phẩm (Trịnh Xuân Ngọ, 2009).
Bảng 3.3 Các chỉ tiêu chất lượng của bơ cacao (Cargill Cocoa, 2007)
Thông số Giới hạn Phương pháp
Acid béo tự do 1.75% IUPAC 2.201
Chỉ số khúc xạ 1.456– 1.459 IUPAC 2.102 Độ ẩm Max 0.1% IOCCC 26, 1988
Chất không bị xà phòng hóa Max 0.35 IOCCC 23, 1988
Chỉ số blue Max 0.05% IOCCC 29, 1988
3.1.2 Đường Đường góp phần tạo nên hương vị, và sự thay đổi từ 1% đến 2% trong hàm lượng của nó ảnh hưởng rất nhiều đến vị ngọt của chocolate (Gutiérrez, 2017) Thông thường, đường dùng trong sản xuất chocolate là đường tinh luyện (refined extra - RE: là đường Saccharose được tinh chế và kết tinh) (TCVN 6958:2001), có hàm lượng đường saccharose không thấp hơn
Đường saccharose chất lượng cao cho sản xuất sô cô la được xác định qua các tiêu chuẩn sau: hàm lượng 99.9% w/w, hàm ẩm nhỏ hơn 0.06% w/w và đường nghịch đảo không vượt quá 0.04% w/w Kích thước tinh thể đường thường dao động từ 0.5–1.25 mm, nhưng một số sản phẩm chocolate yêu cầu tinh thể saccharose có kích thước xấp xỉ 0.2 mm để tối ưu kết cấu và độ ngọt Các đặc tính này được nêu trong nghiên cứu của Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự (2011).
Bảng 3.4 Các chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện (TCVN 6958:2001)
Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đốiđồng đều, tơi khô không vón cục
Tinh thể đường hoặc dung dịch đường Mùi, vị trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ.
Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt.
Bảng 3.5 Các chỉ tiêu lý – hóa của đường tinh luyện (TCVN 6958:2001)
Tên chỉ tiêu Độ Pol, ( o Z), không nhỏ hơn Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn h ơ n
3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0.03
4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105 o C trong 3 h, % khốilượng (m/m), không 0.05 lớn hơn
5 Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn 30
Bột cacao là sản phẩm được sản xuất từ cacao ở dạng bánh, thông qua quá trình loại bỏ một phần hoặc toàn bộ chất béo khỏi hạt cacao nghiền hoặc cacao ở dạng khối, nhão, lỏng, rồi được chuyển đổi thành dạng bột Quá trình này được định nghĩa và chuẩn hóa bởi các tiêu chuẩn TCVN 10725:2015 và TCVN 10726:2015.
Nhìn chung, bột cacao trên thị trường trong nước và trên thế giới, ta có thể phân loạithành nhóm các sản phẩm như sau:
• Dựa theo thành phần hóa học
Cacao giàu béo (high fat cocoa powder): ≥ 22% chất béo
Cacao độ béo trung bình (medium fat cocoa powder): 12 – 22% chất béo
Cacao ít béo (low fat cocoa powder): 10 – 12% chất béo
• Dựa theo kích cỡ, hình dạng Bột Cacao (cocoa powder)
Bánh Cacao mảnh (kibble cocoa cake)
Cacao đóng bánh (cocoa press cake)
• Dựa theo màu sắc Đỏ vừa (mid-red) Đỏ dịu (mild red) Đỏ nâu (reddish brown)
Hình 3.4 Màu sắc bột ca cao
Hương vị tự nhiên của cacao
Hương vị truyền thống đặc trưng của từng vùng trồng trọt và chế biến cacao (Anh,Pháp,
Bỉ, Hà Lan, Đan Mạch, Tây Phi, Nam Mỹ, Châu Á )
Dựa theo yếu tố khác
Cacao tự nhiên chưa kiềm hóa (Natural cocoa)
Cacao đã kiềm hóa (Dutch cocoa, Alkalised cocoa)(Trịnh Xuân Ngọ, 2009)
Thành phần cơ bản và chỉ tiêu chất lượng của bột cacao Độ ẩm không lớn hơn 7 % (TCVN 10725:2015)
Bảng 3.6 Các chỉ tiêu cơ bản của bột cacao (Cargill Cocoa, 2007)
Thông số Giới hạn Phương pháp
Hàm lượng chất béo 10–24% IOCCC 37, 1990 pH 5.0–8.2 IOCCC 15, 1972 Độ ẩm Max 4.5% IOCCC 26, 1988 Độ mịn * Min 99.8% qua sàng IOCCC 11, 1970
Tổng vi sinh vật hiếu Max 5000 cfu/g IOCCC 39, 1990 khí
Nấm mốc Max 50 cfu/g IOCCC 39, 1990
Nấm men Max 10 cfu/g IOCCC 39, 1990
Enterobacteriaceae Không phát hiện trong 1g IOCCC 39, 1990
Escherichia coli Không phát hiện trong 1g IOCCC 39, 1990
Salmonella Không phát hiện trong 750 g IOCCC 39, 1990
* Lưu ý: Sàng ướt sử dụng rây 75 μmm
Sữa cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cho cơ thể và trong quá trình gia nhiệt các axit amin trong sữa tham gia phản ứng Maillard, tạo màu và làm tăng hương vị chocolate; trong quá trình chế biến chocolate và sản phẩm chocolate cuối cùng, các thông số như tính chất chảy, ủ, điều kiện, độ cứng, tác động cảm quan, độ ổn định bảo quản và duy trì sự phát triển độ nở bị ảnh hưởng bởi loại sữa bột đã chọn (Ulla P S và Kerry E K, 2008) Người ta thường sử dụng sữa ở dạng bột hoặc dạng lỏng (sữa tươi) để sản xuất chocolate; tuy nhiên, sữa bột được dùng nhiều hơn vì sữa tươi có hàm lượng nước cao (trên 87%), dễ bị biến chất và hư hỏng dưới tác dụng của vi sinh vật Ngoài ra, sữa bột còn có một số ưu điểm như khô, bảo quản được lâu, dung tích nhỏ, thuận tiện vận chuyển Nếu thêm 7 lần nước vào sữa bột, ta lại có được dạng sữa tươi ban đầu; do đó, sữa bột là dạng lý tưởng nhất thuận tiện cho quá trình sản xuất chocolate Cần lưu ý đến chế độ bảo quản đối với sữa bột vì nó hút ẩm mạnh nên phải đóng gói kín, bảo quản nơi khô ráo, mát mẻ, độ ẩm tương đối trong kho không quá 70–75% và nhiệt độ không quá 15°C.
Để bảo quản chocolate lâu dài, nên lưu trữ ở 4–5°C (Trịnh Xuân Ngọ, 2009) Protein trong sữa góp phần tạo hương vị cho chocolate thông qua hai cơ chế chính: phản ứng Maillard và sự biến tính của protein do nhiệt độ cao làm phá vỡ liên kết disulfide Bên cạnh đó, protein sữa còn tham gia vào màu sắc, độ chảy và kết cấu của chocolate Chất béo trong sữa cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo hương vị và kết cấu, đồng thời giúp ức chế hiện tượng nở hoa ở chocolate (Ulla P S và Kerry E K, 2008).
Dụng cụ: chén, thìa, đũa, muỗng, tô, chảo, khuôn đổ chocolate.
Thiết bị: bếp điện, thau trộn bột, cân, nhiệt kế, tủ lạnh.
Hình 3.5 Quy trình chế biến chocolate ngọt
3.4 Thuyết minh quy trình công nghệ
Để tạo dung dịch huyền phù, trộn bơ cacao với đường và bột cacao thành một hỗn hợp nhão Trong dung dịch này, bơ cacao là môi trường phân tán chiếm 35% thể tích, còn đường và bột cacao là chất phân tán chiếm 65% thể tích.
Vật lý: Nhiệt độ hỗn hợp tăng trong quá trình phối trộn, độ nhớt giảm.
Đầu tiên cho bơ cacao vào máy làm chocolate, sau đó khởi động máy và thiết lập chế độ phù hợp để bơ tan chảy từ từ ở nhiệt độ vừa phải, khoảng 40–45°C Quy trình này giúp bơ cacao chảy đều, giữ được hương vị và chất lượng sản phẩm.
Hình 3.6 Đun chảy bơ cacao
Lưu ý quan trọng là chừa lại khoảng 25% bơ để bổ sung ở giai đoạn ổn định nhiệt Khi phần bơ đã được hóa lỏng, cho từ từ các thành phần còn lại gồm bột cacao, đường và sữa vào, khuấy đều cho đến khi hình thành huyền phù cacao Quá trình phối trộn diễn ra ở nhiệt độ 50-60°C để đảm bảo sự đồng nhất và độ mịn của hỗn hợp.
Độ ẩm của các thành phần trong khối chocolate ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước của các phần tử được hình thành trong quá trình nhào Độ ẩm trong bột cacao càng cao, quá trình liên kết và phân tán giữa các thành phần diễn ra mạnh hơn, dẫn đến các phần tử có kích thước lớn hơn Vì vậy, kiểm soát độ ẩm của bột cacao và các thành phần trong chocolate giúp điều chỉnh kích thước các phần tử chocolate trong sản phẩm cuối cùng.
Sau khi trộn, hàm lượng phần tử có kích thước lớn còn khá nhiều do đó cần phải quagiai đoạn nghiền để làm giảm kích thước phân tử chocolate.
Thời gian nhào trộn hỗn hợp 20 – 30 phút.
Nhiệt độ phải từ 40 – 45 o C Nếu nhiệt độ của hỗn hợp vượt quá 60 o C sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm.
Quá trình nghiền tinh nhằm giảm kích thước của tất cả các cấu tử chocolate xuống dưới 30 μm, từ đó hình thành một hỗn hợp đồng nhất và mịn.
Vật lí: giảm kích thước các hạt ca cao và các thành phần khác trộn vào.
Cảm quan: không còn cảm giác bị sạn khi ăn, tạo cấu trúc mịn, đồng nhất.
Nhiệt độ 45 – 48 o C Bột chín dần và hương chocolate sẽ phát triển sau 24 giờ haylâu hơn.
Tăng hương vị và ổn định kết cấu của chocolate Quá trình này cần thiết để bảo đảm thời gian bảo quản dài cho sản phẩm.
Khuấy trộn liên tục để tạo hỗn hợp chocolate đồng nhất Tổng thời gian của quátrình phối trộn và đảo trộn là 60 phút.
Làm giảm kích thước các tiểu phần (nhuyễn mịn hơn), giải phóng chất bơ và tăng tính mịn dịu cho chocolate, giảm độ ẩm.
Ở nhiệt độ cao kéo dài, nhiều phản ứng hoá học đã diễn ra, và nổi bật nhất là phản ứng Maillard giữa axit amin và đường khử, tạo ra melanoidin và làm tăng đáng kể hương vị chocolate.
Loại bớt một số axit dễ bay hơi có mùi khó chịu như axit axetic.
Giúp cho các tanin chuyển hoá, chất màu bị oxi hoá từ đó tạo giá trị cảm quan tốt hơn.
Nhiệt độ của quá trình này được giữ ở 60 – 80 o C đối với chocolate không sữa và 45
Quy trình này kéo dài từ 48 đến 72 giờ; khi thực hiện bằng tay, thời gian có thể lên đến vài ngày, nhưng với máy móc công nghiệp chuyên dụng, quá trình có thể được hoàn tất chỉ trong vài giờ (Tomy và Elevina, 2015).
Quá trình xử lý nhiệt để chocolate kết tinh đều và ổn định tinh thể bơ cacao.
Kết quả và bàn luận
Bảng 3.7 Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm chocolate
Màu sắc Nâu đen Nâu đậm Đỏ nâu Nâu nhạt, đỏ Xám nhạt nâu nhạt
Thơm mùi Thơm Thơm nhẹ, Ít thơm, Ít thơm, chua, hôi
Mùi đặc trưng, vừa,không hăng mùi bơ hăng mùibơ, mốc không mùilạ mùilạ chua
Vị Đắngmạnh, Đắng vừa, Đắng vừahơi Đắng nhẹ Đắng nhạt không vị lạ không gắt chua, hơi (gắt, vị chát chua)
Mịn, bề mặt Không mịn, Nhiều hạt li
Trạng thái Hơi mịn, ít (khótan chảy), bẻ láng,bẻ hơi dẻo, bề ti, hơi dẻo,rỗ không gãy, nhiều hạt liti khônggãy mặtrỗ bề mặt hạt li ti
Mùi: Thơm vừa, không có mùi lạ Vẫn giữ được mùi thơm đặc trưng của cacao,không bị lấn át bởi các thành phần nguyên liệu khác.
Vị: Đắng mạnh, không quá ngọt, có vị béo nhẹ của sữa.
Trạng thái: Không quá mịn có thể do quá trình trộn chưa đều tay hoặc rây bột cacao chưa kỹ nên còn các hạt có kích thước lớn và vón cục Ngoài ra còn do trongquá trình làm đã bỏ qua quá trình nghiền sấy nên hỗn hợp chưa đồng đều và mịn (các hạt đường, bột cacao, bơ cacao, sữa bột còn lớn) Khi bẻ, chocolate tạo cảm giác giòn, chắc chắn Chocolate tạo cảm giác tan chảy êm dịu khi qua miệng.
Hình 3.8: Thành phẩm chocolate của nhóm 4
Mở rộng vấn đề
Chocolate có thể hút ẩm nên độ ẩm phải được giữ ở mức thấp, dù chỉ một lượng nhỏcó thể làm cho các hạt đường kết dính với nhau do đó làm tăng độ nhớt và làm cho khó xử lý Do đó, ở bước phối trộn không dùng sữa đặc mà lại dùng sữa bột vì độ ẩm của sữa bột thấp thì độ ẩm của khối chocolate thấp và sữa bột giúp giảm độ ẩm trong khi đó sữa đặc có độ ẩm cao làm tăng độ nhớt, nếu dùng cần bổ sung thêm nhiều đường để hút ẩm (Tomy và Elevina, 2015). Để giảm giá thành sản phẩm (chủ động đều tiết sản xuất khi giá bơ cacao biến động), vừa khắc phục những khó khăn trong quá trình xử lý nhiệt chocolate vừa làm tăng chất lượng sản phẩm như thời gian sử dụng, mức độ chịu nhiệt, độ cứng, đặc tính cảm quan.… thì có thể dùng những chất thay thế bơ cacao như CBSs - chất béo hoàn toàn tinh chế được sản xuất từ hạt cọ và / hoặc dầu dừa bằng phương pháp chưng cất phân đoạn hoặc hydro hóa; CBRs - sản xuất từ dầu không lauric như dầu cọ và dầu đậu nành, bằng cách hydro hóa và chưng cất phân đoạn.… Tuy nhiên thì các chất này không tạo được hương vị đặc trưng cho sản phẩm chocolate như bơ cacao.Vì vậy mà hàm lượng các chất thay thế được sử dụng trong sản xuất chỉ ở mức giới hạn: không vượt quá 20% so với bơ cacao (Trịnh Xuân Ngọ, 2009; Talbot, 2017).
Để tiết kiệm khoảng 4% lượng bơ cacao dùng trong sản xuất, người ta bổ sung lecithin như chất nhũ hóa trong quá trình xử lý nhiệt Lecithin là một hỗn hợp phospholipid giúp giảm sức căng bề mặt giữa bơ ca cao và các thành phần như đường không béo, dịch ca cao và các sản phẩm sữa, từ đó ngăn ngừa hiện tượng vón cục Sự có mặt của lecithin làm hệ nhũ tương ổn định, giúp các hạt chất rắn phân bố đều trong pha béo, đồng thời giảm độ nhớt và hạn chế sự kết tinh đường và chất béo trên bề mặt Lượng lecithin được cho vào thường ở mức 0.2–0.6%.
Làm giảm độ nhớt, do đó cho phép sử dụng bơ cacao thấp hơn
Làm giảm nguy cơ phát triển hiện tượng nở hoa chất béo
Làm tăng khoảng nhiệt độ có thể sử dụng trong quy trình
Cải thiện kết cấu chocolate
Giảm mọi khả năng xuất hiện hiện tượng tăng nhớt từ hơi ẩm Cải thiện tính giòn của chocolate (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)
Có ba yếu tố ảnh hưởng đến loại, kích thước và số lượng tinh thể chất béo trong sô cô la: nhiệt độ, thời gian và sự đảo trộn Sự đảo trộn rất quan trọng; nếu sô cô la nghỉ lâu, bơ ca cao có thể tách ra và nổi lên trên bề mặt bể, để lại ca cao đậm đặc phía dưới Để duy trì sô cô la ở trạng thái nóng chảy bên trong bể, nhiệt độ cần được kiểm soát ở khoảng 45°C Nhiệt độ cao hơn có thể gây biến đổi mùi vị và biến tính protein sữa, làm sô cô la đông cứng và trở nên dày hơn; ngược lại, khi nhiệt độ giảm quá thấp, quá trình kết tinh có thể diễn ra và sô cô la có thể đông đặc.
Tài Liệu Tham Khảo
1) Beckett ST 2009 Traditional Chocolate Making Industrial Chocolate Manufacture and use (4th edition) 1-8.
2) Belitz H.D., Grosch W., Schieberle P 2004 Coffee, Tea, Cocoa.Food chemistry 960-961.
3) Cargill Cocoa 2007 Cargill Cocoa Information Cargill BV, Rotterdam.
4) Iwao Hachiya 2003 Discourse on a history of chocolate: culture and science (part
1) Foods food ingredients J Ipn Vol 208 (3).
5) Gutiérrez T J 2017 State-of-the-Art Chocolate Manufacture: A Review.
Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 16(6) 1313–1344.
6) Minim V P R., Cecchi H M 1998 Evaluation of fatty acid composition in milk chocolate bars Food Science and Technology 18(1) 111-115.
7) Talbot G 2017 Properties of cocoa butter and vegetable fats Beckett’s Industrial
8) Tisoncik 2010 Impact of emulsifiers on physical, sensory and microstructural properties in formulated dark chocolate with an innovative educational approach Urbana,
9) Tomy J Gutiérrez, Elevina Pérez Significant Quality Factors in the Chocolate
Processing: Cocoa Post Harvest, and in Its Manufacture Chocolate: Cocoa Byproducts
Technology, Rheology, Styling and Nutrition 1-49.
10) Ulla P S, Kerry E K 2017 Ingredients from milk Beckett’s Industrial Chocolate Manufacture and Use (Fifth Edition) John Wiley & Sons Ltd 102-131.
1) Lê Văn Việt Mẫn 2011 Chocolate Công nghệ chế biến thực phẩm (Tái bản lần 2) Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM 813-828.
2) Trịnh Xuân Ngọ 2009 Giới thiệu về cây cacao Cây cacao và kỹ thuật chế biến 2- 20.
3) Trịnh Xuân Ngọ 2009 Sản xuất chocolate Cây cacao và kỹ thuật chế biến.
5) TCVN 10725: 2015 Bột cacao và hỗn hợp bột cacao có đường.
6) TCVN 10726:2015 Cacao dạng khối, nhão, lỏng và cacao dạng bánh.
7) TCVN 10727:2015 Sôcôla và các sản phẩm sôcôla.