Công nghệ chế biến chè đen DHTP9A n2

Chè là một cây công nghiệp lâu năm, có đời sống kinh tế lâu dài, mau cho sản phẩm, cho hiệu quả kinh tế cao. Chè trồng một lần, có thể thu hoạch 3040 năm hoặc lâu hơn nữa. Ngày nay trên thế giới có khoảng 40 nước trồng chè. Chè được trồng tập trung nhiều nhất ở châu Á, sau đó đến châu Phi.

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINHVIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

BỘ MÔN: CNCB CHÈ CÀ PHÊ CA CAO

CHUYÊN ĐỀ: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CHÈ ĐEN

GVHD: Ths Đỗ Viết PhươngNHÓM 2

TP.HCM, Tháng 1/2016

1 Tình hình sản xuất chè và tiêu thụ chè trên thế giới

Chè là một cây công nghiệp lâu năm, có đời sống kinh tế lâu dài, mau cho sảnphẩm, cho hiệu quả kinh tế cao Chè trồng một lần, có thể thu hoạch 30-40 năm hoặclâu hơn nữa

Ngày nay trên thế giới có khoảng 40 nước trồng chè Chè được trồng tậptrung nhiều nhất ở châu Á, sau đó đến châu Phi

Theo con số thống kê của cơ quan Nông nghiệp và Lương thực thế giới (FAOnăm 1971 và 1975) thì diện tích trồng chè của thế giới năm 1948 - 1952 là 985.000

ha, năm 1971 là 1.357.000 ha và năm 1974 là 1.531.000 ha Phân bố như sau:

Bảng 1: Diện tích trồng chè trên thế giới

1.357401.12111875

1.531381.26714876

Sản lượng chè trên thế giới tính đến năm 1977 (theo số liệu của FAO) là1.636.000 tấn Trong đó Nam Mỹ: 42.000 tấn, Châu Á: 1.316.000 tấn, ChâuPhi:180.000 tấn ; Liên Xô: 92.000 tấn; Châu Đại Dương: 6.000 tấn

Các nước sản xuất chè nhiều nhất là: Ấn Độ: 500.000 tấn, Trung Quốc:331.000 tấn, Xrilanca: 197.000 tấn; Nhật Bản: 100.000 tấn

Theo số liệu của FAO (1997), những nước xuất nhập khẩu chè nhiều nhất trênthế giới năm 1976 như sau:

- Xuất khẩu: Ấn Độ 237.000 tấn, Xrilanca: 199.700 tấn, Kênia: 63.000 tấn;

Inđônêxia: 47.500 tấn; Bănglađet: 30.700 tấn

- Nhập khẩu: Anh: 224.600 tấn, Mỹ: 82.200 tấn, Pakixtan: 49.100 tấn, Ai Cập:

Xuất khẩu chè thế giới thời gian qua tăng với tốc độ tương đối ổn định, bìnhquân 3%/năm Điều này chứng tỏ rằng các nước có điều kiện phát triển cây chè vẫnkhông ngừng đẩy mạnh sản xuất và xuất khẩu chè

Bảng 2 : Một số thị trường xuất khẩu chè trong tháng 2 và 2 tháng đầu năm 2013

(ĐVT: Lượng: tấn; Kim ngạch: nghìn USD)

T h ị t r ư ờ n g

T 2 / 1 3

S o

T 1 / 1 3

(

% )

S o

T 2 / 1 2

(

% )

2 T / 1 3

S o

2 T / 1 2

(

% )

ĐàiLoan

956

1.174

60,28

62,34

36,35

35,57

-2.595

3.752

7,81

20,37

Nga

828

1.206

64,46

65,24

39,61

41,26

-1.809

2.777

22,36

19,97P

-akis

723

1.378

74,9

47,0

45,0

40,3

-2.970

5.064

4,80

7,17

45,73

-19,04

4,98

1.622

1.835

106,89

95,84I

86,31

92,08

77,23

76,06

-1.557

1.565

45,99

39,83

57,27

49,41

57,22

45,27

-951

1.308

28,01

16,90

30,79

51,56

46,55

34,44

-722

785

5,00

-3,97

0,63

52,65

-71,74

14,86

204

214

121,74

44,59U12 527133

31

56

90,08

83,74

9,76

4,88

58

.589

76,73

42,62

Đức

121

234

31,52

58,11

17,48

47,17

390

595

29,14

32,81A

rập

Xêút

95

233

87,50

69,14

45,40

42,33

-454

1.105

11,67

8,30

-2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở Việt Nam

Sản xuất chè ở Việt Nam đứng hàng thứ năm trên thế giới, năng suất búp chèbình quân 7,7 tấn/ha (tương đương năng suất chè thế giới) Sản lượng chè xuất khẩunăm 2013 đạt 141 ngàn tấn, tỷ trọng xuất khẩu chè đen chiếm 52,6 %, giá bán bìnhquân 1.611 USD/tấn (bằng 80% giá bán chè của thế giới)

Tình hình xuất khẩu chè Việt Nam ngày càng tăng nên xuất khẩu chè Việt Namngày càng mở rộng thị trường, hiện nay chúng ta có quan hệ xuất khẩu chè với khoảng

30 nước trên thế giới

Bảng 3: Xuất khẩu chè Việt Nam phân theo sản phẩm (HS)

57.096.27

4 72.236.665Xuất khẩu chè của Việt Nam 133.497 147.326 180.219 200.537Chè đen (đã ủ men) và chè đen

Chè xanh ( chưa ủ men) 53.640 49.142 55.444 75.447

Bảng 4: Giá trị xuất khẩu chè và mức độ tăng trưởng so với cùng kỳ năm trước

Biểu đồ giá trị xuất khẩu chè và mức độ tăng trưởng so với cùng kỳ năm trước

Ngành chè Việt Nam mang định hướng xuất khẩu mạnh mẽ, với xuất khẩuchiếm 85% sản lượng năm 2001/2002, tăng vượt bậc từ 30% năm 1991 Việt Nam sảnxuất ba loại chè chế biến – chè đen truyền thống (60%), chè đen Cut, Tear, and Curl(CTC) (7%), chè xanh (33%) (Accenture 2000) Hầu hết chè được tiêu thụ trong nước

là chè xanh Thực tế là 90% chè xanh sản xuất ra được tiêu thụ trong nước Chè xanhướp hương nhài, sen và các loại hoa thơm khác là phổ biến, chiếm khoảng 20% lượngtiêu thụ trong nước Chè đen chỉ được tiêu dùng tại các thành phố lớn và kể cả nhưvậy cũng chỉ chiếm 1% tổng lượng tiêu thụ

 Xuất khẩu chè giảm cả khối lượng và giá trị

Theo số liệu báo cáo mới nhất của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn,khối lượng xuất khẩu chè tháng 8 năm 2015 ước tính đạt 13 nghìn tấn với giá trị xuấtkhẩu đạt 21 triệu USD Tính chung 8 tháng đầu năm, khối lượng xuất khẩu chè ướcđạt 79 nghìn tấn với giá trị đạt 134 triệu USD, giảm 5,6% về khối lượng và giảm 4,8%

về giá trị so với cùng kỳ năm 2014

Giá chè xuất khẩu bình quân 7 tháng đầu năm 2015 đạt 1.706 USD/tấn, tăng2,86% so với cùng kỳ năm 2014

Về thị trường xuất khẩu, trong 7 tháng đầu năm 2015 Pakistan vẫn là thị trườngnhập khẩu chè lớn nhất của Việt Nam, chiếm 37,96% thị phần Khối lượng chè xuấtkhẩu sang Pakistan tăng 15,11% về khối lượng và tăng 14,16% về giá trị so với cùng

Tại Bảo Lộc (Lâm Đồng) giá chè nguyên liệu sản xuất trà xanh giữ nguyên ởmức 9.000 đ/kg, trong khi chè nguyên liệu sản xuất trà đen tăng nhẹ 500 đ/kg lên mức4.500 đ/kg

Theo đánh giá của các doanh nghiệp tại Lâm Đồng, khi tin thất thiệt về việcphát hiện nhiều lô hàng sản phẩm chè đen nhập khẩu từ Việt Nam có dư lượng thuốcbảo vệ thực vật vượt quy định, trong thời gian vừa qua, giá chè đen đã giảm nhẹ

Tuy nhiên, đến tháng 8/2015, giá chè đen nguyên liệu tại Lâm Đồng có dấuhiệu tăng nhẹ khi các lô hàng chè đen xuất khẩu của Lâm Đồng được phía Đài Loancông nhận đều đạt tiêu chuẩn chất lượng

II. Tìm hiểu công nghệ sản xuất chè đen

1. Các phương pháp sản xuất chè đen

Chè đen sản xuất theo phương pháp truyền thống (Orthodox Tea) điều chỉnhquá trình sinh hóa nhờ tác dụng của enzyme có sẵn trong nguyên liệu.

Chè đen sản xuất theo phương pháp mới (Crushing- Tearing- Curling Tea): việcđiều chỉnh quá trình sinh hóa không chỉ nhờ enzyme có sẵn trong nguyên liệu mà còn

có quá trình nhiệt luyện nên sử dụng triệt để hoạt tính của enzyme

2. Quy trình công nghệ sản xuất chè đen theo phương pháp truyền thống

Nguyên liệu chè

Làm héo

Vò lần 1

3. Thuyết minh quy trình

a. Nguyên liệu

Nguyên liệu dùng trong sản xuất chè đen là những búp chè 1 tôm có 2 hoặc 3 lánon Búp chè tươi, không bị dập nát, ôi và nhiễm mùi lạ Nguyên liệu chè tốt hay xấuảnh hưởng rất lớn đến quá trình chế biến và chất lượng chè thành phẩm Qua nghiêncứu người ta thấy một số tính chất của lá chè có liên quan tới chất lượng chè thànhphẩm như sau:

- Độ to nhỏ, nặng nhẹ của nguyên liệu chè: Nguyên liệu chè nếu được hái trên cùng

một cây thì búp chè càng nhỏ chất lượng chè càng tốt, búp càng to chất lượng càngxấu vì những búp chè to thường là những búp chè đã trưởng thành và dần có xu hướngchuyển thành búp chè già, thành phần hóa học của nó kém hơn so với búp chè non.Xét về độ nặng nhẹ, người ta có kết luận như sau: trong cùng một búp chè tôm nhẹ

Chè đen bánthành phẩmSàng phân loại

Chè đen thành phẩmĐấu trộn, đóng

hộp

hơn lá và lá thứ nhất nhẹ hơn lá thứ hai v.v… Nên nếu cùng một giống chè, búp chècàng nhẹ chất lượng càng tốt, và tỷ lệ mặt hàng tốt càng cao.

- Màu sắc của lá chè tươi: Màu sắc của lá chè phụ thuộc nhiều vào giống chè, nơi trồng

và điều kiện chăm sóc Nhìn chung màu sắc lá chè có liên quan tới chất lượng của chèthành phẩm Lá chè có màu xanh thẫm thì hàm lượng tanin không cao, hàm lượngclorofin và protein tương đối cao Lá chè có màu xanh nhạt hay vàng nhạt, mỏng thìhàm lượng clorofin thấp, hàm lượng tanin cao

Ngoài ra, độ dài của búp, độ dày mỏng của lá cũng liên quan tới chất lượng củachè Búp chè càng dài, lá chè càng mỏng thì chất lượng chè càng tốt và khi chế biếnchất lượng chè thành phẩm càng cao

Tại nơi cân chè phải tiến hành cân khối lượng chè và lấy mẫu trung bình đểphân tích

- Xác định tỉ lệ bánh tẻ theo TCVN 1054- 86

- Đánh giá phẩm cấp nguyên liệu theo TCVN 2843- 79

- Xác định nước ngoài mặt lá theo TCVN 1054- 86

Các số liệu cân và phân tích phải được ghi đầy đủ vào sổ sách và nhật ký sản xuất

b. Thu hái, vận chuyển và bảo quản lá chè

Về thời vụ thu hái nguyên liệu, hàm lượng tannin trong nguyên liệu tăng dần từđầu vụ và đạt tối đa vào giữa vụ sau đó giảm dần về cuối vụ, do đó chè thu hoạch giữa

vụ thích hợp cho sản xuất chè đen Chè nguyên liệu được thu hái ở dạng 1 tôm, haihoặc ba lá Điều kiện thu hái cũng ảnh hướng lớn tới chất lượng chè thành phẩm Chấtlượng chè tốt nhất là được thu hái vào buổi sáng, nhưng nếu hái sớm quá, sương nhiềucũng ảnh hưởng xấu tới quá trình vận chuyển và bảo quản lá chè Kỹ thuật thu hái láchè cũng ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng chè nguyên liệu Nguyên liệu chè sau khithu hái được phân loại như sau :

Bảng 5: Chỉ tiêu phân loại chè nguyên liệu

- Hô hấp hiếu khí: C6H12O6 + 6O2 6CO2 +6H2O + 674 Calo

- Hô hấp yếm khí: C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH + 28 Calo

Quá trình hô hấp luôn sinh ra một lượng nhiệt nhất định nên quá trình chuyênchở và bảo quản cần đảm bảo thoáng, tránh sự tự bốc nóng trong khối nguyên liệu.Mặt khác quá trình bốc dỡ chuyên chở lá chè phải hết sức nhẹ nhàng, tránh làm dậpnát lá chè, vì bị dập nát, các quá trình hô hấp và oxi hóa xảy ra mạnh làm giảm hàmlượng đường và tannin, ảnh hưởng tới chất lượng chè Để đảm bảo chất lượng chè,yêu cầu kho bảo quản phải sạch sẽ, thoáng, mát, có bộ phận che mưa nắng và thờigian bảo quản không lâu

c. Làm héo lá chè

 Mục đích của quá trình làm héo

Làm thay đổi mạnh mẽ và sâu sắc những biến đổi sinh lý và sinh hóa lá chè, đểthay đổi về thành phần hóa học và tính chất vật lý của lá chè tạo điều kiện cho các quátrình chế biến sau này được dễ dàng Trong quá trình làm héo, lá chè được đưa từ độ

ẩm 75- 78% xuống còn 61- 62% Qua nghiên cứu người ta thấy nước trong lá chè tậptrung nhiều ở khí khổng và một số tổ chức khác Khi làm héo, nước thoát ra qua khíkhổng dưới mặt lá Tốc độ bốc hơi nước phụ thuộc vào sự dịch chuyển ẩm trong lá,kích thước và độ mở của khí khổng Quá trình bốc hơi nước khi làm héo được chialàm 3 giai đoạn :

Giai đoạn 1: Khi bắt đầu làm héo, nước trong lá chè bay hơi mạnh, chủ yếu làlượng nước tự do

Giai đoạn 2: Sau khi nước tự do bay hơi hết, nước bay hơi bị chậm lại vì sựthoát nước trong dung dịch bị các keo trong đó cản trở

Giai đoạn 3: Khi tế bào lá mất khả năng hoạt động bình thường, các chất keotrong dịch bào bị ngưng kết, lượng nước được giải phóng và hiện tượng bay hơi nướclại xảy ra mãnh liệt

Ngoài ra làm héo còn tạo điều kiện cho vò chè được dễ dàng

 Yêu cầu của quá trình làm héo

Chè phải được làm héo đồng đều và được làm héo đúng mức Nếu làm héoquá, các quá trình biến đổi sinh hóa tự ngừng lại, lá chè bị khô và vẫn còn vị đắng vàmùi hăng ban đầu Các thông số kỹ thuật chủ yếu của quá trình làm héo:

- Nhiệt độ và độ ẩm của không khí: Để tránh ngưng tụ nước trên bề mặt lá vàhơi nước được thoát ra dễ dàng, yêu cầu: nếu làm héo tự nhiên, không khí có nhiệt độ

là t° < 38°C và độ ẩm là 60- 70% ; nếu làm héo nhân tạo, không khí có nhiệt độ là 49°C và độ ẩm là 28- 30%

- Trong quá trình làm héo cần đảm bảo lưu thông không khí để làm giảm độ

ẩm xung quanh lá chè và cung cấp oxi cho quá trình hô hấp Vận tốc lưu thông khôngkhí thường là 100- 150m/phút

Chất lượng của lá chè khi làm héo còn phụ thuộc vào độ đồng đều của nguyênliệu vì độ non già khác nhau thì khả năng bay hơi nước khác nhau, lá chè càng nonbay hơi nước càng mạnh.

- Tiêu chuẩn để đánh giá mức độ làm héo như sau :

+ Tỷ lệ lá chè được làm héo đúng mức > 80%, chè héo thuộc loại tốt

+ Tỷ lệ lá chè được làm héo đúng mức 70- 80%, chè héo thuộc loại trung bình + Tỷ lệ lá chè được làm héo đúng mức < 70%, chè héo thuộc loại xấu

Chè được làm héo bằng hai phương pháp chủ yếu: làm héo tự nhiên (như nhờnắng, gió, không khí,…) và làm héo nhân tạo như sấy…

• Làm héo tự nhiên: Thường sử dụng ba cách sau:

Làm héo trong bóng râm: Rải nguyên liệu chè nơi có bóng râm, cách này làmcho nguyên liệu chè héo đều dần

Làm héo trong phòng thoáng khí: Nguyên liệu chè được đặt trên các tầng ởtrong phòng thoáng khí để làm héo Việc lưu thông không khí trong phòng được thựchiện bằng cách đóng mở các cửa sổ hoặc sử dụng quạt thông gió

Phơi trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời: Rải chè nguyên liệu trên sân phơi với độdày của lớp chè 2- 2.5 kg chè tươi/m2, sau 30 phút đảo chè một lần, khi đạt độ héo yêucầu thì làm nguội trong bóng râm trong 1 giờ Chú ý không được phơi dưới nền đấthoặc bề mặt bẩn

Nhiệt độ thích hợp của làm héo tự nhiên là 24 - 250C và hàm ẩm không khí là60- 70% Các phương pháp làm héo tự nhiên này đơn giản nhưng tốn diện tích, tốncông nhân và chất lượng sản phẩm kém

Chè làm héo nhân tạo có thể tiến hành ở phòng nóng hoặc ở thiết bị làm héo.Trong phòng nóng có nhiệt độ 25 - 28°C, chè được xếp trên giàn với độ dày 0.5kg/m2,thời gian làm héo là 7- 8 giờ Nếu nhiệt độ phòng là 40- 45°C thì thời gian là 5- 6 giờ.Lưu thông không khí trong phòng bằng quạt gió và cứ 1 giờ lưu thông không khí 10 -

15 phút

Chè còn được làm héo trong thiết bị kiểu băng tải với chiều dày lớp chè trênbăng là 20 – 22cm, nhiệt độ phòng là 46- 48°C với thời gian làm héo là 85- 270 phút.Chè được đốt nóng bằng không khí nóng hay bằng các giàn ống ở hai phía của băngtải

 Sự hoạt động của men trong quá trình làm héo

Sự hoạt động của các men trong khi làm héo có ảnh hưởng rất lớn tới chấtlượng chè đen thành phẩm Nhìn chung quá trình làm héo, khả năng hoạt động của cácmen đều được tăng lên Theo tài liệu nghiên cứu của A.Curôsanốp, trong thời gian làmhéo, hoạt tính của men glucozidaza tăng từ 100 - 200%, hoạt tính của men investazatăng từ 50- 70%

Theo V Vôrônxôvôi và R Vôrônxôvai hoạt tính của men peroxidaza thay đổitrong khi làm héo như sau :

- Ở lá thứ nhất và tôm tăng lên 12%

- Ở lá thứ hai tăng lên 55.5%

- Ở lá thứ ba tăng lên 144.2%

Theo V.Pôpốp, trong thời gian làm héo, hoạt tính của men polyphenoloxidazacũng tăng từ 207ml O2 trước khi làm héo lên 248 ml O2 sau khi làm héo

d. Vò chè và sàng chè vò

 Mục đích của vò chè và sự biến đổi hình thái khi vò

Mục đích của vò chè làm cho nước ép của chè thoát ra trên mặt lá để khi sấycác chất tan được cố định lại trên mặt lá, tạo điều kiện cho khi pha chè, chất tan đượchòa tan dễ dàng vào trong nước

Đối với sản xuất chè đen vò chè còn tạo điều kiện cho quá trình lên men, nhờquá trình vò chè các men cùng các chất tan được giải phóng trộn lẫn vào nhau và tiếpxúc với không khí, thực hiện quá trình oxi hóa

Khi vò chè, nhờ áp lực từ hai mặt ép lại lá chè được cuộn theo sống lá thànhhình xoắn ốc, làm cho lá chè xoắn lại, có hình dáng gọn đẹp Ngoài ra về màu sắc, láchè chuyển từ màu xanh tươi trước khi vò sang màu nâu nhạt ở cuối giai đoạn vò

 Yêu cầu kỹ thuật của quá trình vò chè

Nhiệt độ từ 22-240C và không vượt quá 300C vào mùa hè

Độ ẩm không khí 92- 95%

Lưu thông không khí với tốc độ gió < 2m/s

Thời gian vò: Vò 2-3 lần, mỗi lần 30- 45 phút

Sau mỗi lần vò, toàn bộ các loại chè đều được đưa đi sàng tơi, để tách nguyêncác phần chè nhỏ đi lên men và phần chè tươi đem đi vò tiếp

 Sự xâm nhập của oxi vào khối lá trong khi vò

Trong khi vò chè, các quá trình sinh hóa xảy ra mạnh và liên quan mật thiết vớilượng oxi xâm nhập vào khối lá Trong khi đó quá trình hô hấp giảm dần và ngừnghẳn ở cuối giai đoạn vò Theo nghiên cứu của Subert thì sự xâm nhập của oxi vào khối