phân tích sự khác biệt giữa chè đen OTD và CTC

Làm héo nhân tạo: có thể tiến hành làm héo chè trên các dàn héo, hộc héo hoặc trong các máy héo chuyên dùng với không khí đã được đun nóng và có khống chế độ ẩm tương đối. Tùy theo chế độ nhiệt mà thời gian làm héo khác nhau. Ở đây cần nhấn mạnh rằng, nhiệt độ của không khí đưa vào làm héo không được vượt quá 46 – 48oC để tránh ảnh hưởng xấu đến hoạt tính của các enzyme có trong lá chè và để đảm bảo độ làm héo đồng đều của khối chè. Tiêu chuẩn cơ bản để đánh giá chất lượng làm héo là độ ẩm còn lại trong lá chè (như quy định ở trên) và mức độ làm héo đồng đều ( 90%).

II.Quy Trình Công Nghệ Sản Xuất

Chè Đen OTD Và CTC

II.Quy Trình Công Nghệ Sản Xuất

Chè Đen OTD Và CTC

II.1.Làm Héo Chè Đen OTD và CTC

II.1.1.Làm héo OTD

II.1.Làm Héo Chè Đen OTD và CTC

II.1.1.Làm héo OTD

a Mục đích

• Giảm bớt hàm lượng nước trong búp chè, tạo các tính chất cơ lí cho búp chè để phục vụ yêu cầu của giai đoạn vò chè tiếp theo là làm cho lá chè mềm hơn, xoăn hơn.

• Mục đích quan trọng hơn cả là chuẩn bị các điều kiện sinh hóa thuận lợi cho quá trình lên men sau này:

• Tăng hàm lượng các chất hòa tan: giảm mạch những hợp chất hoá học phức tạp thành những chất đơn giản hơn

• Tạo ra những biến đổi hóa học ban đầu có lợi cho chất lượng chè đen sau này: liên kết những hợp chất đơn giản đó lại hình thành nên những chất tạo hương và vị cho chè.

b.Biến đổi

 Hóa học

 Độ ẩm giảm: từ 76 – 80 % giảm còn 62 – 63 % đối với lá chè non, còn 64 – 67% đối với lá chè già.

 Chất tan tăng lên do sự thủy phân của các chất cao phân tử.

 Các chất màu, chất hương được hình thành (do catechin bị oxy hóa rồi kết hợp với polyphenol hoặc alanine, hoặc asparagine).

 Protein biến đổi sâu sắc để tạo thành các axít amin hòa tan.

 Tổn thất các chất dễ bay hơi.

 Tannin:

 Tổng lượng tannin giảm không đáng kể (1 – 2% theo chất khô).

 Khi đạt tới cùng 1 chế độ làm héo như nhau, nếu dùng nhiệt độ cao để làm héo lá chè sẽ gây ra sự tổn thất lớn về hàm lượng

tannin.

 Một số chất giảm đi như: vitamin C, diệp lục, tinh bột.

 Cafein có tăng lên một ít do lượng axít amin tăng lên tạo điều kiện cho thành hình cafein.

 Vật l‎ýý: thể tích lá giảm, lá chè mềm, dai.

 Hóa sinh

• Sự biến đổi hoạt tính của các enzyme

• Tăng cường hoạt tính của các enzyme: polyphenoloxydase, peroxydase, catalase và  - glucosidase.

 Sự tạo thành hương thơm do enzyme pol‎ýyphenol‎ýoxydase oxy hóa các tannin chè

• Khi có mặt phenylalanine: mùi hoa hồng

• Khi có mặt acid asparaginic: mùi táo chín

• Khi có mặt valin và alanin: các mùi hoa tươi

 Phân giải protein thành các acid amin tự do hòa tan, trong đó có l‎ýeusine và phenyl‎ýal‎ýanine

• Lượng pectin hòa tan trong nước tăng lên 1 ít do protopectin  pectin

• Sự biến đổi của chlorophyll do enzyme chlorophyllase, lá trở nên sẫm màu hơn.

C.Các Yếu Tố Ảnh Hưởng

 Nhiệt độ phòng

– Nhiệt độ không được vượt quá 46 – 480C để tránh ảnh hưởng xấu đến hoạt tính của các enzyme trong lá chè, và đảm bảo độ làm héo đồng đều của khối chè

 Tốc độ của không khí thổi vào

– Tốc độ không khí cao, rút ngắn thời gian làm héo

– Tốc độ không khí thấp, kéo dài thời gian làm héo

 Thời gian l‎ýàm héo

– Thời gian làm héo dài quá sẽ gây tổn thất nhiều hơn các hợp chất dễ bay hơi, tannin, vitamine…, bất lợi cho chất lượng chè thành phẩm

– Thời gian làm héo quá ngắn,

 Một số enzyme chưa được hoạt hóa, làm giảm hàm lượng các hợp chất hòa tan trong chè, ảnh hưởng không tốt đến quá trình lên men

 Khi vò chè, chè sẽ ẩm ướt, việc cung cấp oxy sẽ bị hạn chế dẫn đến các phản ứng oxy hoá diễn ra trong quá trình lên men sẽ không triệt để, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm

d.Phương Pháp Thực Hiện

• Làm héo nhân tạo: có thể tiến hành làm héo chè trên các dàn héo, hộc héo hoặc trong

các máy héo chuyên dùng với không khí đã được đun nóng và có khống chế độ ẩm tương đối Tùy theo chế độ nhiệt mà thời gian làm héo khác nhau Ở đây cần nhấn mạnh rằng, nhiệt độ của không khí đưa vào làm héo không được vượt quá 46 – 48oC

để tránh ảnh hưởng xấu đến hoạt tính của các enzyme có trong lá chè và để đảm bảo

độ làm héo đồng đều của khối chè Tiêu chuẩn cơ bản để đánh giá chất lượng làm héo

là độ ẩm còn lại trong lá chè (như quy định ở trên) và mức độ làm héo đồng đều ( 90%)

– Nguyên liệu loại A: nhiệt độ không khí làm héo là 45 – 47 0 C

– Nguyên liệu loại B: nhiệt độ không khí làm héo là 42 – 45 0 C

– Nguyên liệu loại C, D: nhiệt độ không khí làm héo là 41 – 43 0 C

• PP làm héo tự nhiên: lợi dụng sự lưu thông của không khí tự nhiên và năng

lượng tự nhiên để làm giảm độ ẩm của chè Phụ thuộc điều kiện khí hậu bên ngoài

e.Thiết Bị: Sử dụng máng heó

 Sử dụng máng héo: lớp chè không chuyển động

 Các thông số phù hợp cho quá trình l‎ýàm héo:

• Chiều dày lớp chè: 15-20cm

• Nhiệt độ không khí: 32-350C

• Độ ẩm không khí: 30-40%

• Tốc độ không khí: 5-10 m/s

• Lưu lượng không khí nóng: 15.000 – 18.000 m3/h

 Ưu điểm: chè héo có chất lượng tốt,đồng đều, chủ động thời gian

héo

 Nhược điềm: tốn nhiều diện tích công nhân rải và thu chè nguyên

liệu

 Máy héo liên tục: chè được đảo trộn nhiều lần

 Các thông số phù hợp cho quá trình làm héo:

• Chiều dày lớp chè: khoảng 20cm

• Nhiệt độ không khí: 38-420C

• Độ ẩm không khí: 20-30%

• Tốc độ không khí: 8-10 m/s

• Lưu lượng không khí nóng: 65.000 m3/h

• Ưu điểm: khắc phục các nhược điểm của phương pháp làm héo tự nhiên, có thể rút ngắn thời gian héo nhưng chất lượng không bằng héo tự nhiên, phải héo riêng từng loại

chè,trong thời gian héo phải xác định độ ẩm thường xuyên của chè héo, cho năng suất lớn, đảm bảo được mức độ héo của nguyên liệu chè

• Nhược điểm: tốn năng lượng

ép chiết ra ngoài mặt lá tạo điều

kiện cho toàn bộ enzyme

polyphenol oxidase tiếp xúc với cơ

chất là polyphenol, có mặt oxy của

không khí thực hiện quá trình oxy

hóa – lên men

• Làm cho các chất hòa tan tan

nhanh ra nước pha chè, do tập

quán dùng chè đen chỉ pha nước

b.1.Biến đổi (chè OTD)

 Biến đổi vật lý

• Có sự phá vỡ thành tế bào của lá,

dịch bào thoát ra ngoài.Lá chè bị

biến dạng: xoăn lại.

• Có sự tăng nhiệt độ do sự ma sát

giữa các lá chè, giữa lá với thiết bị,

do sự oxy hóa diễn ra trong quá

trình vò.

 Biến đổi hóa học

 Sự xâm nhập của khí Oxy

Trong khi vò chè, các quá trình

sinh hóa xảy ra mạnh và liên quan mật

thiết với lượng oxy xâm nhập vào khối

lá So sánh sự xâm nhập của oxy vào

khối lá trong tất cả các quá trình chế

 Sự oxy hóa tannin làm cho hàm lượng của tannin hòa tan giảm, hàm lượng của catechin giảm, hàm lượng các tannin đặc biệt tăng lên

 Cảm quan: do quá trình oxy

hóa các tannin, hình thành các hợp chất tạo màu nâu và đỏ cho chè

B.2.Biến Đổi (Chè CTC)

 Biến đổi vật lý

– Có sự phá vỡ thành tế bào của lá, dịch bào thoát ra ngoài.

– Lá chè bị biến dạng: xoăn lại.

– Có sự tăng nhiệt độ do sự ma sát giữa các lá chè, giữa lá với thiết bị,

do sự oxy hóa diễn ra trong quá trình vò.

 Biến đổi hóa học

• Sự xâm nhập của khí Oxy và diễn ra quá trình sinh hóa nhưng không mạnh

bằng quá trình vò của phương pháp truyền thống.

• Sự tăng nhiệt độ: tăng nhẹ.

• Sự thay đổi các thành phần khác như các hợp chất dễ bay hơi (methanol, benzaldehyde…), các acid hữu cơ, vitamin C, chlorophyll…

c.1.Các yếu tố ảnh hưởng(chè OTD)

 Thời gian vò chè

Ta không nên vò chè quá lâu, mà

nên vò nhiều lần sẽ tốt hơn, các phản

ứng sẽ diễn ra đồng đều hơn.

 Nhiệt độ

Sự tăng nhiệt độ không đều làm

cho quá trình oxy hóa xảy ra mạnh và

cục bộ, ảnh hưởng xấu đến chất lượng

chè.

 Mức độ đảo trộn

Đảo trộn đều sẽ làm cho mức độ

xâm nhập của oxy vào khối chè nhiều,

dẫn đến các quá trình sinh hóa sẽ diễn

ra đều hơn, ảnh hưởng tốt đến chất

lượng của chè.

 Ảnh hưởng của nguyên liệu

Sự phá vỡ tế bào của chồi non nhỏ và mềm thì nhanh hơn và các phản ứng hóa học xảy ra sớm hơn so với những lá to và cứng Những lá chè

đã được cắt nhỏ và xoắn trước cũng cản trở sự xoắn của những lá chè lớn hơn có thể làm tăng thời gian vò.

c.1.Các yếu tố ảnh hưởng(chè CTC)

• Thời gian vò chè: ngắn, chỉ vò

1 lần

• Mức độ đảo trộn: đều.

D.1.Phương Pháp Thực Hiện (chè OTD)

Vò chè thường tiến hành làm 3 lần, mỗi lần vò 45 phút, sau mỗi lần vò có sàng phân loại chè để tách những phần chè nhỏ lọt sàng đưa đi lên men trước, phần chè to không lọt sàng đưa đi vò tiếp tục

Vò chè đen, lần thứ nhất tiến hành trong các máy vò mở, những lần vò sau muốn tăng thêm độ dập tế bào của lá chè nên tiến hành trong các máy vò có bàn (nắp) ép.

Tiêu chuẩn để quyết định kết thúc giai đoạn vò hoặc đánh giá chất lượng

vò chè, ngoài độ xoăn chặt, là tỷ lệ độ dập tế bào của lá, qui định  80%.

Quá trình vò chè tạo áp lực xoắn những lá chè với nhau cũng như chà xát những lá chè với bề mặt của thiết bị vò Độ lớn của áp lực phụ thuộc vào lượng

lá chè đưa vào thiết bị và vị trí của nắp

Lá chè sau khi vò được lấy ra khỏi thiết bị và đi qua 1 cái rây Rây được đục thủng với những kích thước khác nhau Những mảnh chè đi qua lỗ rây (gọi

là fine leaf) thì được đưa đi lên men, còn phần không lọt qua rây (coarse leaf) thì đưa đi vò lại.

• Cung cấp đủ oxy để đạt được mức độ oxy hóa như mong muốn để phản ứng oxy hóa xảy ra Khi tế bào mềm, catechin và enzyme tiếp xúc với nhau và quá trình oxy hóa bắt đầu xảy ra Các lá sau khi vò nên được đảo trộn để không khí tiếp xúc nhiều hơn, quá trình oxy hóa diễn ra tốt hơn Giai đoạn

vò kéo dài sẽ ảnh hưởng bất lợi đến dịch chè, do vậy lá chè không được ở trong máy vò quá lâu Sau khi vò xong, lá chè được đưa vào máy CTC ngay lập tức

e.1.Thiết bị (chè OTD):sử dụng

bàn vò (rolling table )

• Nguyên lý làm việc: Thùng rỗng

chứa chè hình trụ nối với mâm vò

trên chuyển động tròn xoay quanh

mình nó, còn mâm vò dưới chuyển

động tròn ngược chiều mâm vò

trên nhưng không xoay quanh

mình nó.

• Để tăng độ ma sát trong quá trình

vò, người ta bố trí các con đỉa

Ngoài ra, để tăng cường mức độ

phá vỡ tế bào và xoăn chặt của lá

• Ưu – nhược điểm:

• Ưu điểm: Chất lượng chè cao và

ổn định

• Nhược điểm: Chè phải được làm héo ở mức độ cao trong thời gian dài, quá trình lên men không đồng đều và tổn thất chất lớn.

e.2.Thiết bị (chè CTC):sử dụng máy

vò sơ bộ (rotorvane)

 Nguyên lý làm việc: đưa chè vào khe hẹp

giữa 2 trục của máy CTC, sau khi qua máy

chè được cắt – xé – nghiền nhỏ Tiếp đó,

chè được chuyển lên băng tải để làm

nguội Nếu 2 trục quay với tốc độ bằng

nhau (n1=n2) thì chè bị ép lại và phá vỡ

cấu trúc còn nếu 2 trục quay với tốc độ

khác nhau thì chè vừa bị ép vừa bị xé Để

tăng hiệu quả quá trình phá vỡ tế bào, trên

các trục người ta tạo ra rang cưa nhọn

• Sau khi qua máy CTC, chè bị xé thành

những mảnh nhỏ và tế bào phs vỡ đạt

90-95%

 Ưu – nhược điểm:

 Ưu điểm: Làm việc liên tục, hiệu suất cao,

tỉ lệ phá vỡ tế bào cao

 Nhược điểm: Trong quá trình làm việc,

các răng nhọn sẽ bị mòn dần, khắc phục

bằng cách giũa hoặc thay trục mới

• Máy tạo viên (định hình sản phẩm):

• Nguyên lý làm việc: Người ta đổ chè vào

1 đầu của máy, khi thùng quay nhờ các lỗ tròn trên thùng mà chè được vê lại và do thùng đặt nghiêng 1 góc so với mặt phẳng ngang nên chè được di chuyển về phía cuối của thùng và được lấy ra ở đó

 Thông số kỹ thuật:

• Tốc độ quay của thùng: 10-15 vòng/phút

• Góc nghiêng của trục: 4-100

II.3.Quá Trình CTC

a.Mục đích

Giống như mục đích của quá trình vò chè trong quá trình vò chè của phương pháp truyền thống nhưng tăng độ dập của lá chè  toàn bộ khối chè được lên men đồng đều cùng một lúc ở các điều kiện, thời gian như nhau

b.Biến đổi: tương tự như biến đổi trong quá trình vò của phương pháp truyền thống

nhưng ở mức độ cao hơn

c.Phương pháp thực hiện

Thiết bị CTC thực hiện 3 quá trình: cắt, vò, nghiền trong cùng một thiết bị Thay vì phải làm việc với 1 lượng thể tích lá chè lớn, thiết bị CTC làm việc với dòng lá chè đều đặn và mỏng hơn, làm việc nhanh hơn và liên tục hơn Hình dạng, chất lượng, hàm lượng các chất, sự pha chè phụ thuộc vào mức độ cắt trong thiết bị CTC

 Những bộ phận chủ yếu: 2 trục lăn tròn bằng thép không gỉ, trên đó có các đường

xoắn ốc ăn khớp với nhau, và chuyển động ngược chiều nhau với tỉ lệ tốc độ 1:10 Đường kính của trục lăn từ 20,3 cm (8 inch) đến 20,95cm(8.25inch) Ngày nay, đường kính của trục lớn hơn: 33cm (13 inch) Ba hay bốn máy CTC làm việc song song

nhau, được nối với nhau qua các băng tải bằng cao su không độc, sạch, đưa vào trục lăn có tốc độ chậm

• Nguyên tắc hoạt động: Quá trình chà,

xé, xoắn được thực hiện bởi các bánh

răng trên 2 trục của con lăn chuyển

động ngược chiều với tốc độ khác

nhau Lá chè được đưa vào trục lăn có

tốc độ chậm và được cắt thành những

kích thước nhỏ hơn Cạnh sắc của các

răng sẽ cắt và xé các lá chè, trong khi

đó lá được chà và làm xoăn giữa các

bên sườn của răng Chè sau khi được

xử lý sẽ được đưa vào 2 trục lăn đang

chuyển động trên băng tải Hình dạng,

kích cỡ và tốc độ của các răng khác

nhau sẽ ảnh hưởng quyết định trong

tiến trình CTC

2 trục lăn sắc và ăn khớp với nhau sẽ

ảnh hưởng đáng kể lên chất lượng của chè

• Quá trình xé thì liên quan đến khoảng

cách của 2 trục lăn và tỉ lệ tốc độ

chuyển động Khoảng cách càng gần, tỉ

lệ tốc độ càng cao sẽ cho loại nhỏ hơn

• Chà và làm xoăn: 2 quá trình này xảy ra

đồng thời, phụ thuộc vào bề mặt của

răng, khoảng cách và tốc độ chuyển

động của 2 trục lăn

• Công suất giảm xuống khi đường kính của trục lăn giảm

II.3.Lên Men Chè Đen OTD và CTC

a.1.Mục đích

 Chế biến: thay đổi sâu sắc thành phần hóa học trong chè

 Giai đoạn lên men lá chè là giai đoạn quan trọng quyết định chất lượng hương vị

và màu sắc đặc trưng cho chè đen thành phẩm

b.Các giai đoạn của quá trình lên men

Toàn bộ quá trình lên men được chia làm 2 giai đoạn:

• Giai đoạn thứ nhất: kể từ khi bắt đầu vò đến khi vò xong Trong thời gian này dưới tác dụng của enzyme oxy hóa các catechine của tanin chè bị oxi hóa chuyển thành orthoquynone, là chất có hoạt tính mạnh có thể oxi hóa các chất khác, hoặc ngưng tụ với nhau để tạo thành các sản phẩm có màu Vì vậy khi vò, lá chè từ xanh chuyển sang màu nâu nhạt

• Giai đoạn thứ hai: Kể từ sau khi vò đến trước khi sấy với thời gian 2-3 giờ Nguyên liệu chè ở phòng lên men luôn được phun hơi ẩm và đều chỉnh ở nhiệt độ nhất định thích hợp cho quá trình lên men Trong thời gian này chè chuyển từ màu nâu nhạt sang màu đồng đỏ và tỏa ra hương thơm dễ chịu, vị chè không chát gắt mà chát dịu

• Trong thời gian lên men tại phòng lên men nhiệt độ của khối chè tăng lên từ 2-5 0C, phụ thuộc vào chất lượng chè ban đầu, độ dày của lớp chè trong khay lên men, mức

độ vò đập, nhiệt độ không khí và các yếu tố khác Sự gia tăng nhiệt độ có liên quan chặt chẽ đến quá trình oxy hóa xảy ra trong lá chè

• Sau khi lên men được 1.5-2 giờ kể từ sau khi phân loại chè vò, nhiệt độ của khối chè tăng lên tối đa và không đổi trong một khoảng thời gian ngắn, sau đó bắt đầu giảm xuống Khi nhiệt độ của khối chè lên men bắt đầu giảm xuống có thể kết thúc quá trình lên men tại đây

• Nhiệt độ của khối chè lên men là một trong các chỉ tiêu khách quan để xác định điểm kết thúc của quá trình lên men

 Biến Đổi Hoá Học

Màu sắc của chè đen khi pha không

phải là màu đen, mà có màu cam sáng, hơi

đỏ hay đỏ nâu Các chất màu đặc trưng cho

chè đen được hình thành chủ yếu trong quá

trình lên men Chất màu của chè đen là tổng

hợp của nhiều hợp chất tạo màu khác nhau

gồm các loại chính sau:

 Theafl‎ýavins (TFs)

Thành phần TFs trong chè đen chiếm khoảng 0.2 – 0.3 % Trong chè đen có 4 loại TFs chính gồm Theaflavin, Theaflavin 3– gallate, Theaflavin 3’– gallate, và

Theaflavin – 3, 3’– gallate

Các Theaflavin này được tạo thành bởi sự oxi hóa các hợp chất quinon Dưới tác dụng của enzyme polyphenoloxidase chuyển hóa từ Epicatechin và

Epigallocatechin thành các hợp chất trung gian là các hợp chất quinon, cụ thể nhóm Galloyl ester của catechin bị oxi hóa tạo thành benzotropolone Cuối cùng các hợp chất quinon này kết hợp lại với nhau tạo nên các loại Theaflavin khác nhau Chính chất này tạo màu cam cho nước chè khi pha Trong các loại Theaflavin, Theaflavin monogallate tạo màu sắc sáng hơn

Theaflavin, Theaflavin digallate cho màu sáng hơn nhiều so với Theaflavin

monogallate