Công Nghệ Chế Biến Trà Đen

LỜI MỞ ĐẦUTrà đen là loại trà được sản xuất theo quy trình công nghệ bằng sự điều khiển các phản ứng oxy hóa các hợp chất polyphenol có ngay trong nguyên liệu sẽ tạo cho sản phẩm trà có

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH 4

DANH MỤC BẢNG 5

LỜI MỞ ĐẦU 6

A.NGUYÊN LIỆU TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ ĐEN 7

I Giới thiệu về cây chè 7

1.Vị trí của cây chè nằm trong hệ thống phân loại thực vật 7

2.Phân loại cây chè 7

3.Cây chè ở Việt Nam 7

II Nguyên liệu chế biến trà đen 8

1.Mô tả nguyên liệu 8

2.Thành phần hóa học của búp chè 9

2.1Nước 9

2.2Tanin 10

2.3Protein và acid amin 14

2.4Alkaloid 14

2.5Lipid và acid béo 16

2.6Carbonhydrate 16

2.7Polysaccharide 16

2.8Enzyme 16

2.9Hương thơm 18

2.10Sắc tố 18

2.11Chất khoáng 19

2.12Vitamin 19

2.13Acid hữu cơ 19

2.14Chất hòa tan 19

3 Bảo quản chè trong quá trình thu hoạch và trước khi chế biến 20

4 Chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu chè để sản xuất trà OTD 24

B.QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ ĐEN 25

I Quy trình 1- Quy trình sản xuất trà đen theo phương pháp truyền thống 25

1.1 Phân loại và làm sạch 26

1.1.1Mục đích công nghệ: chuẩn bị 26

1.1.2Các biến đổi của nguyên liệu 26

1.1.3Thiết bị 26

1.2 Làm héo 26

1.2.1Mục đích công nghệ: chuẩn bị 27

1.2.2Các biến đổi của nguyên liệu 27

1.2.3Thiết bị và thông số công nghệ 27

1.3 Vò chè 30

1.3.1Mục đích công nghệ: chuẩn bị 30

1.3.2Các biến đổi của nguyên liệu 30

1.3.3Thông số công nghệ và thiết bị 31

1.4 Sàng tơi 33

1.4.1Mục đích công nghệ 33

1.4.2Thiết bị và thông số công nghệ 33

1.5 Lên men 34

1.5.1Mục đích công nghệ: chế biến 34

1.5.2Các biến đổi nguyên liệu 34

1.5.3Thông số công nghệ và thiết bị 38

1.6 Sấy 40

1.6.1Mục đích công nghệ 40

1.6.2Các biến đổi của nguyên liệu 40

1.6.3Thông số công nghệ và thiết bị 40

1.7 Sàng phân loại 42

1.7.1Mục đích công nghệ 42

1.7.2Thông số công nghệ và thiết bị 42

1.8 Đóng gói bao bì và bảo quản trà 43

1.8.1Bao bì và cách đóng gói 43

1.8.2Những thay đổi chất lượng trà trong quá trình bảo quản 44

1.8.3Thiết bị 45

II Quy trình 2- Quy trình sản xuất trà đen theo phương pháp nhiệt luyện 46

2.1.1Mục đích công nghệ 47

2.1.2Biến đổi của nguyên liệu 47

2.1.3Thông số công nghệ và thiết bị 47

2.2 Nhiệt luyện 48

2.2.1Mục đích công nghệ 48

2.2.2Biến đổi của nguyên liệu 48

2.2.3Thông số công nghệ và thiết bị 48

III So sánh hai quy trình công nghệ 49

IV Tiêu chuẩn sản phẩm 49

1 Chỉ tiêu cảm quan 49

2 Chỉ tiêu hóa lý 50

C.TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Cây chè Camellia sinensis var.Macrophylla 8

Hình 2: Búp chè 8

Hình 3: Băng tải phân loại và làm sạch chè 26

Hình 4: Buồng làm héo lá chè 28

Hình 5: Thiết bị vò chè 32

Hình 6: Máy sàng tơi 34

Hình 7: Buồng lên men 38

Hình 8: Nguyên lí thiết bị sấy băng tải 41

Hình 9: Máy sàng dãy con lăn 43

Hình 10: Thiết bị bao gói chè 45

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Sự phân bố nước trong búp trà 9

Bảng 2: Hàm lượng tanin ở các loại lá chè (% tổng lượng tanin chung) 11

Bảng 3: Sự phân bố protein (theo % chất khô) trong lá chè 14

Bảng 4: Sự thay đổi hàm lượng caffeine theo mùa sinh trưởng 15

Bảng 5: Thành phần tinh dầu trà đen 18

Bảng 6: Hàm lượng vitamin C trong chè 19

Bảng 7: Hàm lượng các chất hòa tan trong búp trà (% theo IA Khocholova) 20

Bảng 8:Thành phần trong chè nguyên liệu và thành phẩm 20

Bảng 9: Hàm lượng vật chất trên búp chè theo vị trí hái 21

Bảng 10: Ảnh hưởng của quá trình ôi ngốt đến thành phần sinh hóa và chất khô trong búp chè (%) 22

Bảng 11: Phân loại trà theo hàm lượng lá bánh tẻ tiêu chuẩn Việt Nam 1054-1086 24

Bảng 12: Độ dập của chè qua 3 lần vò 33

Bảng 13: Tham số kĩ thuật của băng tải PVC 3 dãy con lăn 43

Bảng 14: sự thay đổi độ ẩm của trà khi bảo quản trong 30 ngày ở phòng thí nghiệm có độ ẩm tương đối của không khí 85%, nhiệt độ 22-25oC 44

Bảng 15: Quan hệ giữa ẩm độ ẩm cân bằng của trà và độ ẩm tương đối của không khí 44 Bảng 16: So sánh quy trình công nghệ 1 và quy trình công nghệ 2 49

Bảng 17: Chỉ tiêu cảm quan của các loại chè OTD 49

Bảng 18: Chỉ tiêu hóa lý của chè OTD 50

LỜI MỞ ĐẦU

Trà đen là loại trà được sản xuất theo quy trình công nghệ bằng sự điều khiển các phản ứng oxy hóa các hợp chất polyphenol có ngay trong nguyên liệu sẽ tạo cho sản phẩm trà có nước pha đặc trưng Trong đó, thành phần catechin sẽ bị oxy hóa thông qua quá trình lên men, nên hàm lượng catechin trong trà thấp, sản phẩm của quá trình oxy hóacatechin là thearubigin và theaflavin Trà đen có vị đắng thấp

Nước trà, mặc dù không cung cấp năng lượng cho cơ thể nhiều như một số nước uống khác, song nhờ ưu điểm về khả năng đáp ứng nhu cầu về các dược chất như

caffeine, cathesin, muối khoáng nên nó trở thành loại nước uống quen thuộc với nhiều người

Chè là loại cây công nghiệp lâu năm, thích hợp nhất với khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới Cây chè chịu được các điều kiện khắc nghiệt về thời tiết và thổ nhưỡng Tuy là cây công nghiệp lâu năm, nhưng thời gian từ khi trồng đến khi khai thác lại ngắn, từ 3 - 5năm có thể thu hoạch búp Nếu chăm sóc chu đáo tuổi khai thác các nương chè có thể đến

30 năm

Chế biến trà cung cấp cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu, yêu cầu về đầu tư kỹ thuật cùng trang thiết bị ít tốn kém hơn so với chế biến các nông sản khác Mặc khác, các phế liệu của xưởng trà còn dùng được để sản xuất cafein, các chất màu dùng trong ngành dược và thực phẩm

Nước ta có đủ điều kiện về khí hậu và thổ nhưỡng để phát triển ngành trồng trọt vàchế biến trà Vì vậy vấn đề đầu tư và nghiên cứu sản xuất trà cần được đầu tư và quan tâm

Bài tiểu luận này, nhóm em xin đưa ra 2 quy trình công nghệ sản xuất trà OTD - một loại trà đen rất phổ biến hiện nay

A NGUYÊN LIỆU TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ ĐEN

I Giới thiệu về cây chè

1 Vị trí của cây chè nằm trong hệ thống phân loại thực vật

 Ngành hạt kín Angiospermae

 Lớp song tử diệp Dicotyledonae

 Bộ trà Theales

 Họ trà Theaceae

 Chi trà Camellia (Thea)

 Loài Camellia (Thea) sinensis

Tên khoa học của cây chè được nhiều nhà khoa học công nhận là: Camellia

sinensis (L) O Kuntze và có tên đồng nghĩa là: Thea sinensis L.

Trong các tài liệu đã được phổ biến, hầu như chưa có sự thống nhất chắc chắn nào

về cây chè

2 Phân loại cây chè

Có rất nhiều cách phân loại khác nhau Nhưng hiện nay cách phân loại phổ biến nhất được dùng là của Cohen Stuart( 1919).Theo đó cây chè được phân thành :

 Chè Trung Quốc (Camellia sinensis (L) var sinensis): chịu lạnh tốt.

 Chè Ấn Độ (Camellia sinensis (L) var assamica) : Phát triển nhanh, cây

cao, cần nhiệt độ cao

 Một số giống chè đặc biệt khác:

 Chè Shan (Camellia sinensis var Shan)

 Trà Nam Indo: giống chè lai

3 Cây chè ở Việt Nam

Camellisa sinensis var.Shan:

 Trồng ở miền núi và các tỉnh miền bắc và ở miền nam Tây Nguyên

 Tên gọi theo địa phương: Shan Mộc Châu, Shan Tham Vè, Shan Trấn Ninh

 Năng suất búp thường đạt 6-7 tấn/ha

 Búp chè có nhiều tuyết, dùng chế biến trà xanh

Camellia sinensis var.Macrophylla( chè Trung Quốc lá to):

 Được trồng ở các tỉnh trung du Bắc Bộ, phân bố ở những nơi như Phú Thọ,

Thái Nguyên, Yên Bái, Thanh Hoá, Nghệ An

 Tên gọi tùy theo màu sắc của lá: Trung du lá xanh, trung du lá vàng,

 Tỷ lệ trồng: các giống trà trung du miền bắc đạt tới 70%

+ Thân gỗ nhỏ cao tới 5m trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên

+ Lá to trung bình chiều dài 12 - 15 cm, chiều rộng 5 - 7 cm, màu xanh

nhạt, bóng, răng cưa sâu không đều, đầu lá nhọn.

+ Có trung bình 8 - 9 đôi, gân lá rõ

Năng suất búp trong sản xuất đại trà khi trà 15-19 tuổi thường đạt 4-5 tấn /ha.Đặc tính: chịu được đất xấu, nhưng nhiều sâu hại: rầy xanh, bọ cánh tơ…, ở vùng cao thường bị bệnh phồng lá

Dùng để chế biến trà xanh, trà đen

Trong bài tiểu luận này nhóm em sử dụng cây chè thuộc giống Camellia sinensis var.Macrophylla.

Hình 1: Cây chè Camellia sinensis var.Macrophylla

II Nguyên liệu chế biến trà đen

1 Mô tả nguyên liệu

Cây chè nhóm sử dụng là giống Camellia

sinensis var.Macrophylla trên các nương chè vùng

trung du Bắc Bộ của Việt Nam, được mọc thành bụi

hoặc các cây nhỏ, thông thường được xén tỉa thấp hơn

2 mét

Lá non và các lá có màu xanh lục nhạt được thu

hoạch để sản xuất chè khi mặt dưới của chúng còn các

sợi lông tơ ngắn màu trắng Còn các lá già có màu lục

sẫm Các độ tuổi khác nhau của lá chè tạo ra các sản

phẩm chè khác nhau về chất lượng do thành phần hóa học trong các lá này là khác nhau

2, lá thứ 3 mới được thu hoạch để chế biến trà

Hình 2: Búp chè.

2 Thành phần hóa học của búp chè

Cây chè trong quá trình sống đã tổng hợp và tích lũy nhiều chất khác nhau trong thành phần hóa học Thành phần hóa học của búp chè phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố và thay đổi trong một khoảng giới hạn rộng, phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng,

độ non của búp, thời điểm thu hái búp, giống các phương pháp canh tác cho từng nương chè Những thành phần chính ảnh hưởng đến các thông số công nghệ và chất lượng củatrà thành phẩm gồm có độ ẩm, lượng caffeine, polyphenol, các hợp chất nitơ, đặc biệt là

hệ enzyme oxy hóa khử và các sắc tố,

2.1 Nước

Nước trong lá chè tồn tại ở 2 dạng: nước tự do và nước liên kết

Nước chủ yếu trong các khí quản của lá và là môi trường hòa tan các chất trong dịch bào.Hàm lượng nước trong lá chè chiếm từ 75-80%

Nước trong nguyên liệu chè là môi trường xảy ra tương tác giữa các chất có trong nguyên liệu Nước tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng thủy phân, oxy hóa khử Hàm lượng nước có quan hệ mật thiết đối với quá trình chế biến chè Khi hàm lượng nước trong nguyên liệu chè < 10 % thì các hệ enzyme trong nguyên liệu chè bị ức chế hoạt động

Vì vậy, những thay đổi về trạng thái và hàm lượng nước sẽ dẫn đến những thay đổitrong chiều hướng trao đổi chất Điều này ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng và sản

lượng búp của cây chè, dẫn đến chất lượng trà sản phẩm cũng bị ảnh hưởng rất nhiều

Hàm lượng nước trong cây chè giảm dần từ lá đến thân cây Với từng lá, hàm lượng nước tăng dần từ các tế bào cơ sở đến các phần ngoài của lá Tuổi thọ cây chè càngcao, tế bào càng chứa nhiều chất kị nước và vì thế hàm lượng nước cũng giảm dần

Hàm lượng nước cùng trạng thái của nó trong lá chè thay đổi phụ thuộc vào độ

non của lá, tuổi thọ, sự phân bố địa lí của cây và các biện pháp canh tác đối với cây chè

Trong quy trình chế biến, hàm ẩm của lá chè là một thông số quan trọng để theo dõi diễn tiến của quá trình chế biến và là cơ sở để chọn các điểm dừng của công đoạn chế biến

Bảng 1: Sự phân bố nước trong búp trà Các bộ phận của búp trà Hàm lượng nước (tính bằng %)

Trong kĩ thuật trồng chè, người ta thường áp dụng biện pháp đốn chặt cây để tạo kiểu dáng và tăng sản lượng búp cho cây chè Chính việc này cũng làm thay đổi hàm lượng nước của lá Ở những cây chè có áp dụng biện pháp đốn nhiều lá chứa nhiều nước hơn cây trà được đốn nhẹ khoảng 1% Khi cây trà được bón nhiều phân đạm thì hàm lượng nước tăng lên do đó chất lượng trà thấp, còn khi cây trà được bón nhiều phân lân

và phân kali thì hàm lượng nước giảm do vậy mà chất lượng trà cao

Khi búp trà được thu hái khỏi cây, nguồn cung cấp nước từ đất qua rễ bị cắt đứt, quá trình bay hơi nước qua bề mặt lá vẫn được duy trì và do vậy hàm lượng nước của lá giảm dần, hiện tượng héo ảnh hưởng sâu sắc của quá trình trao đổi chất của búp trà Đángchú ý là sự tăng hoạt lực của enzym thủy phân do quá trình héo gây ra dẫn đến các quá trình phân hủy do hệ enzym này xúc tác Do đó cần giảm thiểu quá trình tồn trữ búp trà sau khi thu hái để tránh các chuyển hóa theo hướng không như các nhà công ghệ mong muốn

2.2 Tanin

Tanin là hợp chất phenol đa nguyên tử và polyphenol (dẫn xuất của nó) Hiện nay

có nhiều kiểu phân loại tanin nhưng người ta thường dùng các kiểu phân loại sau:

 Phân loại theo thành phần hóa học:

+ Tanin ngưng tụ: gồm ester của acid galic với đường

+ Tanin thủy phân: gồm ester của axit galic với phần phi đường

 Phân loại theo khung cacbon:

+ Dạng 1: có khung cacbon dạng C6-C1

+ Dạng 2: có khung cacbon dạng C6-C3

Hầu hết tanin trong chè là tanin ngưng tụ, chất tiêu biểu cho tanin ngưng

tụ là catechin và gallocatechin

Tanin là hợp chất quan trọng trong lá chè, nó có tính chất quyết định đến màu sắc nước pha, hương thơm và vị chát của trà thành phẩm Hàm lượng tuyệt đối (% theo chất khô) của tanin chè càng cao thì chất lượng của trà càng tốt

Trong cây chè , các bộ phận được tiếp xúc nhiều với ánh sáng mặt trời thì hàm lượng tanin cao Tanin tan trong nước, rượu,axeton, phần lớn không tan trong ether Tính tan phụ thuộc vào trạng thái của tanin trong cây Tanin có thể ở dạng tự do, có thể tồn tại

ở trạng thái kết hợp với các chất khác: alkaloid, protein, chất nhầy,…Tanin rất dễ kết hợp với kim loại tạo thành tanin kim loại làm giảm hàm lượng tanin trong cây Tanin cũng chotủa dễ dàng với protein hoặc các alkaloid (trừ morphin) Tanin có khả năng kết hợp với albumin để tạo thành chất không hòa tan Tính chất này quan trọng đối với quá trình chế biến trà Tanin kết hợp với caffeine thành chất không tan đóng váng trên mặt nước trà để nguội

Khi lá chè bị nhàu nát, tanin có thể thấm ra ngoài, do tiếp xúc với không khí nên

bị oxy hoá và có màu thâm rõ ràng Tanin dễ bị oxi hóa dưới tác dụng của xúc tác,

enzyme và oxi Sản phẩm của sự oxy hóa này quyết định màu sắc, hương vị của trà đen

Do đó, để sản xuất trà đen người ta thường chọn nguyên liệu chè có nhiều tanin, đặc biệt

là tanin hòa tan Bộ phận quan trọng nhất của tanin trà là cathesin (thuộc nhóm C6-C3-C6

) Quan trọng không những vì hàm lượng lớn (hơn 85%) mà vì các chỉ tiêu chất lượng của trà nguyên liệu và trà sản phẩm phụ thuộc mức độ chuyển hóa của các nhóm này, dưới tác động của các điều kiện công nghệ tạo nên

Tỷ lệ các chất trong thành phần hỗn hợp của tanin chè không giống nhau và tùy theo từng giống chè mà thay đổi Những hợp chất này dựa vào tính chất của chúng có thể phân thành:

- Dạng tan được trong este: phân tử lượng 320 - 360

- Dạng tan trong nước hoặc xeton: phân tử lượng 420 - 450

- Dạng kết hợp với protein (chỉ sau khi dùng dung dịch NaOH 0,5% để xử lý, mới có thể hòa tan trong dung dịch)

Bảng 2: Hàm lượng tanin ở các loại lá chè (% tổng lượng tanin chung)

Giống trà: Camellia sinensis var.Macrophylla

Lượng tanin phân bố không đồng đều trên cùng một búp chè, tập trung nhiều nhất

ở tôm (39.9%), rồi đến lá non (lá một 36.8%; lá hai 36.1%; lá ba 29.25%; cọng già 25%,

lá bánh tẻ, lá già Các búp chè bị sâu bệnh (búp mù) và các lá già chứa ít cathesin Trongmột mùa sinh trưởng (mùa thu hoạch búp) hàm lượng cathesin cũng biến động có quiluật Hàm lượng chung của cathesin tăng dần từ đầu vụ (khoảng tháng 3, 4) và đạt cực đạivào giữa tháng 7 rồi giảm dần vào mùa thu

Catechin trong lá chè:Một vài loại catechin trong lá chè như sau:

 Catechin và epicatechin

Catechin (C) Epicatechin (EC)

 Gallocatechin (GC) và Epigallocatechin (EGC)

Gallocatechin (GC) Epigallocatechin(EGC)

2.3 Protein và acid amin

Protein trong búp chè phân bố không đồng đều, chiếm 14-17% tổng lượng chất khô của lá chè tươi Protein có thể tác dụng trực tiếp với tanin, polyphenol, tạo ra những hợp chất không tan làm đục nước chè đen

Người ta tìm 17 loại acid amin trong chè, trong đó có 10 loại acid amin không thay thế: theanin (chiếm 60% tổng hàm lượng acid amin), phenylalanin, leucine,

isoleucine, valine, tyrosine, glutamine, serine, glutamic, aspartic Các acid amin này có thể kết hợp với đường, tanin tạo ra các hợp chất aldehyde, alcol có mùi thơm cho trà đen

Protein có trong búp chè thuộc nhóm hòa tan trong nước và kiềm Nhóm hòa tan trong acid và cồn rất ít Hàm lượng chúng thay đổi phụ thuộc vào tuổi thọ và các biện pháp canh tác đối với nương trà

Bảng 3: Sự phân bố protein (theo % chất khô) trong lá chè

Bộ phận của búp Protein (theo % chất khô)

Phụ thuộc vào thời gian thu hái búp trong mùa và liều bón phân đạm cho cây chè

mà hàm lượng protein thay đổi trong một giới hạn rộng Nguyên liệu đầu vụ, tức là búp chè thu hái vào các tháng 2, 3, 4 có hàm lượng protein cao hơn các tháng khác, khác với cafein, protein và acid amin trong búp trà không có ngưỡng đột biến về số lượng theo liềubón phân đạm

Hàm lượng protein tỷ lệ thuận với liều bón phân đạm, trong giới hạn từ

50-1000kg/ha hoặc hơn nữa Do đặc điểm này mà ngoài biện pháp chọn giống thích hợp cho

nguyên liệu dùng để chế biến trà đen, người ta đã áp dụng chế

nghệ

2.4 Alkaloid

phần lớn thuộc loại hợp chất hữu cơ chứa vòng pyrine và tùy theo mức độ methyl hóa củavòng pyrine này mà ta có các chất ankaloit khác nhau Trong búp chè alkaloid tồn tại dưới 2 dạng tự do hoặc dạng các muối với acid hữu cơ và có vai trò quan trọng Các alkaloid quan trọng chứa trong lá chè như: caffeine, theo-bromin

C8H10N4 O2 (Tên IUPAC của nó là 1, 3, 7-trimethylxanthene , điểm nóng chảy của nó là

123oC)

Caffeine là một phân tử hòa tan trong nước Caffeine là nguyên nhân gây ra vị đắng và hiện tượng tạo váng của nước trà, đồng thời chúng cũng kích thích và làm tiêu tan sự mệt mỏi tinh thần Caffeine trong lá trà chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố sinh học

và địa lí, tức là tùy vào giống chè, nơi trồng trọt, điều kiện canh tác, thời điểm thu hái và

độ trưởng thành của búp chè mà hàm lượng caffeine thay đổi trong một giới hạn nhất định

Bảng 4: Sự thay đổi hàm lượng caffeine theo mùa sinh trưởng

Tháng Caffeine ( theo % chất khô)

Hai alkaloid còn lại là: theobromin và theophilon có hàm lượng nhỏ hơn so với caffeine khoảng chừng 0,33mg %

2.5 Lipid và acid béo

Các thành phần acid béo chính có trong chè là : linolenic, linoleic, oleic và

palmitic

Trong chè chất béo không nhiều, chiếm khoảng 3 – 5% khối lượng chè Lipid giúphòa tan sắc tố tạo cho chè có màu đặc trưng và làm bền màu của chè Ngoài ra nó còn khảnăng hấp phụ tốt các chất có mùi trong chè, khi ướp hương chè có thể giữ mùi và hấp thụ mùi

Lipid khó bảo quản và dễ bị oxy hóa dưới tác dụng của ánh sáng, nhiệt độ cao gây mùi ôi khét do đó không muốn hàm lượng lipid cao trong chè

2.6 Carbonhydrate

Tổng lượng đường trong lá chè thường là 1.63-4.33% so với lượng chất khô trong chè Trong đó hàm lượng đường khử là 0.99-1.91% Trong chè có các loại đường tự do sau: glucose, fructose, sucrose, stachyose, raffinose

Đường tự do có vai trò tổng hợp những chất polyphenol và caffeine trong búp chè.Đồng thời tham gia vào các phản ứng tạo hương cho sản phẩm chè

Hợp chất pectic: galactose, arabinose, galacturonic acid

2.7 Polysaccharide

Gồm chất xơ không tan và pectin

Chất xơ không tan: Gồm có Cellulose, hemi-cellulose và ligins Hàm lượng

polysacaride không tan ảnh hưởng đến chất lượng của trà thành phẩm

Các hợp chất pectin gồm có protopectin, pectin, acid pectic Hàm lượng pectin trong lá chè khá cao từ 11-17% so với lượng chất khô trong lá chè Chè càng già hàm lượng pectin càng cao Đối với quá trình chế biến , pectin tạo điều kiện tốt cho quá trình xoắn chặt và dính lại với nhau khi vò Còn đối với quá trình sấy, pectin có tác dụng cố định các thành phần chất tan trên bề mặt lá chè Ngoài ra hàm lượng pectin cao thì khả năng hút ẩm của trà thành phẩm mạnh ảnh hưởng không tốt đến bảo quản

Trong quá trình chế biến chè đen, pectin cũng có tác dụng tạo thành hương thơm của trà thành thành phẩm

2.8 Enzyme

Enzyme là nhân tố quan trọng trong quá trình sinh trưởng và chế biến chè đen Enzyme có vai trò quyết định đến chiều hướng biến đổi các phản ứng sinh hóa trong giai đoạn làm héo, vò và lên men Trong lá chè có 2 nhóm enzyme đóng vai trò qua trọng là nhóm enzyme oxy hóa khử và nhóm enzyme thủy phân Các nhóm enzyme còn lại cũng

có vai trò tương đương như hai nhóm trên nhưng số lượng không đáng kể

Nhóm enzyme thủy phân: amilase, protease, glucosidase,…

Nhóm enzyme oxy hóa khử : polyphenol oxydase, peroxidase,

Enzyme peroxidase, polyphenol oxydase đóng vai trò quan trọng nhất và có tác dụng khác nhau trong quá trình lên men trà đen Các enzyme này đều hoạt động mạnh ở

45oC, đến 70oC thì hoạt động yếu hẳn đi và ở nhiệt độ cao hơn sẽ vô hoạt hoàn toàn

Dưới đây là vai trò và đặc điểm của một vài enzyme có trong lá chè:

 Polyphenol oxydase và peroxydase: hiện diện trong các tế bào biểu bì lá.

Hoạt tính, trạng thái tồn tại cùng định khu của các enzyme này trong trà phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố ngoại cảnh và trạng thái sinh lí của cây chè Trong lá non có khoảng 16,5 % polyphenol oxydase ở trạng thái hòa tan, còn trong lá phát triển là 7%, trong lá già thì hoàn toàn không có enzyme này ở trạng thái nói trên

Xét về sự phân bố, phần trên mặt đất, tức là trong lá và cành trà,

polyphenoloxydase hoàn toàn ở trạng thái liên kết Ngược lại ở phía dưới mặt đất, một nửa hoạt tính của enzyme này ở dạng hòa tan còn một nửa kia thuộc phần liên kết Còn đối với peroxydase thì ở cả hai phần của cây chè, peroxydase đều có thể ở cả 2 dạng, trong đó phần hòa tan chỉ chiếm khoảng 37%

Hoạt tính của enzyme Polyphenol oxydase được nâng cao trong quá trình làm héo

và vò chè nhưng lại giảm trong giai đoạn lên men.

Trong trà, polyphenoloxydase và peroxydase ngoài cơ chất đặc hiệu của chính mình là polyphenol và tanin trà, chúng còn có thể oxy hóa purogallon, purocathesol và axit gallic Tuy nhiên sản phẩm của quá trình oxy hóa của polyphenoloxydase và

peroxydase có khác nhau

Dưới tác dụng của polyphenoloxydase, sản phẩm cuối là theaflavin và thearubigin

là các cấu tử tạo ra màu vàng và màu đỏ của nước pha trà Tỷ lệ giữa 2 cấu tử này trong trà thành phẩm quyết định chỉ tiêu cảm quan màu sắc của nước trà

 5-dehydroshikikimate reductase: chuyển đổi thuận nghịch dehydroshikimate và

shikimate; là enzyme chính trong quá trình sinh tổng hợp các chất phenol thông qua con đường phenylalanine

 Phenylalanine ammonia-lyase: xúc tác cho quá trình phân tách của

phenylalanine thành trans-cinnamate và NH3, đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp phenols Hoạt tính của chúng trong lá chè tương thích với hàm lượng của của catechins và epicatechins

 Proteinases: tạo quá trình thủy phân trong quá trình làm béo, làm tăng hàm lượng

peptides và acid amine tự do

 Chlorophyllases: tham gia quá trình thủy phân chlorophyll.

 Transaminases: quá trình tạo các thành phần tạo mùi.

 Pectin methylesterase: quá trình demethylation của pectin, tạo thành gel acid

pectin, ảnh hưởng lên độ thâm của màng membrane tế bào, làm giảm sự khuếch tán oxy vào lá trong quá trình lên men

2.9 Hương thơm

Hương thơm là một trong hai chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất của trà Cây chè trong đời sống của mình đã tổng hợp nên một số chất dễ bay hơi có mùi, có hàm lượng rất ít so với các thành phần khác Cụ thể như sau:

 Trong thành phần acid của tinh dầu thu được các acid bậc thấp như acid axetic, propionic, valerianic và capronic Nhóm acid bậc cao chỉ có acid pamitic,

 Trong thành phần trung tính, phân lập được geraniol, linalool và rượu octilic

Bảng 5: Thành phần tinh dầu trà đen.

Thành phần Hàm lượng ( theo % chất khô)

Aldehyde 14,54

Trong quá trình tạo hương cho sản phẩm, các aldehyde giữ một vai trò quan trọng Sự tương tác giữa các acid amine tự do với các đường đơn, hoặc giữa acid amine với tanin, dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao hoặc các enzyme đặc hiệu xúc tác sẽ hình thành các aldehyde có mùi Các andehyde này có thể tiếp tục được chuyển hóa tạo nên các cấu tử có mùi Mùi của các aldehyde này phụ thuôc vào bản chất của acid amine tham gia phản ứng

2.10 Sắc tố

Gồm có Anthocyanidins, Carotenoids, Chlorophyll,…

Anthocyanidins: Delphenidin và cyanidin.

Carotenoids: 14 loại được tìm thấy trong lá chè Những thành phần chính là:

Xanthophylls, -carotene, violaxanthine và neoxanthine Hàm lượng của chúng thay đổi phụ thuộc quá trình sản xuất

Các sắc tố họ carotenoid có vai trò nhất định trong quá trình hình thành hương thơm của trà Nếu thực hiện các quá trình oxy hóa các sắc tố này thì sẽ thu được các aldehyde không no và các xeton Chính các sản phẩm này tham gia vào quá trình tạo hương cho trà thành phẩm

Chlorophyll: Các sắc tố thuộc họ chlorophyll có chlorophyll a và b, chúng quyết

định màu xanh của lá chè Các sắc tố này bị thủy phân trong suốt quá trình lên men

Tùy thuộc vào tuổi thọ, thời gian thu hái búp trong năm mà hàm lượng

chlorophyll trong nguyên liệu khác nhau và dao động trong khoảng 0,6-0,8% theo trọng lượng khô tuyệt đối Các lá non chứa ít chlorophyll hơn lá già Mùa hè hàm lượng các sắc

tố này cao hơn mùa xuân

Trong quá trình chế biến, tùy thuộc vào yêu cầu của sản phẩm mà các nhà công nghệ quyết định bảo vệ hoặc loại trừ tối đa các sắc tố này trong sản phẩm

2.11 Chất khoáng

Các khoáng chất giữ vai trò quan trọng trong hoạt động của cơ thể sống, chúng là những nhân tố của sự thay đổi trạng thái các chất keo và ảnh hưởng trực tiếp đến sự trao đổi chất của tế bào

Hàm lượng khoáng trong chè tươi 5-6% lượng chất khô, thành phần chính là kali(50%) Ngoài ra một vài là chè chứa fluorine với hàm lượng cao( 0.015-0.03%)

Trong chè, khoáng chia thành hai nhóm: hòa tan trong nước và không hòa tan trong nước

2.12 Vitamin

Trong lá chè tươi gồm nhiều loại vitamin:

 Tan trong chất béo: A, D, E, F, K,…

 Tan trong nước: B, PP, C,…

Hầu hết các vitamin trong chè thuộc nhóm tan trong nước, trung bình trong 1kg chè khô có: 0,3 – 10 mg vitamin B1, 6 – 11 mg vitamin B2, 54 – 152 mg vitamin PP, 14 –40mg vitamin B3, 7 – 10 mg vitamin C

Bảng 6: Hàm lượng vitamin C trong chè

2.13 Acid hữu cơ

Trong chè người ta tìm thấy các acid hữu cơ: acid oxalic hòa tan 0,2%, acid oxalic không hòa tan 0,82%, acid malic 0,3%, acid citric 0,103%, acid succinic 0,006% và các acid khác như: acid tartaric, fumaric

rõ ràng như đối với trường hợp của nước, nhưng nhìn chung: trừ cuộng (cành mang lá), lácàng non hàm lượng các chất hòa tan càng cao

Bảng 7: Hàm lượng các chất hòa tan trong búp trà (% theo IA Khocholova)

Trong quá trình chế biến, dưới tác động của các yếu tố vật lý, hóa học các chất hòatan của búp trà xảy ra những chuyển hóa sâu sắc và dẫn đến những tính chất đặc trưngcho chất lượng trà sản phẩm như màu sắc, mùi vị được tạo thành Quá trình này dẫn đếnviệc gia tăng hàm lượng các chất không hòa tan trong trà sản phẩm

Bảng 8:Thành phần trong chè nguyên liệu và thành phẩm

3 Bảo quản chè trong quá trình thu hoạch và trước khi chế biến

Trong quy trình sản xuất nhóm em đưa ra, búp chè được hái theo phương pháp thủcông Tổ chức thu hái đúng kỳ, đúng vụ, đúng kỹ thuật là yếu tố quan trọng đảm bảo chấtlượng chè nguyên liệu Nếu thu hái không đúng kỳ, búp chè sẽ phát triển và già đi, nếuhái không đúng kỹ thuật thì khả năng nẩy búp tiếp theo của cây chè sẽ giảm và chấtlượng búp sẽ kém

Chất lượng chè tốt nhất được nên hái vào buổi sáng, nhưng nếu quá sớm, sươngnhiều cũng ảnh hưởng tới quá trình vận chuyển và bảo quản lá chè

Kỹ thuật hái búp chè bằng tay:

 Phải dùng nhiều ngón tay để hái chè

 Bắt búp chè ngửa tay

 Bẻ búp chè sấp tay, chủ yếu dùng sức cổ tay để bẻ

 Hái chè phải đảm bảo mặt tán bằng, hạn chế hái lá rời, lá đứt ngang

Bảng 9: Hàm lượng vật chất trên búp chè theo vị trí hái

Sau khi thu hoạch, thường xảy ra hiện tượng ôi ngốt, lá bị chuyển màu nâu từng phần hoặc toàn phần dẫn đến búp chè bị thối nhũn hoàn toàn, làm giảm phẩm chất chè nguyên liệu và trà thương phẩm vì lượng chất khô bị tiêu hao do quá trình hô hấp, phân giải, tannin bị oxy hóa và các chất thơm bị mất v.v

Quá trình hô hấp xảy ra trong thời gian bảo quản và vận chuyển nguyên liệu

đó ảnh hưởng đến chất lượng chè nguyên liệu

Bảng 10: Ảnh hưởng của quá trình ôi ngốt đến thành phần sinh hóa và chất khô

trong búp chè (%)

Thời kỳ phân

tích

Chấtkhô

Chấthòatan

4 35.

 Bị dập nát, ôi, úa, thay đổi màu sắc, biến chất nếu không cẩn thận trong vận

chuyển và bảo quản

Trong quá trình vận chuyển và bảo quản nguyên liệu chè, khối nguyên liệu chè sẽ nóng lên do quá trình hô hấp xảy ra, ban đầu là do sự oxy hóa các chất đường, bột , sau

đó là sự oxy hóa các hợp chất hữu cơ có trong nguyên liệu trà như tanin, acid hữu cơ Từ

đó làm biến chất và hao tổn chất khô của nguyên liệu chè Ngoài ra, trong lúc vận chuyển

do xếp lớp hoặc nén chặt nguyên liệu chè trong các dụng cụ chứa làm nhiệt độ trong nguyên liệu chè tăng lên rất nhiều (do nhiệt tỏa ra trong quá trình hô hấp không được tản

ra môi trường chung quanh) làm thúc đẩy quá trình hô hấp xảy ra mạnh hơn, nguyên liệu chè trở nên úa đỏ Nếu khối nguyên liệu chè bị nén chặt trong 20 giờ nhiệt độ có thể lên đến 48oC (trong khoảng 30  35oC nguyên liệu chè bắt đầu úa đỏ), từ đó hàm lượng tanin

và chất hòa tan bị giảm nghiêm trọng

Nhiệt độ của môi trường vận chuyển và bảo quản cũng gây ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu chè, nhiệt độ của môi trường càng cao, chất lượng của nguyên liệu chècàng giảm Độ ẩm của môi trường không khí cũng ảnh hưởng đến việc vận chuyển và bảo quản nguyên liệu chè Nếu độ ẩm của môi trường cao sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển làm giảm chất lượng nguyên liệu chè Nếu độ ẩm của môi trường quá nhỏ sẽ làm cho phần nước trong nguyên liệu chè nhanh chóng bay hơi, nguyên liệu chè bị héo vàhao hụt chất khô

Nguyên liệu trà bị sâu bệnh, dập nát và non thì quá trình hô hấp xảy ra càng mạnh

Do đó, trước khi bảo quản, phải phân loại nguyên liệu trà, loại bỏ mhững đọt, lá trà bị sâubệnh và phải hạn chế sự tổn thương của nguyên liệu chè trong quá trình thu hái, vận chuyển và bảo quản Ngoài ra, sự xâm nhập của các vi sinh vật từ bên ngoài vào nguyên liệu cũng là nguyên nhân làm giảm chất lượng nguyên liệu chè trước khi chế biến

Qua những vấn đề đã nêu ở trên, ta rút ra những điều cần chú ý để tránh sự giảm chất lượng của nguyên liệu chè như sau:

 Khi thu hái chè phải đảm bảo đúng kỹ thuật, tránh dập nát lá chè, dụng cụ đựng lá trà sau thu hái thường đựng trong những loại sọt, giỏ tre đan có nhiều lổ để thông gió tốt

 Sau khi thu hái, chuyển ngay nguyên liệu chè về nơi chế biến, không được để lâu quá 10 giờ Khi vận chuyển: để nguyên liệu trà trong những sọt sạch, chắc chắn vàphải sắp xếp các sọt sao cho đảm bảo thoát nhiệt tốt

 Tuyệt đối không được đựng nguyên liệu chè trong bao vải, bao tải và không được nén nguyên liệu chè trong sọt

 Khi vận chuyển nguyên liệu chè về đến nhà máy mà chưa chế biến kịp phải rải đềunguyên liệu chè trên nền sàn nhà bảo quản (có mái che), chiều dày lớp nguyên liệu

20 cm, tránh dẫm đạp lên nguyên liệu và tránh lẫn tạp chất vào nguyên liệu Sau 2

 3 giờ phải đảo rũ nguyên liệu một lần, nên dùng sào tre để đảo cho khỏi dập nát chè

 Khi nhiệt độ môi trường lên cao có thể phun ẩm lên khối nguyên liệu và khi trời

ẩm ướt, nhiệt độ môi trường thấp thì phải rải lớp chè mỏng hơn bình thường và chú ý đến sự thông gió

Cần chú ý rút ngắn thời gian từ khi thu hái chè đến khi đem chè vào chế biến.Bảo quản nguyên liệu: chè búp sau khi đã phân loại, tùy thuộc vào điều kiện trangthiết bị của mỗi cơ sở có thể bảo quản theo nhiều cách khác nhau, với mục đích làm giảm

sự hao hụt chất khô, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế biến

Có thể bảo quản ở nhiệt độ thấp, hoặc ở nhiệt độ thường

Bảo quản ở nhiệt độ thường mặc dù thời gian bảo quản có ngắn hơn và nếu khôngtuân thủ đúng mức các quy định thì chất lượng chè búp sẽ giảm rõ rệt, nhưng do đơn giản

về thao tác cùng trang thiết bị kèm theo, cho nên rất thông dụng đối với nhiều cơ sở sảnxuất

4 Chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu chè để sản xuất trà OTD

Bảng 11: Phân loại trà theo hàm lượng lá bánh tẻ tiêu chuẩn Việt Nam 1054-1086

Búp chè làm nguyên liệu sản xuất chè đen OTD phải đạt các yêu cầu sau:

 Chè loại A, được hái trên những đọt chè có từ 4-5 lá, vào đúng độ trưởng thành kĩ thuật, thu hái ở giữa vụ, hàm lượng protein và chlorophyll thấp, hàm lượng tanin cao

 Búp chè tươi không bị dập nát, ngốt, ôi và nhiễm mùi lạ

 Độ to và độ nặng nhẹ của nguyên liệu chè: búp chè nhỏ và dài , nhẹ, lá chè mỏng

 Màu sắc của lá chè: Lá chè có màu xanh nhạt hoặc vàng nhẹ

B QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ ĐEN

I Quy trình 1- Quy trình sản xuất trà đen theo phương pháp truyền thống.

Tạp chất

Chè tươi

Làm héo

Phân loại và làm sạch sạchsạch

Vò lần 1

Sàng tơi

Vò lần 3

Vò lần 2 Sàng tơi

Chè già

Chè vụn

I.1 Phân loại và làm sạch

I.1.1 Mục đích công nghệ: chuẩn bị

Phân loại và làm sạch nhằm loại bỏ tạp chất trong nguyên liệu Thông thường thì nguyên liệu búp chè đem vào chế biến có thể bị lẫn cành, lá già hoặc các tạp chất (kim loại,…), việc loại bỏ các tạp chất trong nguyên liệu chè sẽ góp phần nâng cao chất lượng của trà thành phẩm Quá trình phân loại giúp chuẩn hóa nguyên liệu, đảm bảo nguyên liệu đạt được độ đồng nhất về một số tính chất như kích thước, khối lượng và hình dạng

I.1.2 Các biến đổi của nguyên liệu

 Vật lý: Nguyên liệu chè sẽ chịu những tác động cơ học, có thể gây phá vỡ tế bào Đây là biến đổi chính

 Sinh học: quá trình hô hấp