TIỂU LUẬN công nghệ chế biên trà đen

Tiểu luận, Luận văn, Đồ án, KHÓA LUẬNTiểu luận, Luận văn, Đồ án, KHÓA LUẬNTiểu luận, Luận văn, Đồ án, KHÓA LUẬN TIỂU LUẬN công nghệ chế biên trà đen TIỂU LUẬN công nghệ chế biên trà đen TIỂU LUẬN công nghệ chế biên trà đen TIỂU LUẬN công nghệ chế biên trà đen TIỂU LUẬN công nghệ chế biên trà đen

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 hóa catechin 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 khaithác lại ngắn, từ 3 - 5 năm 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 và chế 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.

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

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

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%

 Đặc điểm:

+ 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, màuxanh 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

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 Quy trình công nghệ nhóm đưa ra để sản xuất chè OTD nên chỉ có tôm (lá chồi) và lá thứ 2, lá thứ 3 mớiđược thu hoạch để chế biến trà

Hình 2: 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 của trà 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 hóakhử Hàm lượng nước có quan hệ mật thiết đối với quá trình chế biến chè Khi hàmlượng 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 đổi trong 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 càng cao, 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

do chuyển sang trạng thái liên kết để giảm mất nước Hàm lượng nước trong lá chèvào mùa xuân lớn hơn mùa hè, mùa thu Chè hái đầu vụ và giữa vụ có hàm lượng nước cao hơn hái cuối vụ Nếu không có các vùng chuyên canh nguyên liệu cho

quá trình chế biến trà đen bằng các phương pháp canh tác thì nên dùng trà nguyên liệu thu hái giữa vụ nên để chế biến trà đen.

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 câytrà 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 Đáng chú 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

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 cho tủa dễ dàng với protein hoặc các alkaloid (trừ morphin) Tanin có khả năng kết hợp với albumin để tạo thành chất không hòatan 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 cónhiều 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 vàtùy 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

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

 Catechin và epicatechin

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 hòatan 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)

đột biến về số lượng theo liều bón phân đạm.

Hàm lượng protein tỷ lệ thuận

này mà ngoài biện pháp chọn giống thích hợp cho

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

2.4 Alkaloid

Các loại alkaloid có trong chè phần lớn thuộc loại hợp chất hữu cơ chứa vòng pyrine và tùy theo mức độ methyl hóa của vòng 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 (teobromin), theophilin (teopyllin)

Caffeine Theo-bromin

(teobromin)

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

300kg/ha thì caffeine trong lá chè có xu hướng giảm.

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 giúp hòa tan sắc tố tạo cho chè có màu đặc trưng và làm bền màu của chè Ngoài ra nó còn khả năng 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

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 cànggià 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

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 hóatrong 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 độngmạnh 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

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.

Trong quá trình tạo hương cho sản phẩm, các aldehyde giữ một vai trò quantrọng 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.

Gồm có Anthocyanidins, Carotenoids, Chlorophyll,…

Anthocyanidins: Delphenidin và cyanidin.

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

là: Xanthophylls, β -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.

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 làkali(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

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

Mg/kg chất

khô

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.

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

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 phươngpháp thủ công Tổ chức thu hái đúng kỳ, đúng vụ, đúng kỹ thuật là yếu tố quantrọng đảm bảo chất lượng chè nguyên liệu Nếu thu hái không đúng kỳ, búp chè sẽphát triển và già đi, nếu hái không đúng kỹ thuật thì khả năng nẩy búp tiếp theo củacây chè sẽ giảm và chất lượng búp sẽ kém

Chất lượng chè tốt nhất được nên hái vào buổi sáng, nhưng nếu quá sớm,sương nhiều 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

Hàm lượng % vật chất Vị trí lá trên búp

Nước 77.40 76.60 77.70 79.00 72.30

Chất hòa tan 42.11 42.51 42.93 40.53 37.00Sau 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

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

khô trong búp chè (%)

phân tích t

khô

ấthòatan

n

gtổngsố

4 35

2

31.15

29.75

28.4026.1

0

22.00

2.8

2.5

2.11.4

0.7

4.3

4.2

4.0 3.7

3.5

2.7

2.4

2.01.5

1.1

Nguyên liệu thu hái ở các nương chè được chuyển thẳng về nhà máy, trongquá trình bảo quản và vận chuyển thường nguyên liệu chè có những biến đổi chủ yếu sau:

 Mất nước và hao tổn chất khô, trong 24 giờ hàm lượng chất khô trong nguyên liệu có thể giảm 5%

 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) làmthúc 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 chè càng 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 và hao 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 sâu bệnh và phải hạn chế sự tổn thương của nguyên liệu chè trong quátrình thu hái, vận chuyển và bảo quản Ngoài ra, sự xâm nhập của các vi sinh vật từbên 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 và phải 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 đều nguyên 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 kiệntrang thiết bị của mỗi cơ sở có thể bảo quản theo nhiều cách khác nhau, với mụcđích 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 nếukhông tuân 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 sản xuất.

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

 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

Vò lần 1

Sàng tơi

Vò lần 3

Vò lần 2 Sàng tơi

Lên men 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

Phân loại

Trà đen Bao gói

 Sinh học: quá trình hô hấp.

I.1.3 Thiết bị

Quá trình làm sạch thường được thực hiện trên các băng tải làm sạch Công nhân sẽ trực tiếp kiểm tra và loại bỏ các tạp chất có trong nguyên liệu Cuối băng chuyền có gắn nam châm điện nhằm tách loại những tạp chất kim loại còn sót lại

để tránh ảnh hưởng đến những quá trình sau và chất lượng chè thành phẩm

Hình 3: Băng tải phân loại và làm sạch chè

I.2 Làm héo

I.2.1 Mục đích công nghệ: chuẩn bị

Chuẩn bị: làm héo chuẩn bị cho công đoạn vò chè được tiến hành thuận lợi, tạo ra các cơ chất cần thiết để chuẩn bị cho quá trình xử lý tiếp theo trong quy trìnhsản xuất

I.2.2 Các biến đổi của nguyên liệu

 Vật lý: Đây là những biến đổi chính Bao gồm: hàm ẩm giảm (do quá trình

bốc hơi nước), chè mềm và dẻo dai hơn, giảm khối lượng và thể tích của khối lá chè

Trong quá trình làm héo, khi lượng nước thoát ra đến một mức độ nào đó, các nguyên sinh chất trong tế bào mất tính háo nước và không còn khả năng hút ẩm trở lại, lá chè héo không thể khôi phục lại lực trương đã mất Khi đó,

lá chè và cọng chè trở nên dai hơn

 Hóa lý: bốc hơi nước trên bề mặt và bên trong lá chè

 Hóa sinh: làm thay đổi hoạt lực enzyme làm ảnh hưởng đến các phản ứng

oxi hóa, thủy phân, các quá trình sinh tổng hợp của tế bào Thông thường, hoạt lực của polyphenol oxidase và catalase sẽ giảm, hoạt lực của peroxidase

và amylase sẽ tăng, còn hoạt lực của invertase tăng hay giảm tùy theo

phương pháp làm héo

 Sinh học: quá trình hô hấp diễn ra khá mạnh

 Hóa học: Quá trình thủy phân diễn ra khá mạnh Các phản ứng oxy hóa diễn

ra không nhiều và phụ thuộc vào nguyên liệu cũng như phương pháp làm héo

 Dinh dưỡng, cảm quan:

+ Tanin giảm

+ Hàm lượng của polyphenol giảm khoảng 1-2%

+ Hàm lượng acid amin, đường mạch ngắn (các hợp chất sinh ra từ các quá trình thủy phân) sẽ tăng lên

+ Một số thành phần dễ bị oxy hóa như vitamin C cũng giảm đi đáng kể.+ Hàm lượng chlorophyll trong nguyên liệu chè giảm Màu sắc của nước pha chè đen trở nên đẹp (do làm tăng quá trình oxy hóa sắc tố anthocyanidin tạo ra những sản phẩm tan được trong nước)

I.2.3 Thiết bị và thông số công nghệ

Với quy trình sản xuất trà đen OTD trong bài tiểu luận này, nhóm em đề

nghị sử dụng buồng làm héo theo phương pháp làm héo nhân tạo Ưu điểm của

phương pháp này là không phụ thuộc vào thời tiết, đơn giản, dễ thực hiện, năng suất lớn, đảm bảo được mức độ héo của chè nhưng chi phí năng lượng cao Bên cạnh đó ta có thể chủ động điều khiển nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ di chuyển của không khí trên bề mặt lớp chè để tăng tốc quá trình làm héo mà vẫn đảm bảo chất lượng cho chè thành phẩm

Nguyên tắc hoạt động: Chè được trải trên các băng tải để chạy vào buồng

làm héo; không khí khô, ấm được thổi vào buồng Không khí trong buồng làm héo luôn được lưu thông nhờ sử dụng các quạt hút và đẩy Nhiệt độ không khí trong buồng làm héo càng cao thì thời gian làm héo càng giảm Tuy nhiên, để tránh các biến đổi hương vị, nhiệt độ của buồng làm héo phải nhỏ hơn 500C

Hình 4: Buồng làm héo lá chè Thông số công nghệ:

 Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí (kk):

+ Nhiệt độ làm héo là 40 – 450C

+ kk từ 28 - 30%

Hai yếu tố này ảnh hưởng lớn đến tốc độ làm héo Nếu làm héo chậm thì chất khô tổn hao từ 4 - 5 % Nếu kk thấp thì tốc độ làm héo nhanh, nhưng nếu thấp quá thì việc làm héo sẽ không đều Vì vậy ta phải chọn nhiệt độ và

độ ẩm tương đối của không khí sao cho tránh ngưng tụ hơi nước trên bề mặt

lá và hơi nước được thoát ra dễ dàng

Mặt khác chọn nhiệt độ làm héo là 40 – 450C vì nếu nhiệt độ cao, tốc độ làmhéo nhanh, sẽ ảnh hưởng đến hoạt tính của các enzyme có trong nguyên liệu

Ở nhiệt độ cao, các chất hương tạo thành sẽ không tích lũy được, các chất bay hơi có mùi thơm bị tổn thất làm giảm chất lượng chè thành phẩm

 Điều kiện lưu thông không khí: tốc độ lưu chuyển không khí khoảng 2m/s

Lưu thông không khí nhằm mục đích giảm ẩm của môi trường làm héo Trong quá trình làm héo, ẩm trong nguyên liệu chè thoát ra làm môi trường làm héo nhanh chóng bão hòa nước Vì thế cần phải lưu thông không khí củamôi trường làm héo để tăng tốc độ làm héo đồng thời cấp cho nguyên liệu chè một lượng oxy cần thiết cho quá trình sinh hóa xảy ra trong quá trình này

 Thời gian làm héo: 5  6 giờ

Yêu cầu :

+ Bề dày lớp chè rải là 20 – 22 cm