Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen MỞ ĐẦU Lĩnh vực sản xuất nước giải khát đã có lịch sử phát triển rất lâu đời, đây là một ngành công nghiệp hấp dẫn bởi
Trang 2Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
%CK: Tỷ lệ phần trăm theo hàm lượng chất khô
%: Tỷ lệ phần trăm theo trọng lượng
CHT: Chất hòa tan
OTC: Phương pháp orthodox- Phương pháp truyền thống
CTC: Crushing- Tearing- Curling: Nghiền- Xé- Làm xoăn
RTD: Ready-to-Drink
BTP: Bán thành phẩm- Chè chưa sàng phân loại
TP: Thành phẩm
OP: Orange Pekoe
FBOP: Broken Orange Pekoe
P: Pekoe
PS: Pekoe Souchong
BPS: Broken Pekoe Souchong
FAO: Food anh Agriclture Oranization
Dust: Chè bụi, chè nhỏ
TR: Tearubigin
TF: Teaflavin
VKHK: Vi khuẩn hiếu khí
Trang 3Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
Phần 1: TỔNG QUAN 3
1 Tổng quan về chè trên thế giới và trong nước 3
1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới 3
1.1.1 Tình hình sản xuất chè 3
1.1.2 Tình hình tiêu thụ chè 5
1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở trong nước 8
1.2.1 Tình hình sản xuất chè 8
1.2.2 Tình hình tiêu thụ chè 10
1.2.2.1 Về thị trường nội tiêu 10
1.2.2.2 Về thị trường xuất khẩu 11
1.2.3 Giới thiệu quy trình công nghệ sản xuất chè đen theo phương pháp Orthodox OTD- Qui trình tạo ra sản phẩm chè OP 12
1.3 Tình hình sản xuất nước giải khát từ nguyên liệu chè trên thế giới và trong nước 18
1.3.1 Tình hình sản xuất nước giải khát từ nguyên liệu chè trên thế giới 18 1.3.2 Tình hình sản xuất nước giải khát từ nguyên liệu chè ở Việt Nam.23 2 Nội dung và địa điểm nghiên cứu 27
2.1 Nội dung nghiên cứu 27
2.1.1 Nghiên cứu xử lí nguyên liệu trước khi trích ly: 27
2.1.2 Nghiên cứu quá trình trích ly bằng nước sôi: 27
2.1.3 Nghiên cứu quá trình lọc 27
Trang 4Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
2.1.4 Nghiên cứu quá trình phối chế phụ gia: 27
2.1.5 Nghiên cứu quá trình thanh trùng: 28
2.1.6 Nghiên cứu đánh giá chất lượng sản phẩm bằng phương pháp cảm quan: 28
2.1.7 Nghiên cứu đánh giá chất lượng sản phẩm bằng phương pháp hóa học 28
2.1.8 Thiết lập quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen 28
2.2 Địa điểm nghiên cứu 28
Phần 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 29
NGHIÊN CỨU 29
1 Nguyên vật liệu và thiết bị nghiên cứu 29
1.1 Nguyên vật liệu nghiên cứu 29
1.1.1 Nguyên liệu chính 29
1.1.2 Nguyên liệu phụ 29
1.2 Thiết bị nghiên cứu 29
2 Phương pháp nghiên cứu 30
2.1 Xác định chất lượng chè nguyên liệu dựa vào một số chỉ tiêu 30
2.1.1 Phân tích xác định các chỉ tiêu cảm quan 30
2.1.2 Phương pháp xác định độ ẩm của chè 32
2.1.3 Phương pháp xác định hàm lượng chất hòa tan 33
2.1.4 Xác định hàm lượng tanin 35
2.2 Nghiên cứu quá trình trích ly 37
2.2.1 Nghiên cứu các thí nghiệm khảo sát 38
2.2.2 Quy hoạch thực nghiệm 39
2.2.2.1 Định nghĩa quy hoạch thực nghiệm 40
Trang 5Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
2.2.2.2 Các bước của quy hoạch thực nghiệm 41
2.2.2.3 Tối ưu hóa quá trình trích ly bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm 42
2.2.2.4 Tính hiệu suất quá trình trích ly 44
2.3 Nghiên cứu quá trình phối chế phụ gia 44
2.3.1 Phương pháp đánh giá cảm quan 45
2.3.2 Phép thử thị hiếu 47
Phân tích kết quả 47
2.4 Nghiên cứu thanh trùng sản phẩm .47
2.4.1 Giới thiệu về thanh trùng 47
2.4.2 Nghiên cứu chế độ thanh trùng sản phẩm .49
2.5 Xác định một số chỉ tiêu của sản phẩm 49
2.5.1 Xác định hàm lượng vi sinh vật tổng số của sản phẩm 49
2.5.2 Xác định hàm lượng tanin trong sản phẩm 51
Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin – Denis 51
2.6 Theo dõi sự biến đổi chất lượng của sản phẩm trong thời gian bảo quản 53
Phần 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 54
1 Phân tích chất lượng chè đen nguyên liệu 54
2 Nghiên cứu quá trình trích ly 55
2.1 Nghiên cứu quá trình trích ly giai đoạn 1 55
2.2 Nghiên cứu quá trình trích ly giai đoạn 2 58
2.3 Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình trích ly 61
3 Nghiên cứu quá trình pha chế 67
3.1 Xác định hàm lượng axit ascorbic sử dụng trong sản phẩm .67
Trang 6Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
3.2 Xác định hàm lượng đường sử dụng trong sản phẩm 68
3.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm theo các công thức pha chế bằng phương pháp cảm quan 70
3.4 Phép thử so hàng thị hiếu 71
3.5 Xác định hàm lượng hương liệu sử dụng trong sản phẩm 73
3.5.1 Xác định hàm lượng hương dâu 74
3.5.2.Xác định hàm lượng hương đào 75
3.5.3.Xác định hàm lượng hương dứa 76
3.6 Pha chế sản phẩm siro .77
4 Nghiên cứu quá trình thanh trùng 78
5 Phân tích một số chỉ tiêu hóa học và theo dõi sự biến đổi chất lượng của sản phẩm 80
5.1 Xác định hàm lượng polyphenol tổng số của sản phẩm theo phương pháp Folin – Denis 80
5.1.1 Xây dựng đường chuẩn axit gallic theo phương pháp Folin-Denis 80 5.1.2 Kết quả xác định hàm lượng polyphenol tổng số của sản phẩm 81
5.2 Theo dõi sự biến đổi chất lượng của sản phẩm 81
6 Hạch toán sơ bộ giá trị kinh tế 82
7 Thiết lập sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất 86
KẾT LUẬN 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 90
Trang 7Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
MỞ ĐẦU
Lĩnh vực sản xuất nước giải khát đã có lịch sử phát triển rất lâu đời, đây
là một ngành công nghiệp hấp dẫn bởi thị trường tiêu thụ rất lớn, thu hồi vốn nhanh, có tỷ lệ sinh lời cao và giải quyết được nhiều công ăn việc làm Cùng với sự phát triển của xã hội, nước giải khát ngày càng thể hiện vai trò quan trọng của mình, nó không chỉ nhằm cung cấp nước cho cơ thể sống, mà còn là cách thưởng thức hương vị thơm, ngon, mát, bổ… Từ những năm cuối thế kỷ
20 đời sống xã hội được nâng cao, người ta ngày càng quan tâm hơn đến sức khỏe và bản chất tự nhiên của thực phẩm Chính vì vậy mà nhu cầu tiêu dùng các loại nước uống có ga ít bổ dưỡng, các loại nước uống có bổ xung phẩm màu, chất phụ gia ngày càng giảm sút Thay vào đó, nhu cầu tiêu thụ các loại nước uống bổ dưỡng như nước khoáng, nước từ nguyên liêu tự nhiên nguyên chất ngày càng tăng [38, 49]
Nền kinh tế Việt Nam đang hội nhập và phát triển về mọi lĩnh vực, đồng thời với sự phát triển này kéo theo lối sống công nghiệp để phù hợp với điều kiện làm việc, vui chơi, du lịch… Do đó, sản phẩm nước giải khát từ chè
sẽ được mọi người ưa thích bởi tính tiện dụng của nó
Chè là một thức uống phổ biến vào hàng thứ 2 trên thế giới (sau nước)
Vì mức độ phổ biến trong dân số nên các nhà nghiên cứu rất quan tâm đến tiềm năng phát triển các sản phẩm từ chè [36, 37, 50] Nước giải khát được pha chế từ chè đen là một sản phẩm như vậy, sản phẩm này bên cạnh các đặc tính của chè đen nó còn được bổ xung các thành phần khác để kích thích khẩu
vị người tiêu dùng
Trang 8Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Như đã biết, bên cạnh tác dụng giải khát, thành phần các chất trong chè
có tác dụng rất tốt đến sức khỏe con người [12, 26] Trong chè thành phẩm có chứa trên 90 hợp chất hữu cơ, các axit amin, các vitamin B, C, K, E rất cần cho con người Chất Polyphenol có thể loại các tia phóng xạ (Sr90) ra khỏi cơ thể người [6, 35, 28] Gần đây các hội nghị quốc tế về chè và sức khỏe ở Bắc Kinh (1995), Shizuaka (1996), Tokyo (2007), Triết Giang (2008) khẳng định: Chất Catechin có tác dụng củng cố hệ thống miễn dịch phòng ngừa bệnh ung thư [30, 34] Chè xanh có tác dụng về chức năng điều hòa sinh lý, hạ huyết
áp, giảm cholesterol trong máu Chè còn cung cấp chất chống oxi hóa làm tăng nhu động thành mạch máu chống lão hóa cho cơ thể người Trong chè có chứa Fluor diệt được xạ khuẩn chống sâu răng Tinh chất của chè được dùng phổ biến trong y học, công nghiệp thực phẩm và công nghệ tiêu dùng Do vậy việc nghiên cứu sản xuất các loại nước giải khát từ chè rất phù hợp với tình hình hiện nay
Qua khảo sát thị trường và dựa vào các tài liệu trong và ngoài nước nhận thấy sản phẩm nước giải khát từ chè đen còn khá mới trên thị trường Một số công ty như Tribeco, number 1…đã sản xuất một số sản phẩm nước giải khát nhưng chủ yếu là từ chè xanh [40, 47] Để đa dạng hóa các sản phẩm chế biến từ nguyên liệu chè Việt Nam, thuật tiện cho người tiêu dùng, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, đặc biệt là nâng cao sức khỏe của người tiêu
dùng và cộng đồng chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình công
nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen”
Trang 9Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Phần 1: TỔNG QUAN
1 Tổng quan về chè trên thế giới và trong nước
1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới
1.1.1 Tình hình sản xuất chè
Chè là cây công nghiệp dài ngày, được trồng sớm nhất ở Trung Quốc cách đây 5000 năm [14, 24] Trong búp chè có chứa 192 hợp chất hóa học tạo nên hương, vị, màu sắc…của chè Cafein chứa 2,5%- 5% và một số hợp chất alcaloit ở trong lá chè rất cần dùng trong lĩnh vực y tế, có khả năng kích thích
hệ thần kinh trung ương, vỏ đại não làm cho tinh thần minh mẫn, tăng cường hoạt động của các cơ bắp trong cơ thể, nâng cao năng lực làm việc, giảm bớt mệt nhọc sau khi làm việc căng thẳng Mặt khác các loại cafein ở trong lá chè không gây kích thích quá mạnh làm suy nhược thần kinh như cafein có trong
cà phê và các loại thức uống khác [25, 29] Hỗn hợp tanin chè có khả năng giải khát và chữa nhiều loại bệnh như tả, lị, thương hàn, sỏi thận, sỏi bàng quang và chảy máu dạ dày Ngày nay, nhiều công trình nghiên cứu đã cho kết quả khả quan, xác định được thành phần các chất có trong chè xanh, trong đó đặc biệt quan tâm là nhóm hợp chất polyphenol với nhiều chất có hoạt tính sinh học mạnh mẽ và nó còn chiếm hàm lượng tương đối lớn trong lá chè Do
có tính chất chống oxy hóa mạnh, polyphenol từ chè đã được sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau và chủ yếu được dùng bổ sung vào các sản phẩm thực phẩm, mang lại giá trị kinh tế to lớn [31, 32, 33].Đặc biệt nước chè có khả năng phòng chống phóng xạ, do vậy có thể coi là nước uống của thời đại nguyên tử khi trên trái đất sự nhiễm xạ ngày càng tăng lên Trong chè còn chứa rất nhiều loại vitamin như vitamin A, B1, B2, B6, K, PP… Đặc biệt có nhiều vitamin C [7, 19] Đây là nguồn dinh dưỡng vô cùng quý báu đối với con người Do tác dụng ích lợi có tính toàn diện của chè cho nên các quốc gia
có lợi thế về mặt địa lý đã và đang đầu tư để tăng diện tích trồng chè, tăng
Trang 10Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
năng xuất cây chè, tăng chất lượng, hạ giá thành sản phẩm và đa dạng hóa các mặt hàng về chè để tạo ra sức cạnh tranh lớn trên thị trường quốc tế Chính vì vậy đến hết năm 2006 đã có hơn 100 nước thuộc 5 châu trồng và xuất khẩu chè [8, 37]
Theo thống kê cứ sau mỗi chu kỳ 20 năm tổng sản lượng chè thế giới lại tăng lên gấp 2 lần [13]
có tốc độ phát triển chè cao nhất Kenia bắt đầu trồng chè từ năm 1920 thế kỉ trước, đặc biệt từ những năm 1950 thì có sự phát triển mạnh nên trong vòng
40 năm đã đưa tổng diện tích chè từ 8.000 ha lên đến 100.000 ha và tổng sản lượng lên đến gần 200.000 tấn chè khô mỗi năm
Bảng 1.1: Sản lượng chè tại một số quốc gia chính trồng chè trên thế giới
Sản lượng chè khô (tấn) Năm
Trung Quốc Ấn Độ Kenia Xrilanca
Trang 11Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
(Nguồn: số liệu FAO, 2007)
Về công nghệ chế biến thì hiện nay hai loại chè chủ yếu được chế biến
từ búp chè tươi là chè xanh và chè đen [11, 21, 23] Trong đó chè đen chiếm tới 75% tổng sản lượng chè thế giới, ngoài ra còn có các loại chè lên men bán phần như chè ô long, chè pao chung, chè đỏ, chè vàng, chè thiết quan âm…
Chè đen hiện nay được chế biến chủ yếu theo hai quy trình công nghệ chính là Orthodox và CTC (Crushing- Tearing- Curling) Trong đó tỷ lệ chè CTC ngày một nhiều lên, cụ thể: năm 1975 chiếm 37,98% so với tổng sản lượng chè đen trên thế giới, năm 1980 chiếm 39,93%, năm 1985 chiếm 43, 69%, năm 1990 chiếm 50,16%, năm 1994 chiếm 58,55% [13]
Bên cạch những loại chè truyền thống ở dạng dời (chè đen, chè xanh, chè ô long, chè pao chung, chè thiết quan âm…), đã xuất hiện các dạng chè loại mới như chè túi nhúng, chè hòa tan, chè uống liền, chè dược thảo Các sản phẩm khác có chè trong thành phần như: bánh chè, kẹo chè, thạch chè, kem chè, mỳ sợi chè… Các sản phẩm này phù hợp với nhu cầu tiêu dùng và phong cách sống hiện đại, khả năng cạnh tranh của chè với các loại nước uống giải khát khác tăng lên Trên cơ sở đó nền kinh tế chè thế giới có điều kiện được cải thiện và phát triển hơn nữa
1.1.2 Tình hình tiêu thụ chè
Nhu cầu dùng chè của con người trên thế giới ngày càng nhiều, hơn một nửa số dân trên thế giới có nhu cầu uống chè Lượng chè tiêu dùng bình quân một người trong một năm của thế giới khoảng 0,5 kg chè khô Những nước châu Âu, châu Mỹ không sản xuất chè nhưng lại có nhu cầu dùng chè cao nhất Lượng chè bình quân tính theo đầu người/năm ở một số quốc gia như sau: Anh 4,4 kg, Ireland 3,6 kg, Canada 0,75 kg, Mỹ 0,35 kg, Australia 2,7 kg, Xrilanca 1,45 kg, Ấn Độ 0,52 kg, Trung Quốc 0,3 kg, Việt Nam 0,274
kg [13] Nhu cầu dùng chè của Nhật Bản hàng năm có xu thế tăng lên mặc dù
Trang 12Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
là nước sản xuất chè, nhưng mỗi năm Nhật Bản nhập khẩu khoảng 6.000 tấn chè xanh (chủ yếu của Trung Quốc và Việt Nam), 20.000 tấn chè ô long và pao chung (từ Trung Quốc và Đài Loan) và 13.000 tấn chè đen
Bảng 1.2: Sản lượng chè xuất khẩu của một số nước sản xuất chính
Quốc gia sản xuất (tấn) Năm
Trung Quốc Ấn Độ Kenia Xrilanca
(Nguồn: số liệu FAO, 2007)
Nhu cầu dùng chè của con người trên thế giới không những ngày càng nhiều về số lượng, đòi hỏi cao về chất lượng mà còn đa dạng hóa mặt hàng Nếu như trước đây các nước châu Á, châu Âu, châu Mỹ ưa dùng chè đen, một
số nước châu Âu và châu Á ưa dùng chè xanh và các dạng chè lên men bán phần thì hiện nay nhiều nước trên thế giới thích dùng các loại chè khác như: chè túi nhúng, chè hòa tan, chè hương hoa, chè có hàm lượng cafein thấp, chè hữu cơ, chè dược thảo, chè uống liền…[13]
- Chè túi nhúng ( chè túi lọc): Xuất hiện lần đầu năm 1904 nhưng đến
năm 1970 mới được thương mại hóa và trong vòng hơn 20 năm qua đã tăng từ 20% lên đến 90% thị phần tiêu thụ chè Có thể coi chè túi nhúng là một bước ngoặt trong quá trình phát triển công nghiệp chế biến chè Chè túi nhúng được
ưa chuộng ở các nước phương Tây
- Chè hòa tan: Mặc dù được “sáng chế” từ hơn 100 năm nay nhưng mãi
gần đây mới được sản xuất và tiêu dùng nhiều Hiện nay có tám nước sản xuất
Trang 13Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
chè hòa tan, đó là: Mỹ, Thụy Sỹ, Anh, Xrilanca, Ấn Độ, Kenia, Nhật Bản và Trung Quốc Năm 1992 đã sản xuất được tổng cộng khoảng 3.789 tấn Chè hòa tan đặc biệt được phổ cập ở Mỹ, ở đó tiêu thụ khoảng 85000 tấn chè đen/ năm thì chè hòa tan chiếm 33%
- Chè hương hoa: Trước đây chỉ có chè xanh ướp hương hoa ( hoa nhài,
sói, bưởi, sen…) Ngày nay người ta ướp hương hoa cả chè đen mà thường dùng hương các loại trái cây như chanh, cam, quýt, bưởi, đào, táo, mơ, dâu tây… Chè hương hoa được ưa chuộng ở các nước Châu Âu nhất là Đức từ giữa những năm 1980
- Chè có hàm lượng cafein thấp: Là một đòi hỏi mới của một số người
dùng chè, lần đầu xuất hiện ở Mỹ năm 1983, ở Anh 1988 Để tạo ra cho chè
có hàm lượng cafein dưới 2% như ở Trung Quốc và Nhật Bản, người ta sử lý bằng dung môi, chần chè tươi bằng nước nóng…
- Chè hữu cơ ( chè sạch): là chè được chế biến từ búp chè hái ở các
nương chè hoàn toàn không bón phân hóa học, không phun thuốc trừ sâu, không phun thuốc trừ cỏ… Loại chè này xuất hiện lần đầu tiên ở thị trường nước Anh vào mùa thu năm 1989 và được bán với nhãn hiệu “Natureland” do công ty dược thảo và gia vị Lon Don tổ chức chế biến từ chè ở đồn điền Luponde nằm ở độ cao 2150m trên núi Livingstonia của Tanzania Nhu cầu dùng chè hữu cơ tăng bình quân 25% mỗi năm (Giá bán chè hữu cơ gấp từ 2-
4 lần chè thường)
- Chè dược thảo ( chè thuốc, chè thảo mộc): là hỗn hợp chè xanh, chè
đen với một vài vị thuốc thảo mộc, có tác dụng phòng ngừa hoặc chữa trị bệnh Nhu cầu dùng chè dược thảo trên thế giới ngày một tăng Ở Mỹ một vài năm gần đây tăng bình quân từ 10-15% / năm Năm 1992 doanh số bán chè dược thảo đến 116 triệu USD
Trang 14Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
- Chè uống liền: Là chè được pha sẵn đóng lon nhôm, hộp giấy hoặc
chai nhựa bán như nước giải khát thông dụng Trong một vài năm gần đây chè uống liền phát triển mạnh ở Mỹ, Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc Ở Nhật Bản năm 1993 sản xuất 11450 triệu lít nước giải khát các loại thì chè đóng lon chiếm 17,9%, năm 1994 tăng so với năm 1993 là 7% Ở Mỹ năm 1994 tiêu thụ đến 3,75 tỷ USD chè, trong đó riêng chè đóng lon và chai chiếm tới 2 tỷ USD Ở Đài Loan chè uống liền đóng lon và chai chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong các loại nước giải khát không cồn 36,3%, trong khi đó nước giải khát soda 23,8%, nước rau quả 14,5%, cà phê 10% [39, 41]
Tóm lại, nhu cầu dùng chè của con người trên toàn thế giới ngày càng lớn, nhưng đòi hỏi chất lượng ngày càng cao, phải đa dạng hóa sản phẩm phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng và phong cách sống hiện đại Cho nên các nhà nghiên cứu và sản xuất chè phải làm sao để cho chè có sức cạnh tranh lớn với các loại nước uống giải khát khác, như vậy nền kinh tế chè trên thế giới mới có điều kiện cải thiện và phát triển vững chắc hơn nữa
1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở trong nước [5]
1.2.1 Tình hình sản xuất chè
Cây chè đã có ở Việt Nam từ rất lâu đời, Việt Nam là một trong những vùng chè cổ xưa của thế giới [14, 24] Uống chè đã trở thành tập quán lâu đời của nhân dân Việt Nam nói riêng và của nhân dân Thế giới nói chung Bởi vậy ngay sau khi đặt chân đến Thăng Long (năm 1882), người Pháp đã quan tâm đến cây chè một sản phẩm quý của vùng nhiệt đới Viễn Đông Trong ba năm G.Baux đã khảo sát cây chè miền núi ở bản Xang-Bắc kỳ (1885), rồi đến phái đoàn điều tra Pavie (1890- 1891) đã khảo sát nhiều lần vùng núi giữa sông Đà và Mê Công Năm 1890 nhà tư bản Pháp Paul Chaffanjon đã mở đồn điền sản xuất kinh doanh chè lần đầu tiên 60 ha ở Tình Cương-Phú Thọ (Chủ chè Phú Thọ ngày nay), rồi Đức Phú-Quảng Nam 250 ha Nhưng đến năm
Trang 15Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
1918 Chính phủ Pháp mới thực sự quan tâm nghiên cứu và khai thác cây chè
ở Việt Nam Chính phủ Pháp đã thành lập một số cơ sở nghiên cứu về chè như: Trại thí nghiệm chè Phú Hộ ( Phú Thọ) năm 1918, trại thí nghiệm trồng trọt chè Playcu năm 1927, trại thí nghiệm chè Bảo Lộc (Lâm Đồng) năm
1931 Nhìn chung giai đoạn 1918-1940 là giai đoạn phát triển mạnh mẽ, sản phẩm gồm hai loại chè xanh và chè đen, trong đó chè đen là chủ yếu Thị trường tiêu thụ là Mỹ và Châu Âu Sau đó sự phát triển cây chè ở Việt Nam (1940-1954) lại bị ngừng trệ (do Nhật Bản chiếm đóng tại Đông Dương trong thời gian 1940-1945) Mặc dù đã có sự thỏa thuận với toàn quyền Pháp ở Đông Dương và Chính phủ Pháp, nhưng do mất ổn định về chính trị nên các giới kinh doanh chỉ duy trì hoạt động cầm chừng Thời kỳ 1945-1954 là thời
kỳ kháng chiến chống Pháp, do đó cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển
và tiêu thụ chè ở Việt Nam Từ năm 1955 đến nay cây chè được phát triển khá mạnh ở vùng trung du, miền núi phía Bắc và Cao Nguyên Lâm Đồng [21] Diện tích chè từ chỗ chỉ có 10.500 ha (1955), 70.000 ha (1998), đến nay đã có hơn 130.000 ha Hiện nay chè được trồng ở hơn 50 tỉnh thành trong cả nước, trong đó giống chè Trung du là chủ yếu chiếm 61%, giống chè Shan chiếm 27%, còn lại các loại chè giống mới khác chiếm 12% [5]
Hiện nay cả nước có đến hàng trăm cơ sở chế biến chè, với các qui mô
từ 5-7 tấn nguyên liệu/ ngày cho đến 50-70 tấn nguyên liệu/ ngày Những tỉnh Trung Du và miền núi phía bắc có nhiều chè như Thái Nguyên, Phú Thọ, Tuyên Quang, Yên Bái, Lào Cai, Hà Giang, Sơn La, Lai Châu; các tỉnh miền Trung như Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh; các tỉnh Tây Nguyên như Lâm Đồng… Các nhà máy chế biến chè của chúng ta chủ yếu là chè đen chiếm tới 70%, còn lại là chè xanh và các loại chè khác như chè ô long, chè vàng, chè phổ nhĩ Trong sản phẩm chè đen thì sản phẩm được chế biến theo công nghệ OTD chiếm tới 85-90%, còn lại 10-15% theo công nghệ CTC
Trang 16Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Bảng 1.3: Sản lượng chè của Việt Nam sản xuất so với Thế giới
Tổng sản lượng (ngàn tấn) Năm
Thế giới Việt Nam
Thị phần của Việt Nam so với Thế giới (%)
(Nguồn: số liệu FAO, 2007)
Các giống chè được trồng chủ yếu ở nước ta là các giống chè Trung Du (45%), chè Shan (23%), LDP1, LDP2 (15%), PH1 (9%), các giống chè khác (8%) Những năm gần đây chúng ta cũng trồng được một số giống chè quí dùng để sản xuất chè Ô long như Ô long Thanh Tâm Kim Tuyên, Ngọc Thúy, Bát Tiên…Hiện nay ngành chè đang cố gắng giảm diện tích chè Trung Du và tăng diện tích chè Shan cùng các giống chè quí để tăng giá trị kinh tế cho cây chè
1.2.2 Tình hình tiêu thụ chè
Sản phẩm chè Việt Nam vừa đáp ứng nội tiêu vừa phục vụ xuất khẩu
1.2.2.1 Về thị trường nội tiêu
Trong nước chủ yếu tiêu thụ là chè xanh như: Chè Hà Giang, chè Thái Nguyên, chè Tuyên Quang, chè Lâm Đồng… Các loại chè ướp hoa tương như: hoa sen, hoa sói, hoa nhài… Đặc biệt các loại chè hương, chè đóng túi, hộp nhỏ… có lượng tiêu thụ rất mạnh vào các dịp lễ tết Chè đen ở dạng chè túi nhúng cũng được người Việt Nam ưa dùng Tuy nhiên tổng mức tiêu thụ
Trang 17Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
bình quân đầu người còn rất thấp, chỉ khoảng 0,3 kg/người/năm Như vậy mỗi
năm chè nội tiêu chỉ tiêu thụ khoảng 30000 tấn [5]
Bảng 1.4: Sản lượng tiêu thụ chè nội địa
Năm Khối lượng
(nghìn tấn) Năm Khối lượng (nghìn tấn)
(Nguồn: số liệu FAO, 2007)
1.2.2.2 Về thị trường xuất khẩu
Chè Việt Nam đã xuất khẩu sang hơn 107 nước trên thế giới, đứng thứ
7 về sản lượng, thứ 6 về khối lượng xuất khẩu, trong đó có 68 thị trường
thuộc các quốc gia thành viên của WTO Sản lượng và giá trị xuất khẩu theo
các năm cũng từng bước tăng trưởng Nếu năm 2005, sản lượng xuất khẩu chỉ
đạt 87.918 tấn, trị giá 96.934.000 USD, thì đến năm 2007, sản lượng đạt
110.029 tấn và trị giá 130.833.000 USD
Thị trường xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu là các nước thuộc khu vực
Châu Á, Châu Âu, Châu Mỹ [4] Trong đó thị trường chính là Châu Âu và các
nước thuộc khu vực Trung Cận Đông Các loại sản phẩm chè xuất khẩu của
Việt Nam chủ yếu là chè đen, chiếm 65- 70%, chè xanh 20- 35%, các loại chè
khác 5-10% Trong đó thị trường Châu Âu và các nước Trung Cận Đông chủ
yếu nhập chè đen Chè xanh và các loại chè khác chủ yếu xuất sang Mỹ và
các nước Châu Á như Pakistan, Singapo, Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc…
Trang 18Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
1.2.3 Giới thiệu quy trình công nghệ sản xuất chè đen theo phương pháp Orthodox OTD- Qui trình tạo ra sản phẩm chè OP
Sản phẩm chè đen của Việt Nam hiện nay được sản xuất theo hai phương pháp đó là phương pháp OTD và CTC, nhưng chủ yếu là phương pháp OTD chiếm tới 85-90% Tóm tắt quy trình công nghệ theo phương pháp OTD như sau [3, 9]:
Nguyên liệu Vận chuyển và bảo quản Héo chè Vò chè và sàng tơi Lên men Sấy khô Phân loại Đấu trộn Đóng bao Bảo quản sản phẩm
1, Yêu cầu về nguyên liệu
- Nguyên liệu dùng cho chế biến chè đen là đọt chè tươi một búp 2, 3, 4
lá non, khi thu hái không được để cho chè dập nát, chè không có sâu bệnh
- Chè khi thu hái không nên để lẫn các loại A, B, C, D với nhau gây khó khăn cho quá trình chế biến
- Thực hiện thu hái nguyên liệu đúng lứa, đúng thời gian quy định, nhằm duy trì sự sinh trưởng của cây chè bình thường và hạn chế tới mức thấp nhất dư lượng thuốc bảo vệ thực vật có trong nguyên liệu
- Chè sau khi thu hái phải được vận chuyển ngay về nơi chế biến để sản xuất kịp thời nhằm hạn chế tới mức thấp nhất những khuyết tật có thể xảy ra như ôi, ngốt, chua thiu…
2, Vận chuyển và bảo quản
- Chè được vận chuyển bằng sọt lèn chặt vừa phải hoặc các xe chuyên dùng làm 2 hoặc 3 tầng để chè không bị lèn chặt, gây ngốt bốc nóng hoặc dập nát
- Khi vận chuyển chè về nhà máy sản xuất phải nhanh chóng đổ chè ra Xác định thủy phần bề mặt (nước mưa, nước sương), phẩm cấp Chè được rũ tơi để riêng từng loại A, B, C, D
Trang 19Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
- Chè được bảo quản trên các máng (hộc) hoặc giàn bảo quản Giàn là những khung gỗ có nhiều tầng có thể từ 3 đến 4 tầng, mỗi tầng cách nhau 40
cm, chè rải dầy 20 cm: Trên tầng có thể làm bằng lưới, phên Giữa các giàn có lối đi lại và có quạt thông gió
- Không được xáo trộn chè sau khi chè đã được rải, vì chè héo dễ dập nát hơn chè tươi và gây ra hiện tượng lên men non, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
- Chè được rải đều trên mặt lưới phải tơi xốp với độ dày 22-25 cm, với
độ dày 25 cm tương ứng với 24 kg chè/m2 Không khí nóng có nhiệt độ
30-350C, được thổi từ dưới lên với lưu lượng 21.000-53.000 m3/ giờ
- Đảo chè từ 2 đến 3 lần trong quá trình héo Tổng thời gian héo chè
6-8 giờ, thời gian héo tính từ lúc hái chè từ 14-16-8 giờ
Kết thúc quá trình héo, độ ẩm của chè đạt 62-65% chè phải được thu gom từng máng một, thu chè bằng sọt hoặc xe chuyên dùng, không được lèn chặt và cho chè héo đi vò ngay
4, Vò chè
Chè sau khi héo nhờ băng chuyền lên dàn thao tác hoặc nhờ các gầu tải của mono ray vào cối vò chè, cối vò chè có thể là cối Việt Nam, Liên Xô hoặc
Trang 20Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Ấn Độ Chè nạp vào cối vò phải từ từ, thời gian nạp chè héo vào cối vò từ đầu đến lúc kết thúc 7-12 phút
- Thời gian vò chè 3 lần mỗi lần 35-40 phút đối với chè A, B theo chế
độ 3-2-2 tức là 45-40-40 phút hoặc 45-40-35 phút Vò 2 lần với chè C, D theo chế độ 3-2 tức là 45-45 hoặc 45-40 phút Giữa các lần vò có sàng tơi để phân loại sơ bộ Độ dập của chè phần III (Phần to trên sàng tơi) sau vò lần 2 là 70-75%, sau vò lần 3 là 80-85% trở lên Chè phần I (phần dưới sàng tơi) và chè phần III lên men riêng
- Sau mỗi lần vò phải vệ sinh sạch sẽ máy vò, nền nhà, sàng tơi Sau mỗi ca sản xuất phải rửa sạch nền nhà, máy vò, sàng tơi
- Phòng vò phải thoáng mát để cấp đủ ôxi, t0
kk = 22-240C, độ ẩm không khí là 95-98%
5, Công đoạn lên men chè
Thực chất quá trình lên men được thực hiện rất mạnh ngay ở giai đoạn
vò, khi lá chè dập các cấu trúc tế bào bị phá vỡ làm cho men oxi hóa tiếp xúc ngay với đối chất là tanin có sự tham gia của oxi không khí trong phòng lên men độc lập, đây là giai đoạn hoàn thiện cuối cùng để tạo ra những chất cần thiết đặc trưng của sản phẩm chè đen đó là tearubigin (TR) và teaflavin (TF)
Chè sau khi vò và sàng tơi cho đi lên men, chè nhỏ (phần I) và chè to (phần III) đi lên men riêng trên khay nhựa, gỗ để trên giá, khay tôn để trên hộc hoặc máy lên men liên tục Các thông số khí tượng cần dùng cho lên men là: Nhiệt độ không khí 22-240C, độ ẩm tương đối của không khí 95-98% Lượng không khí cần trao đổi bằng 4-5 lần thể tích của phân xưởng trong 1 giờ để cấp đủ ô xi
Thời gian lên men 3,0- 3,5 giờ đối với chè C, D và 3,5- 4,0 giờ đối với chè A, B kể cả thời gian vò
Trang 21Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
6, Công đoạn sấy chè
Kết thúc quá trình lên men, chè được đưa vào máy sấy ngay để đình chỉ hoạt tính lên men, chè vào máy sấy theo nguyên tắc chè phần III (chè to) sấy trước, chè phần I (chè nhỏ) sấy sau
- Độ dày lớp chè phần I: 0,6-0,8 cm
- Độ dày lớp chè phần III: 0,8- 1,0 cm
- Máy sấy làm việc theo nguyên tắc ngược chiều chéo dòng, tức là chè
đi từ trên xuống, còn dòng khí nóng được thổi từ dưới lên xuyên qua lớp chè
Kết thúc quá trình sấy, chè có độ ẩm W= 3-4%
7, Công đoạn phân loại
Kỹ thuật phân loại
a, Sàng sơ bộ
Áp dụng chung cho các quy trình sàng ở các thiết bị khác nhau:
- Sàng sơ bộ là sử dụng sàng rung lắp cỡ lưới số 4 hoặc số 3 tách riêng phần to và phần nhỏ của chè đen bán thành phẩm phần III
- Phần nhỏ đưa đi sàng phân số để lấy các số chè tương đối đồng đều, đưa đi sàng sạch rồi quạt để lấy sản phẩm
- Phần to trên sàng cán nhẹ, bẻ gẫy đổ lại sàng sơ bộ đi lại cho đến hết chè lấy vào thành phẩm, phần còn lại loại bỏ phế phẩm gọi là chè cuộng
b, Sàng phân số và sàng sạch
Quy trình phân loại sử dụng máy Trung Quốc
Phần nhỏ dưới sàng của sàng sơ bộ và chè phần I đưa đi sàng phân số ở sàng 766 lắp các cỡ lưới 4- 8- 12- 24
+ Phần trên sàng (số 5): cán nhẹ đổ lại sàng đến hết Phần còn lại loại
bỏ phế phẩm gọi là chè cuộng
+ Phần dưới sàng:
Trang 22Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
- Dưới 4 trên 8 sàng lại lắp lưới: 5- 6- 8- 24 cho những lần đầu, lắp lưới 6- 8- 10- 12 cho những lần sau
- Dưới 8 trên 12 sàng lại lắp lưới: 8- 10- 18- 44
- Dưới 12 trên 24 sàng lại lắp lưới: 18- 24- 32- 44
- Dưới lưới 24 cho sàng lại, lắp lưới: 16- 24- 32- 44 để lấy chè F và D
Để tận dụng chè cấp thấp hiện nay đại đa số các đơn vị thường sử dụng lưới
55 hoặc 60 để lấy thêm chè D Phần lọt lưới 44 hoặc sau khi sàng lại lưới 55
hoặc 60 loại bỏ phế phẩm là chè Dust (Dust đất)
- Phần nhẹ sau khi quạt lấy OP và chè P cắt nhẹ đổ lại sàng sạch để lấy
PS và BPS
- Sau khi sàng được các số chè đem đi quạt lấy sản phẩm, nếu chưa đều thì đổ lại sàng sạch Phần chè nhẹ loại bỏ phế phẩm sau quá trình quạt là chè râu
Quy trình phân loại sử dụng máy sàng Liên Xô hoặc kết hợp với máy sàng Trung Quốc
Phần nhỏ của sàng sơ bộ và chè phần I đưa đi sàng phân số 2 cánh sàng với các cỡ lưới:
- Dưới 6 trên 10 sàng lại lắp lưới: 6- 8- 10- 24 Riêng cửa 10/24 đổ lại xuống dưới (như dưới 10 trên 18)
Trang 23Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
- Dưới 10 trên 18 sàng lại lắp lưới: 10- 12- 18- 44 Riêng cửa 18/44 đổ lại xuống dưới Phần lọt lưới 44 loại bỏ phế phẩm là chè Dust
- Dưới 18 trên 44 sàng lại lắp lưới: 18- 24- 32- 44 Phần nhẹ tách được
khi quạt chè OP và chè P đưa đi cắt rồi sàng lại lấy chè PS và BPS
- Nếu còn nhiều râu xơ ở chè BPS, chè F thì chuyển đi quạt rê hoặc sử dụng máy tách râu xơ Phần chè nhẹ loại bỏ phế phẩm sau quá trình tách là chè râu
- Mặt hàng chè được lấy từ các số chè tương ứng với các cỡ lưới sau:
X Trên mặt bao được viết các thông tin: Tên sản phẩm, ký mã hiệu, trọng lượng, tên đơn vị sản xuất và ghi rõ xuất sứ
Trọng lượng lõi (NET) quy định như sau:
Loại chè: OP FBOP P PS BPS
Trọng lượng lõi (kg): 35 40 35 30 35
Trang 24Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
1.3 Tình hình sản xuất nước giải khát từ nguyên liệu chè trên thế giới và trong nước
1.3.1 Tình hình sản xuất nước giải khát từ nguyên liệu chè trên thế giới
Trung Quốc là quê hương của trà, người Trung Quốc là người biết đến cách trồng trà và chế biến các loại đồ uống từ lá trà sớm nhất Trong lịch sử Trung Quốc có không ít các sách liên quan ghi chép tới trà như Trà xanh, Kinh trà, Trà phổ, Sử trà…Tất cả các loại sách đó rất có ích với việc chế biến trà cũng như cách trồng trà
Người Trung Quốc rất thích các sản phẩm làm từ trà Thói quen uống trà của người Trung Quốc đã ảnh hưởng không ít tới quốc gia Khoảng giữa thế kỷ 17, trà của người Trung Quốc bắt đầu du nhập vào nước Mỹ
Đầu thế kỷ thứ 18, trà Trung Quốc bắt đầu thâm nhập vào thị trường Luân Đôn Các loại đồ uống gải khát từ trà tại nước Anh bắt đầu lưu hành trở lại.Tại Ấn Độ, năm 1780, lần đầu tiên đã nhập vào loại trà Trung Quốc, tại Srilanca, năm 1841 mới bắt đầu trồng cây trà của Trung Quốc Năm 1893, nước Nga đã mời một chuyên gia về kỹ thuật trồng trà Trung Quốc tới để phổ biến, lá trà đã có một sự phát triển nhanh chóng tới nhiều quốc gia trên thế giới
Tổng thể thị trường nước giải khát tại Trung Quốc có sự tăng trưởng mạnh mẽ trong những năm gần đây Là một thị trường phát triển nhanh, thị trường đồ uống Trung Quốc đã trở thành một phần quan trọng của thị trường thế giới Sản lượng của nước giải khát trong năm 2008 vượt quá 60.000.000 tấn, tăng hơn 20%/năm Đồ uống, với chức năng là khát và cung cấp dinh dưỡng, đã trở thành một trong những nhu cầu thiết yếu hàng ngày của người dân thường Với sự cải thiện các tiêu chuẩn sống của người dân, người tiêu dùng ngày càng trở nên nghiêm ngặt với các loại, hương vị và chức năng của nước giải khát Vì vậy, nó đã trở thành mục tiêu chung của nhiều doanh
Trang 25Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
nghiệp nước giải khát được liệt kê để phát triển sản phẩm mới, mở rộng thị phần của mình, và nâng cao giá trị thương hiệu của họ [46]
Trong chiếc bánh lớn của thị trường nước giải khát đạt doanh thu 50 tỷ USD, đồ uống trà chiếm phân khúc lớn nhất, đạt 16 tỷ USD trong năm 2005 Với trọng tâm về y tế, đảm bảo sức khỏe người tiêu dùng cho nên các sản phẩm nước giải khát từ trà luôn duy trì được đà tăng trưởng mạnh mẽ
Không chỉ phát triển mạnh mẽ trên thị trường trong nước, các sản phẩm nước giải khát từ chè của Trung Quốc còn vươn ra, phát triển mạnh mẽ ở nhiều quốc gia trên thế giới Các loại sản phẩm từ chè xanh Trung Quốc khi uống không cần pha với đường hay sữa và rất có lợi cho sức khoẻ, đang trở thành đồ uống đầu bảng trong thực đơn tại các nhà hàng sang trọng ở Ấn Độ Tại Ấn Độ các sản phẩm nước giải khát từ chè Trung Quốc đang tìm được chỗ đứng trong các khu mua sắm ở Ấn Độ, thị trường tiêu thụ chè nhiều nhất thế giới Giới thương gia dự đoán, nguyên liệu sử dụng để sản xuất các sản phẩm đồ uống của Trung Quốc tiêu thụ tại Ấn Độ có thể tăng từ 1 triệu kg hiện nay lên 5 triệu kg trong 5 năm tới
Hãng sản xuất nước giải khát lớn nhất Trung Quốc Hangzhou Wahaha Group với các sản phẩm đồ uống từ chè đã thành công trong việc xâm nhập thị trường nước giải khát ở Mỹ Đây là một thành công rất lớn bởi Coca Cola
và Pepsi Cola đang là bá chủ thị trường này Hangzhou Wahaha hiện chiếm 7% thị phần nước giải khát Trung Quốc [43]
ITO EN là tập đoàn chiếm 20% sản lượng trà Nhật Bản, chủ yếu là sản xuất chè khô ITO EN đứng đầu về sản xuất đồ uống sẵn “ready-to-drink” (đồ uống sẵn từ chè) với hơn 30% thị phần Từ 2005, sản phẩm ready-to-drink trà xanh luôn chiếm trên 20% trong số trà xanh được tiêu thụ tại Nhật Bản [48]
Trong thị trường đồ uống ở Nhật, đồ uống không cồn rất đươc ưa chuộng Trong những năm gần đây, chè được coi là 1 đồ uống thông dụng
Trang 26Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Ngoài ra, bằng cách tung ra 1 số sản phẩm như trà Oolong năm 1981, ITO EN được biết đến trong thị trường đồ uống không đường (trà xanh, nước khoáng, ) tại Nhật Bản Với ưu thế là bảo vệ sức khỏe khách hàng, ITO EN từng bước mở rộng và phát triển
Hình 1.1: Đồ thị sản lượng các dòng sản phẩm của ITO EN qua các năm
Đồ thị trên là hình ảnh sản lượng các dòng sản phẩm của ITO EN qua các năm, ta thấy chè và các sản phẩm từ chè chiếm một thị phần khá lớn, nó gần như là cao nhất trong các năm gần đây (cùng với café), và mức tiêu thụ sản phẩm qua các năm cũng khá ổn định
Trang 27Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Hình 1.2: Đồ thị biểu thị tốc độ phát triển của các sản phẩn nước giải
khát từ chè trên thị trường của ITO EN
Đồ thị cột trên đây cho thấy tốc độ phát triển của các sản phẩm nước giải khát từ chè trên thị trường của ITO EN, có thể thấy mức tăng trưởng này khá ổn định và luôn ở mức cao, đặc biệt dự đoán đến năm 2012 mức tiêu thụ dòng sản phẩm này có thể tăng đột biến lân gần gấp rưỡi so với năm 2008
Theo tờ ZPRYME News ra ngày 12/4/2008 Trong các loại trà ở Mỹ, trà xanh được đặt ở vị trí tốt nhất, được hưởng 1 số đặc quyền so với các nhà cung cấp sản phẩm khác Trong 1 cuộc khảo sát năm 2007 được thực hiện bởi Mintel, 48% số người được hỏi chọn chuộng sử dụng trà xanh, tiếp sau đó là trà đen với 45% [44]
Kết quả đó cho thấy chè là một thức uống truyền thống từ 1997- 2002,
xu hướng số người sử dụng chè tăng 37%, nó nằm trong phân đoạn thị trường sản xuất đồ RTD (ready-to-drink), và thu được 3 tỷ $ năm 2006 Thời gian từ 2001- 2006, doanh số tăng 48%, và trong thời kì lạm phát nó vẫn tăng 29%
Trang 28Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Unilever là nhà cung cấp hàng đầu với 26,3% thị phần hỗ trợ bởi thương hiệu Lipton của trà Ferolito Vultaggio và thương hiệu Arizona Son’s của trà chiếm vị trí thứ hai với 12,6% thị phần, Snapple Công ty nước giải khát tự nhiên là nhà cung cấp thứ 3 của thị trường với 9,1% thị phần với nhãn hiệu trà Snapple Ba nhà cung cấp trên chiếm 50% doanh số bán, 48% còn lại là của giai tầng giữa, cao thấp, các nhà sản xuất tư nhân nhỏ, làm thị trường này khá phân mảnh
Thị phần trà và trà ready-to-drink ở Mỹ 2006 (trừ 1 số nhãn hiệu riêng
và doanh thu khác)
Với việc tìm ra thị trường mới là trà trong lon và chai, Unilever Bestfoods dẫn đầu phân khúc bán hàng với hơn 31% Nó tăng hơn gấp đôi doanh số phân khúc với trà Lipton giữa 2004 và 2006 Các kết quả đáng kể
nhờ marketing với sologan “Đó là điều trà có thể làm" cũng như đổi mới
hương vị, như Trà xanh với cam và trái cây Passion trà với Tangerine Thương hiệu Arizona Ferolito Vultaggio của RTD trà cũng đưa ra một số hương vị mới dưới nhãn Arizona bao gồm Sweet Trà xanh và đỏ của Apple Trà xanh, dưới thương hiệu Arnold Palmer, nó đưa ra Half & Half Lite Trà xanh Lemonade Ferolito Vultaggios Arizona là thương hiệu có độ tăng trưởng đáng kể so với trước đây, tăng tới gần 75% trong cùng một thời gian Với tốc độ tăng trưởng là 16%, Snapple cũng đã đạt được doanh thu, nhưng vẫn không theo tỷ giá của các nhà sản xuất hàng đầu trong phân khúc mà đã tăng gần 50% Không có hỗ trợ marketing mạnh mẽ nhưng doanh số của RTD trà xanh vẫn tăng 70% từ 2001-2006 Trong thời gian 2007-2012, tổng doanh thu USD của trà và trà RTD được dự báo sẽ tăng 63% trong hiện tại và tăng 38% liên tục Hơn nữa, bán hàng tại RTD trà trong lon và chai được dự báo sẽ tăng 94% (và tăng 64% trong khi giá đô la không đổi) Thị trường chè xanh cũng được dự kiến tăng khoảng 15% trong vài năm tới [45]
Trang 29Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Hình 1.3: Đồ thị thị phần của các hãng sản xuất nước giải khát lớn
trên thị trường Mỹ
Đồ thị trên là hình ảnh về thị phần của các hãng sản xuất nước giải khát lớn trên thị trường, trong đó có thể thấy 2 hãng chiếm thị phần cao nhất, Unilever và Ferolito Vultaggio đều là các hãng sản xuất danh tiếng về sản phẩm nước giải khát từ chè Unilever với sản phẩm Lipton và Ferolito Vultaggio với dòng sản phẩm Arizona
1.3.2 Tình hình sản xuất nước giải khát từ nguyên liệu chè ở Việt Nam
Theo nhận định của các chuyên gia, Việt Nam là thị trường tiêu thụ nước giải khát không cồn với tốc độ tăng trưởng nhanh nhất thế giới Tại hội thảo quốc gia “Phát triển và nâng cao vị thế của trà và thảo mộc đối với ngành
đồ uống Việt Nam” do Tổng hội Y học Việt Nam tổ chức ngày 15/10, các nhà khoa học cũng dự báo, đến năm 2012, tổng lượng thức uống của Việt Nam sẽ tăng 50% so với năm 2007 Còn theo thống kê của Hiệp hội Bia - Rượu - Nước giải khát Việt Nam, trung bình mỗi người Việt Nam mới chỉ uống khoảng 3 lít nước giải khát đóng chai không cồn/năm, trong khi mức bình
Trang 30Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
quân của người Philippines là 50 lít/năm Nghiên cứu của Công ty Nielsen Việt Nam trong năm 2008 cũng cho thấy, tốc độ tăng trưởng của mặt hàng nước giải khát trà xanh luôn đạt trên 30%/năm, trong khi mức tăng trưởng của ngành hàng tiêu dùng nhanh chỉ đạt 11% [46]
Tại Việt Nam, thức uống từ trà chỉ bắt đầu phát triển khoảng 5 năm trở lại đây Sự ra đời của các loại nước uống dinh dưỡng đã làm thay đổi xu hướng tiêu dùng trong dân Càng ngày người tiêu dùng càng chú ý đến các loại nước uống có các đặc tính: tốt cho sức khỏe, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, có tác dụng và hiệu quả nhanh trong việc cung cấp năng lượng và giải khát, đa dạng và mới lạ về hương vị Sự lên ngôi của trà xanh tại thị trường Việt Nam gắn liền với sự xuất hiện của hàng loạt thương hiệu lớn như Lipton, Pepsi, Nestlé, Coca-Cola, Uni President, URC
Đánh giá về thị trường Việt Nam, ông Saito Yukinobu, Phó tổng giám đốc kiêm Giám đốc marketing Công ty nước giải khát Kirin Acecook Việt Nam, trong cuộc gặp gỡ báo giới gần đây cho rằng: So với các nước Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Việt Nam là một thị trường đầy tiềm năng với mức phát triển tốt, sức mua của người tiêu dùng không hề giảm, ngay cả trong khủng hoảng kinh tế
Vì tốc độ tăng trưởng của thị trường này quá hấp dẫn nên các doanh nghiệp ngành thức uống đang tìm cách giành thị phần Khởi đầu là Tân Hiệp Phát với trà xanh Không Độ ra đời vào năm 2006, được đóng chai tiện lợi cho người sử dụng Ngay khi được tung ra thị trường, trà xanh Không Độ đã tạo nên một “hiện tượng” trong ngành giải khát Một năm sau đó, từ tháng 11/2006 - tháng 11/2007, trà xanh Không Độ đạt tốc độ tăng trưởng 190%
Trang 31Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Trước sự thành công của Tân Hiệp Phát, nhiều doanh nghiệp trong ngành giải khát bắt đầu thâm nhập thị trường tiềm năng này
Ở Việt Nam hiện nay, khi nói đến trà đóng chai, chúng ta phải kể đến các thương hiệu như Trà xanh không độ của Tân Hiệp Phát, C2 của URC, Queen Tea Thương hiệu Trà xanh không độ có lẽ được nhiều người biết đến nhất hiện nay
Vào khoảng đầu năm 2006 Tập đoàn Tân Hiệp Phát tung ra thị trường Trà xanh không độ Loại thức uống giải khát này được đóng chai PET, tiện lợi cho người sử dụng Nhà đầu tư đã khôn ngoan kết hợp tất cả các yếu tố của marketing mix để khuếch trương Trà xanh không độ Về mặt sản phẩm: Sản phẩm trà xanh gần gũi với người tiêu dùng Việt Nam, nhưng độc đáo vì được đóng chai trong những điều kiện sản xuất đặc biệt để giữ lại các chất bổ dưỡng, có lợi cho cơ thể Chai PET để đựng trà xanh chịu được nhiệt độ cao
vì phải chiết rót khi còn nóng Ngay thời điểm ban đầu, Tân Hiệp Phát đã đầu
tư riêng cho mình dây chuyền sản xuất chai PET này Không độ cũng được đầu tư khá kỹ càng từ việc chọn lựa tên thương hiệu, logo, kiểu dáng bao bì, màu xanh lá cây tạo cảm giác gắn kết với thiên nhiên cho đến việc sử dụng Number One làm thương hiệu bảo trợ
Trà xanh C2 là thương hiệu thuộc Công ty URC Việt Nam C2 là thương hiệu trà xanh đã thành công rất rực rỡ tại Philippines URC đầu tư vào thị trường Việt Nam với số vốn lên đến 14,5 triệu đô-la Mỹ URC đặt nhà máy sản xuất tại Khu Công nghiệp Việt Nam – Singapore Tuy nhiên, khi vào Việt Nam, C2 chưa đạt được thành công như mong đợi Tại thời điểm ra mắt, C2 dường như rơi vào tình thế bị động Đó là vì Không độ đã ra mắt trước đó
và được trợ giúp mạnh mẽ bởi các hoạt động truyền thông rầm rộ
Trang 32Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Chỉ trong thời gian ngắn có mặt trên thị trường, các sản phẩm từ trà đã thu hút được sự quan tâm của người tiêu dùng và có được một thị phần không nhỏ Điều này đã buộc các doanh nghiệp khác không thể đứng ngoài cuộc và kết quả là hàng loạt nhãn hiệu trà xanh đóng chai khác lần lượt ra đời như
100, Wonderfarm, Anuti, Asao và Anuta Đến tháng 8/2008, Pepsi, một thương hiệu toàn cầu với những sản phẩm nước giải khát nổi tiếng, cũng nhảy vào thị trường này bằng trà Lipton Pure Green
Trước sự cạnh tranh của các nhãn hiệu khác, đầu năm 2009, Tân Hiệp Phát “trình làng” trà thảo mộc Dr Thanh, thức uống được tinh chế từ 9 loại thảo mộc, có tác dụng giải nhiệt và thanh lọc cơ thể Dù ra sau nhưng Dr Thanh đã rất thành công, thị trường luôn bị “cháy hàng” Nhưng ngay sau đó,
Dr Thanh đã có đối thủ - thức uống pha sữa Latte với ba hương vị đào, nhài
và trà của Công ty nước giải khát Kirin Acecook Việt Nam Xuất hiện trên thị trường chưa bao lâu, nhưng Latte tạo áp lực cho nhiều nhãn hiệu khác khi doanh số ngày càng tăng Và Tân Hiệp Phát cũng “trở tay” nhanh khi đánh vào tâm lý quan tâm đến sức khỏe của người tiêu dùng Hiện tại, Tân Hiệp Phát đã có thêm hai dòng sản phẩm trà xanh Không Độ không đường và Dr Thanh không đường giúp giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh tiểu đường
Chưa biết vị trí của các nhãn hiệu trên sẽ như thế nào trong tương lai nhưng hiện tại, theo các chuyên gia nghiên cứu thị trường, trà xanh C2 vẫn chiếm thị phần lớn trong thị trường nước giải khát trà xanh đóng chai và là đối thủ chính của trà xanh Không Độ Nielsen VN công bố một khảo sát tại hội thảo hồi tháng 8 cho thấy, tại kênh phân phối siêu thị, C2 đang ở vị trí số 1 Dr Thanh tuy ra sau nhưng dần chiếm thị phần với mức tăng trưởng vượt bậc, chiếm 23% thị phần trong ngành hàng trà uống liền [42]
Trang 33Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Qua việc khảo sát thị trường chúng ta thấy rằng các sản phẩm nước giải khát được chế biến từ nguyên liệu chè ở Việt Nam rất đa dạng, nhưng hầu hết các sản phẩm nước giải khát được sản xuất từ chè xanh Các sản phẩm từ chè đen còn rất mới trên thị trường Do vậy, với đề tài này chúng tôi mong muốn
sẽ làm đa dạng thêm các sản phẩm nước giải khát từ nguyên liệu chè
2 Nội dung và địa điểm nghiên cứu
2.1 Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Quy trình này làm từ chè đen thành phẩm loại OP
2.1.1 Nghiên cứu xử lí nguyên liệu trước khi trích ly:
- Xác định một số chỉ tiêu cảm quan và hóa học của nguyên liệu
2.1.3 Nghiên cứu quá trình lọc
- Phương pháp lọc (lọc thô, lọc tinh)
- Dụng cụ lọc
2.1.4 Nghiên cứu quá trình phối chế phụ gia:
- Thành phần các chất phụ gia
- Nồng độ các chất phụ gia
Trang 34Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
- Độ Bx của dịch chè khi phối chế
2.1.5 Nghiên cứu quá trình thanh trùng:
- Thiết bị thanh trùng
- Nhiệt độ, thời gian thanh trùng
- Lượng vi sinh vật còn lại sau thời gian thanh trùng
2.1.6 Nghiên cứu đánh giá chất lượng sản phẩm bằng phương pháp cảm quan:
2.2 Địa điểm nghiên cứu
- Viện CNSH và CNTP, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
- Trung tâm Công nghệ sinh học và vệ sinh an toàn thực phẩm, trường Đại học Kinh tế- Kỹ thuật Công nghiệp
Trang 35Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Phần 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1 Nguyên vật liệu và thiết bị nghiên cứu
1.1 Nguyên vật liệu nghiên cứu
- Đường: Đường sử dụng là đường saccaroza Đây là một disaccarid của glucoza và fructoza Các loại đường khi sử dụng phải khô, tinh thể đồng nhất và phải hoàn toàn tan trong nước
Đường tạo vị ngọt cho sản phẩm, làm dịu vị chua Ngoài ra đường còn
là chất phụ gia làm giảm hoạt tính của nước Đường liên kết với phân tử nước bằng liên kết ion hoặc hydrogen biến nước tự do thành nước liên kết, vì vậy sản phẩm sẽ tăng độ bền vững đối với các loại vi sinh vật khi bảo quản
1.2 Thiết bị nghiên cứu
- Các loại thiết bị dùng để trích ly, lọc bình thường của Việt Nam
Trang 36Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
- Thiết bị cô đặc bằng phương pháp cô quay chân không ở nhiệt độ thấp của Swizerland
- Tủ sấy, cân phân tích của Đức và Trung Quốc
- Dụng cụ phân tích độ ẩm của chè
- Máy đo pH
- Bể ổn nhiệt
- Bx kế cầm tay
2 Phương pháp nghiên cứu
2.1 Xác định chất lượng chè nguyên liệu dựa vào một số chỉ tiêu
2.1.1 Phân tích xác định các chỉ tiêu cảm quan [1]
Các chỉ tiêu cảm quan của chè đen (ngoại hình, màu nước, mùi và vị) được xác định theo TCVN 4246- 1986 bằng phương pháp thử cảm quan [1]
Cho điểm các chỉ tiêu cảm quan:
Việc cho điểm các chỉ tiêu cảm quan theo quy định TCVN 3218- 1993
- Bốn chỉ tiêu cảm quan: Ngoại hình chè khô, màu sắc, mùi, vị của nước pha được đánh giá riêng rẽ bằng cách cho theo thang điểm 5, điểm cao
Trang 37Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
nhất là 5, điểm thấp nhất là 1 Có thể quan sát bã chè để xem xét các chỉ tiêu
khác
- Ở trong khoảng giữa 2 điểm nguyên liên tục theo sự cảm nhận về chất
lượng của từng chỉ tiêu, người thử chè có thể cho chính xác tới 0.5 điểm
- Mức độ quan trọng của từng chỉ tiêu được đánh giá qua hệ số quan
trọng và được trình bày trong bảng 2.1
Bảng 2.1: Mức độ quan trọng của các chỉ tiêu cảm quan
Hệ số quan trọng Tên chỉ tiêu
- Điểm trung bình của từng chỉ tiêu: là điểm trung bình cộng điểm của
tất cả các ủy viên trong hội đồng đã cho từng chỉ tiêu, và lấy chính xác đến
một chữ số sau dấu phẩy
- Khi có ủy viên hội đồng cho điểm lệch với số điểm trung bình của cả
hội đồng 1.5 điểm trở lên mà ủy viên hội đồng đó có đủ lập luận hoặc chứng
cứ rõ ràng thì điểm của hội đồng bị bác bỏ và ngược lại
- Chỉ cần có một ủy viên cho điểm 1 thì hội đồng cần phải thử lại Kết
quả thử lại là quyết định
Điểm tổng hợp của 1 sản phẩm được tính theo công thức:
Trang 38Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Trong đó:
Di - điểm trung bình của cả hội đồng cho 1 chỉ tiêu thứ i
ki - hệ số quan trọng của chỉ tiêu tương ứng
Sản phẩm đạt yêu cầu khi:
Bảng 2.2 Bảng xếp hạng chất lượng chè theo điểm số
Tổng số điểm đạt từ 11.2 điểm trở lên, không có bất cứ chỉ tiêu nào
dưới 2 điểm và 3 chỉ tiêu khác phải không thấp hơn 2.8 điểm
2.1.2 Phương pháp xác định độ ẩm của chè [22]
Độ ẩm (thủy phần) là hàm lượng nước tự do có trong lá chè hoặc chè
thành phẩm Độ ẩm là một chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật quan trọng trong sản xuất
và trên thị trường chè Nếu độ ẩm tăng thì hàm lượng chất khô giảm Độ ẩm
trong chè khô chỉ cho phép ở một giới hạn nhất định để chè không bị hỏng
Độ ẩm của chè được xác định theo TCVN 5613- 1991
Thiết bị:
- Cân phân tích với sai lệch cho phép cân không vượt quá 0.001g
- Tủ sấy đảm bảo điều chỉnh được nhiệt độ 103±20C hoặc 120±20C
- Chén cân bằng thủy tinh, sứ hoặc nhôm đường kính 50mm và có nắp
đậy kín
- Bình hút ẩm
Trang 39Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
Phương pháp tiến hành:
- Cân 3g chè với sai số không vượt quá 0.001g cho vào chén cân đã được sấy cùng nắp đến khối lượng không đổi, cho chén cân và nắp vào tủ sấy (số lượng chén cân không được quá 8) nâng nhiệt độ lên 103 ± 20C Sấy mẫu trong 6h, sau đó đậy nắp chén, làm nguội trong bình hút ẩm và đem cân Sau khi cân lần thứ nhất sấy lại mẫu ở nhiệt độ trên trong 1h đến khối lượng không đổi
- Trong kiểm tra công nghệ cho phép sấy ở nhiệt độ 120 ± 20C trong thời gian 60 phút và lần thứ 2 trong 30 phút
- Khi cần thiết, lặp lại các thao tác này cho đến khi chênh lệch các kết quả giữa 2 lần cân kế tiếp nhau không vượt quá 0.005g
- Khi có bất đồng trong việc đánh giá chất lượng chè, tiến hành phân tích lại theo các bước trên
m1- khối lượng mẫu chè sau khi sấy (g)
Kết quả thử là trung bình số học của 2 phép xác định song song, mà sai lệch giữa chúng không được vượt quá 0.2% Kết quả được tính đến một chữ
số sau dấu phẩy
2.1.3 Phương pháp xác định hàm lượng chất hòa tan [22]
Chất hòa tan bao gồm tất cả các hợp chất vốn tan được trong nước khi chiết bằng nước sôi Chất hòa tan là một trong những chỉ số quan trọng nhất đối với chất lượng chè thành phẩm Hàm lượng chất hòa tan phụ thuộc vào
Trang 40Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ chè đen
từng thành phần lá của đọt chè, lá càng non hàm lượng chất hòa tan càng cao, đặc biệt trong cuộng chứa chất hòa tan cao hơn cả
Xác định hàm lượng chất hòa tan trong chè theo TCVN 5613- 1999
Chuẩn bị mẫu:
- Sàng có đường kính lỗ 0.5mm
- Cân kỹ thuật
- Lọ thủy tinh màu miệng rộng có nút mài, dung tích 150- 200cm3
- Máy nghiền thí nghiệm
Lấy 50.0g chè từ mẫu chè trong bình cho vào máy nghiền, nghiền nhỏ đến mức chè có thể lọt qua lỗ sàng đường kính 0.5mm Sau đó nhanh chóng cho chè đã nghiền vào lọ khô có nút kín