Tài liệu giảng dạy công nghệ sản xuất trà cafe cacao

PHÂN LOẠI Trà được phân loại dựa vào giống cây trà, địa phương trồng trà, lá hay búp trà nguyên liệu, hình dạng sản phẩm và mức độ oxy hóa của các polyphenol trong quy trình sản xuất..

ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tài liệu giảng dạy CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ,

CÀ PHÊ, CACAO

Giảng viên: Ths Lê Ngọc Hiệp

TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ

2014

PHẦN 1

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ TRÀ

Trà là sản phẩm lá hay búp của cây trà (Camellia sinensis) đã được làm khô Dịch trích

thu được khi ngâm trà trong nước nóng gọi là nước trà (hay nước chè) Đây là loại thức uống phổ biến thứ hai trên thế giới sau nước lọc Nước trà có hương thơm đặc trưng, vị chát, hơi đắng nhưng hậu vị ngọt Uống nước trà giúp tăng cường hoạt động của hệ thần kinh, gây hưng phấn, sảng khoái, xua tan mệt mỏi và sản phẩm có chứa các chất có hoạt tính chống oxy hóa

1.1 QUÊ HƯƠNG CỦA CÂY TRÀ

Ngày nay khó mà tìm được một dân tộc còn xa lạ với trà Người ta uống trà ở khắp năm châu, từ những nơi quanh năm băng giá của Bắc cực đến các vùng sa mạc nóng bỏng của xích đạo

1.1.1 Chuyến du hành hơn 4 nghìn năm

- Cây trà đã được phát hiện trên 4 - 5 nghìn năm “Quê hương của cây trà” hoặc nói theo các nhà chuyên môn thì “nguyên sản” xa xưa của cây trà ở đâu?

+ Carl von Linne, nhà thiên nhiên học Thủy Điển nổi tiếng về những công trình thực

vật học từ hơn hai thế kỷ nay, đã đặt tên khoa học cho cây trà là Thea sinensis có nghĩa là trà

Trung Quốc Vần đề đến đây tưởng như đã được dứt điểm nhưng thực ra mới chỉ bắt đầu, vì cũng có ý kiến cho rằng còn có cây trà Ấn Độ, nguyên sản cây trà ngày nay ở vùng Át sam

+ Theo Lucien Guyot (1964), các nơi mọc tự nhiên của cây trà (Thea sinensis) ở vào

các vùng miền Tây Nam của Trung Quốc và ở bán đảo Đông Dương (Việt Nam, Lào, Thái Lan

Cả nước Nhật Bản phải uống trà, đó là bước ngoặt có ý nghĩa lịch sử của sự tích cây trà ở Nhật Bản Tới thế kỷ 14, xuất hiện một kiểu tiêu khiển độc đáo ở Nhật Bản gọi là “Ta-cha” Thực ra

là một cuộc thi nếm nước trà, một trò chơi rất thanh tao và thú vị nhưng cũng khá khó Người tham gia phải nếm nhiều loại trà đưa từ nhiều nơi đến để chọn ra loại nào ngon nhất Ai chọn

đúng thì được giải Trò chơi này phát triển rất nhanh, do đó việc trồng trà càng được mở rộng ở Nhật Bản

+ Trà cũng được trồng ở Triều Tiên tương đối sớm, ngay năm 828, tuy vậy so với Trung Quốc thì cũng đã chậm hơn gần 500 năm (có tài liệu nói ở Trung Quốc trà bắt đầu được trồng 350 năm sau công nguyên)

Tiếp đó, sau một thời gian đình đốn kéo dài 1000 năm, phong trào trồng trà mới lại bùng lên được Lần này không phải chỉ ở Châu Á mà cả Châu Âu và châu Phi nữa

+ Ở Việt Nam, chúng ta đã trồng trà từ lâu rồi, vì thế thực dân Pháp đã biết nơi này

là một trong những quê hương của trà, nên năm 1924 - 1925, họ đã thành lập một công ty kinh doanh trà và tổ chức trại nghiên cứu trà ở Phú Thọ để phát triển các đồn điền trồng trà ở miền Bắc nước ta

+ Năm 1924 - 1926, người Indonesia mới trồng trà thí nghiệm trên đảo Java và Xumatra

+ Ấn Độ đã phát triển nghề trồng trà từ năm 1934, mặc dù đã thất bại trong việc trồng thử trà ở Cancuta vào năm 1780

+ Các nước khác cũng tiếp tục phát triển nghề trồng trà, như Xrilanca vào năm 1942

và Hungari vào năm 1946

+ Trong thời gian này, cây trà còn lan tới hai châu khác là Châu Phi và Nam Mỹ (Brazil)

+ 1898 - 1900, Iran cũng bắt đầu trồng, rồi đến Uganda (1900), Môdămbich, Bungari (1920), Rumani (1920 - 1930), Thổ Nhĩ Kỳ (1938) Sau đại chiến lần thứ hai, trà lan lên cả phía Bắc nước Ý

+ Ở nước Nga, trà chính thức được trồng từ 1883

 Trà đã đi bước đi hơn 4000 năm Giá cứ để mặc cây trà với thiên nhiên và để cho quy luật quần thể sinh vật tác động thì có lẽ hàng triệu năm nữa, cây trà vẫn chưa ra khỏi nơi nguyên sản Nhưng do nhu cầu rất lớn của thị trường quốc tế thúc ép, có tác động của con người, các vườn trà trên thế giới theo thời gian cứ tăng lên mãi Ngày nay, đã có 3 - 4 chục nước trồng trà ở quy mô lớn chưa kể hàng chục nước khác đang trồng thử để phát triển

1.1.2 Cuộc tranh cãi gần hai thế kỷ

Truyền thuyết và sử sách nói về trà thường chỉ tập trung vào hai nước Trung Quốc và

Ấn Độ Trà có nguồn gốc ở Châu Á, điều đó được khẳng định ngay từ đầu và không bị ai phản đối Nhưng chính xác trà nguyên thủy ở vùng nào của Châu Á, đó là điều mà nhiều nhà khoa học muốn biết Trả lời câu hỏi đó còn phụ thuộc vào việc định loại cho cây trà

Năm 1753, khi xuất bản quyển sách về các loài cây và lập ra danh mục tất cả các loài

thực vật đã biết tới lúc đó, Linnê đã phân biệt hai giống Thea và Camellia bao gồm những cây dùng pha trà Đầu tiên, theo ông, giống trà Thea chỉ có một loài, đó là Thea sinensis (có nghĩa

là trà Trung Quốc) Nhưng 10 năm sau, 1762, Linnê lại nghĩ rằng có thể có hai loài trà: Thea

viridis và để chế biến thành trà xanh và Thea bohea để làm trà đen Sự phân biệt này từ lâu đã

bị nhiều người chỉ trích Năm 1843, nhà tự nhiên học Robert Fortune đã chứng minh là từ lá của một cây trà có thể chế biến ra đủ loại trà thương phẩm, và những nghiên cứu tiếp theo về hóa sinh cây trà trong sản xuất cũng đã bác bỏ vĩnh viễn ý kiến của Linnê

Nhưng vấn đề là ở chỗ, từ khi trà mang tên Thea sinensis và nhất là từ năm 1763, theo

yêu cầu của Linnê, một thuyền trưởng người Thụy Điển, cũng là người đầu tiên mang được về Châu Âu một bụi trà còn xanh tốt lấy ở Trung Quốc thì mọi người vẫn cứ tưởng quê hương của cây trà cổ đại chỉ có thể là Trung Quốc Người ta lúc đó vẫn hình dung trà chỉ là một cây nhỏ,

lá cũng nhỏ giống như các cây bụi

Không ai ngờ rằng 60 năm sau, người ta tìm thấy một dãy rừng trà hoang dại, không phải ở Trung Quốc mà là ở vùng Đông Bắc Ấn Độ Ở đây không phải là những bụi cây nhỏ mà

là những cây cổ thụ thực sự, lá rất to, khác hẳn cây trà Trung Quốc đã biết từ thời Linnê Bề ngoài hai cây đó hoàn toàn không giống nhau và vấn đề trở nên khá phức tạp Từ đó nảy ra ý kiến cho rằng, cây trà nguyên thủy, thủy tổ của trà ngày nay là ở Ấn Độ, không phải ở Trung Quốc Đại biểu cho những người theo ý kiến này là R Bruce, một học giả người Anh Ông ta công bố rằng ngay từ 1823, chính ông đã phát hiện thấy những cây trà cao tới 17 - 29m ở vùng Sadiya thuộc tỉnh Átsam Ấn Độ

Nhưng câu chuyện chưa ngả ngũ, thì tiếp đó, lần lượt các cây trà cổ thụ lại được tìm thấy ở nhiều nơi khác như Miến Điện, Việt Nam, Lào, sườn phía Nam dãy núi Himalaya và thượng nguồn sông Mê Kông

Trươc sự việc như vậy, các nhà bác học chia làm hai phái và họ tranh luận cũng khá gay

go về quê hương của cây trà Có thể chăng có hai loài trà hay chỉ có một loài trà Trung Quốc?

Có ý kiến đưa ra là những cây cổ thụ ở Ấn Độ và Đông Dương chẳng qua chỉ là những cây trà nhà, trước kia được người trồng, rồi bị bỏ mọc hoang, chứ không phải là trà nguyên thủy Người ta cho rằng những nơi đó xưa kia cũng có người ở Luận điểm này không đứng vững nổi! Làm sao mà phân biệt được cây hoang dại từ đầu với cây lúc đầu được trồng rồi sau biến thành hoang dại đã hàng thế kỷ trôi qua

Vấn đề đã chưa rõ lại càng rắc rối, khi gần đây, hàng loạt rừng trà cổ thụ lại thấy cả ở Vân Nam và một vài nơi khác ngay ở vùng Tây Nam Trung Quốc Trà cổ thụ của Trung Quốc mọc cả ở trên các rẻo cao hơn mặt biển 1500m và cao hơn nữa Tự nhiên người ta nghĩ ngay rằng đây mới đúng là cây trà nguyên thủy vì ở nơi chúng mọc khó mà có người ở

Lấy gì để chứng minh? Vì thế vẫn có ý kiến cho rằng có hai loài trà, loài trà Trung Quốc và loài trà Átsam Ấn Độ Một đằng là cây bụi, lá ngắn và cứng, còn một đằng là cây có thân lớn, là dài tới 20cm Sự phân biệt nhìn bề ngoài này có vẻ đúng nhưng cũng chưa được mọi người thật nhất trí công nhận

1.1.3 Khu vực nguyên sản của cây trà tự nhiên

Hiện nay, phần đông các nhà bác học thế giới đã thống nhất là quê hương xa xưa của cây trà không phải nằm gọn trong một nước, mà là cả một vùng rộng lớn bao gồm phía Nam Trung Quốc (tỉnh Vân Nam), vùng phía Bắc Miến Điện, vòng sang tỉnh Átsam và cả phía Bắc Việt Nam của chúng ta nữa

Từ trung tâm nguyên sản này, trà đã lan rộng ra các vùng lân cận như Campuchia, Thái Lan,… chia thành hai nhánh theo phân vùng địa lý, một nhánh phát triển lên phía Bắc, còn một nhánh đi về phía Nam

Điều kiện khí hậu ở khu trung tâm là tỉnh Vân Nam thật là lý tưởng đối với trà, vì rất phù hợp với đặc tính thực vật và sinh học của cây trà Người ta vẫn thường nói ở đó xuân về cả bốn mùa Quanh năm, điều kiện sinh thái ở ngoài trời lý tưởng như điều kiện nhân tạo trong nhà kính ở các trại trồng trà, không lạnh quá và cũng không khô quá, trong không khí lúc nào

cũng đầy hơi nước bốc lên Trà ở Vân Nam mọc và nẩy chồi quanh năm, cây xòe rộng, lá to và

có màu xanh thẫm

Tiến lên phía Bắc, cây trà nhỏ dần đi và càng lên xa, trà càng khó phát triển Từ những cây cao lớn, kích thước trà thu dần lại, biến thành những cây bụi Lá trà cũng ngày càng nhỏ và càng cứng hơn Mỗi năm, lá non chỉ mọc được 2 - 3 lần, có khi chỉ thấy xuất hiện vào mùa xuân

Ngược lại, nếu đi về phía Nam, qua vùng rừng núi nước ta và các nước Đông Dương sang tới Ấn Độ thì càng gần xích đạo với những mùa hè nóng nực khác hẳn ở Vân Nam, cây trà càng biến đổi hình dáng, phát triển mạnh hơn và có lá to hơn

Ở các vùng Hà Tuyên, Hoàng Liên Sơn, chúng ta phát hiện được trên 41.000 cây trà mọc hoang, cây to như cây cổ thụ, có cây bằng cây đa, đường kính tán rộng tới 14m, đường kính gốc cây tới 80cm Chúng ta đã thấy cây trà cổ 300 tuổi tìm thấy ở Suối Giang Một điều lý thú là khí hậu, thời tiết, thổ nhưỡng đặc biệt ở nước ta đã mang lại cho những cây trà khổng lồ còn sống tới bây giờ những nét đặc trưng kỳ lạ Có những cây có búp lá dựng đứng, nhưng cũng có cây búp lại nằm ngang hay chúc xuống Những cây trà này đã sinh ra bao đời con cháu rồi nhưng sức vẫn như đang tuổi thanh xuân, mỗi năm vẫn cho thu hoạch 4 vụ, mỗi cây mỗi vụ thu được từ 20 - 30kg búp Theo các tài liệu, thứ trà Átsam có năng suất trong vòng 50 năm, nếu thu hái nhiều thì chỉ được 30 - 40 năm Xem vậy giống trà Việt Nam chẳng thua kém các giống trà khác Điều đáng quý nữa là búp lá trà cổ thụ ở Suối Giang to mập gấp 2 - 3 lần so với búp trà ở những nơi khác, chất lượng trà lại cao, vị đậm, ngon nước Trà Suối Giang rất được nước, màu nước trong xanh rất đẹp, không phải nước thứ nhất mà nước thứ hai và thứ ba vẫn còn thơm ngon

 Xác định được quê hương của cây trà, các nhà bác học nghiên cứu trà biết được sẽ phải đến nơi nào để chọn giống Chúng ta cũng có cơ sở về mặt sinh học và hóa sinh học để theo dõi những biến đổi trong cây trà mỗi khi di thực nó đến nơi xa lạ

 Hai chi Thea và Camellia đã được thống nhất làm một vì người ta thấy có sự liên quan chặt chẽ giữa các thứ trà, do đó tên khoa học của trà ngày nay là Camellia sinensis Nhưng hai tên gọi Thea và Camellia vẫn thường dùng lẫn cho nhau

1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, XUẤT KHẨU VÀ TIÊU THỤ TRÀ Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI

1.3 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT

Nguyên liệu chế biến các sản phẩm trà là búp của cây trà (Camellia sinensis) Búp trà là

giai đoạn non của một cành trà, được hình thành từ các mầm dinh dưỡng, gồm có tôm (phần lá non trên đỉnh chưa xòe) và 2 - 3 lá non

Hình 1.1: Búp trà một tôm hai lá (trái) và một tôm ba lá (phải)

Trà rất ưa nóng và ẩm, trà sợ những mùa rét kéo dài và quá rét, những mùa hanh quá khô Trà cần nhiều ánh sáng, tốt nhất là mỗi ngày có mặt trời đủ 5 giờ và một trận mưa vào ban đêm, với lượng nước mưa khoảng 200 mm/tháng

Trà mọc tốt trên đất mùn vì rể trà không ăn sâu được ở những nơi đất cứng Trà khó mọc và phát triển ở nơi đất có độ pH < 4 và chết ở độ pH > 7 Tính chất đất có ảnh hưởng rõ đến cây trà và chất lượng trà nhưng vẫn không bằng khí hậu Muốn trà ra nhiều lá thì điều kiện quyết định là độ ẩm, thật nhiều ẩm Không khí phải ẩm và mưa phải nhiều nhưng đất lại không được để úng Cũng vì thế, trà cần đến các vùng đồi núi, các sườn dốc để nước mưa trôi đi

Xem như vậy, tưởng như chỉ những nước vùng nhiệt đới là thích hợp với trà Tuy nhiên

từ lâu, người ta đã hiểu biết khá rõ về khả năng chịu đựng rất lớn của cây này Trong điều kiện khó khăn thì trà lại có những yêu cầu rất khiêm tốn và dễ thích nghi với ngoại cảnh Đã có giống chịu được rét tới -25oC và sống qua được những mùa đông giá lạnh kéo dài 5 tháng Có giống trà mọc được trên những vùng đất sỏi đá, chỉ trừ ở những chỗ quá nhiều đá vôi hoặc đất sét Cây trà mọc ngay trong nhà, trong buồng ít ánh sáng mà để làm cây cảnh mà lá vẫn xanh quanh năm, hoa vẫn nhiều và hương thơm ngát Trà trồng được cả bằng hạt và bằng cành không khó khăn lắm

Cây trà chịu được những sự đốn chặt với sức sống thật là kỳ lạ Trồng trà công nghiệp bao giờ cũng phải “đốn tạo hình” lúc cây mới 1 - 2 tuổi để tạo ra những tán trà rộng Trong chu

kỳ sản xuất còn phải “đốn cao” (“đốn phớt”), có khi phải “đốn đau” Trà già 20 - 25 tuổi muốn phục hồi phải “đốn trẻ lại”, nghĩa là gần như cắt cụt tới gốc, thế mà trà lại mọc lên xanh tốt như đang tuổi thanh xuân để còn cho lá được vài ba chục năm nữa

1.4 PHÂN LOẠI

Trà được phân loại dựa vào giống cây trà, địa phương trồng trà, lá hay búp trà nguyên liệu, hình dạng sản phẩm và mức độ oxy hóa của các polyphenol trong quy trình sản xuất

- Dựa vào giống trà và địa phương trồng trà: Trên thế giới có hai giống chính là trà

Trung Quốc (Camellia sinensis (L) var sinensis) (cây chỉ cao 2 - 3m, lá nhỏ 3,8 - 6,4cm và cứng) có khả năng chịu lạnh tốt và trà Ấn Độ (Camellia sinensis (L) var assamica) (cây cao 18

- 20m, lá dài tới 20cm) có khả năng phát triển nhanh, cần nhiệt độ cao Ngoài ra, còn có một số giống trà đặc biệt khác cho ra các sản phẩm đặc trưng cho từng địa phương như trà Shan

(Camellia sinensis var Shan) là trà đặc sản vùng Vân Nam (Trung Quốc) và Tuyên Quang của Việt Nam, trà Nam Indo (Camellia sinensis Var Indo-China), trà Campuchia (Camellia

sinensis Var Cambodiensis)

- Dựa vào mức độ lên men oxy hóa các polyphenol trong nguyên liệu, sản phẩm trà được chia thành trà trắng, trà xanh, trà vàng, trà đỏ và trà đen Mức độ lên men càng cao, nước trà càng mất màu xanh, tăng dần màu vàng rồi đến đỏ, vị chát và đắng giảm, vị ngọt tăng, mùi hăng của lá tươi giảm và xuất hiện các hương thơm mới, gần giống hương hoa tươi, quả chín

+ Trà nguyên liệu có vị đắng chát, mùi hăng tươi

+ Trà trắng là sản phẩm trà sản xuất từ những búp rất non, hoàn toàn không có quá trình lên men Nước trà trắng có màu xanh rất nhạt, hương thơm đặc trưng của lá trà tươi

+ Trà xanh là sản phẩm của quy trình công nghệ, trong đó quá trình lên men không diễn ra hay diễn ra rất ít, dưới 10% tổng lượng tanin trong nguyên liệu bị oxy hóa Dịch trích của trà xanh có màu xanh cốm non (xanh tươi) hoặc xanh ánh vàng (vàng sáng), hương lá tươi (hương thơm tự nhiên), vị chát (đượm) và đắng nổi rõ nhưng hậu vị ngọt, có mùi cốm nhẹ và mùi mật ong

+ Khi tổng lượng tanin trong nguyên liệu bị oxy hóa khoảng 10 - 50%, sản phẩm được gọi là trà vàng Dịch trích của trà vàng có màu vàng ánh xanh hay vàng tươi (vàng sánh hoặc vàng đậm), vị chát đượm dịu và hương thơm mạnh

+ Nếu tổng lượng tanin trong nguyên liệu bị oxy hóa đến khoảng 50 - 80%, sản phẩm được gọi là trà đỏ hay trà Ôlong Trà đỏ có nước pha vàng ánh đỏ (đỏ sáng), vị chát đượm, dịu và có hương thơm mạnh

+ Khi lượng polyphenol trong nguyên liệu bị oxy hóa hoàn toàn thì sản phẩm được gọi là trà đen Dịch trích của trà đen có màu nước pha đỏ sáng, vị chát còn ít (vị chát dịu, hậu ngọt) và hầu như không còn vị đắng, hương thơm nhẹ (hương thơm của hoa tươi, quả chín)

- Dựa vào hình dạng của sản phẩm, trà sẽ được phân thành trà bột, trà rời và trà đóng bánh Đối với trà rời lại được phân nhỏ thành trà cánh, trà mảnh, trà vụn, trà sợi, trà dẹp, trà tròn,…

- Dựa vào hương thơm, trà được phân thành trà không ướp hương và trà ướp hương gọi

là trà hương Tên gọi của trà hương phụ thuộc vào loại hương dùng để ướp trà như trà sen, trà lài, trà ngâu,…

1.5 THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Cũng như các loại thực vật khác, cây trà trong quá trình sống đã tổng hợp và tích lũy hàng trăm chất khác nhau trong thành phần hóa học của mình Tất nhiên có rất nhiều trong những chất đó cần cho đời sống của cây trà nhưng lại không giữ vai trò quyết định, hoặc thậm chí ảnh hưởng xấu đến chất lượng của trà thành phẩm

Thành phần hóa học của lá trà phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố mà thay đổi trong một giới hạn rộng như: các điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng, giống, các biện pháp canh tác được áp dụng cho từng nương trà và cây trà cụ thể, độ non của búp, thời điểm thu hái búp,…

Bảng 1.1 Thành phần hóa học cơ bản trong lá trà tươi

Thành phần % chất khô Thành phần % chất khô

Những thành phần chính sẽ ảnh hưởng đến các thông số công nghệ và chất lượng của trà thành phẩm gồm có độ ẩm, lượng cafein, polyphenol, các hợp chất nitơ, đặc biệt là hệ enzym oxy hóa khử và các sắc tố

Bảng 1.2 Sự phân bố nước trong búp trà

Búp trà nếu được thu hoạch vào các thời điểm khác nhau của một ngày hoặc trong các ngày khác nhau của một tháng và trong các tháng khác nhau của một mùa sinh trưởng thì hàm lượng nước trong chúng cũng khác nhau rõ rệt Bởi vậy, các nhà công nghệ nên lưu ý áp dụng chế độ hái trà cho thích hợp

Bảng 1.3 Sự thay đổi hàm lượng nước trong búp trà được thu hái ở các thời điểm khác nhau

8 giờ

14 giờ

18 giờ

78,60 76,00 75,20

Giêng

Ba Năm Bảy Chín Mười một

63,60 62,90 77,47 78,49 77,21 73,46

Ngoài ra, tùy thuộc vào thời tiết mà hàm lượng nước cùng trạng thái của nó trong lá trà cũng thay đổi Vào mùa khô, ẩm độ của không khí và đất giảm, hàm lượng nước trong lá trà cũng giảm đi, một phần đáng kể nước từ trạng thái tự do chuyển sang trạng thái liên kết, như vậy làm thay đổi tỷ lệ của hai trạng thái này

Trong kỹ thuật trồng trà, các nhà nông nghiệp thường áp dụng biện pháp đốn (chặt) cây

để tạo dáng và tăng sản lượng búp cho cây trà Biện pháp này cũng làm thay đổi hàm lượng nước của lá Ở những cây trà có áp dụng biện pháp đốn nặng (đốn đau), lá chứa nhiều nước hơn cây trà được đốn nhẹ (đốn phớt) khoảng 1%

Ngoài ra, nếu được bón nhiều phân đạm, cây trà cũng cho búp với hàm lượng nước nhiều hơn búp của các cây không được bón phân này khoảng 2%

Nước, trước tiên là môi trường hòa tan các muối vô cơ, kế đến nước tham gia trong thành phần cấu trúc của các cơ quan khác nhau trong cơ thể thực vật, do đó, nước có một vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của cơ thể thực vật Những thay đổi về trạng thái và hàm lượng nước sẽ dẫn đến những thay đổi trong chiều hướng trao đổi chất, tức là thay đổi các quá trình sinh lý của cơ thể sống Điều này ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng và sản lượng búp của cây trà và tất nhiên chất lượng trà sản phẩm cũng bị ảnh hưởng nhiều

Búp trà khi được thu hái khỏi cây, nguồn cung cấp nước từ đất qua rể bị cắt đứt, quá trình bay hơi nước qua bề mặt của lá vẫn được duy trì và do vậy hàm lượng nước của lá giảm dần, hiện tượng héo xảy ra dẫn đến những thay đổi sâu sắc của quá trình trao đổi chất của búp trà Đáng chú ý là sự tăng hoạt lực của các enym 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 nghệ mong muốn

Quy luật phân bố các chất hòa tan không được rõ nét như đối với trường hợp của nước, song tổng quát có thể nói rằng, trừ cộng (cành), lá càng non hàm lượng các chất hòa tan càng cao

Bảng 1.4 Hàm lượng chất hòa tan trong búp trà

38,47 39,41 39,73 39,83

41,28 41,52 40,62 42,04

Cũng như trường hợp đối với nước, hàm lượng các chất hòa tan trong búp trà cũng chịu ảnh hưởng của các tác động do các điều kiện ngoại cảnh gây nên Trước hết, các búp trà được thu hái ở các thời điểm khác nhau của một mùa sinh trưởng chứa các chất hòa tan không giống nhau

Bảng 1.5 Hàm lượng các chất hòa tan của trà búp và trà sản phẩm trong một mùa sản xuất (theo % chất khô)

Trong quá trình chế biến, dưới tác động liên hiệp của các yếu tố vật lý và hóa học, các chất hòa tan của trà búp xảy ra những chuyển hóa sâu sắc và kết quả là những tính chất đặc trưng cho chất lượng trà sản phẩm như màu sắc, mùi vị được tạo thành Quá trình này dẫn tới việc gia tăng hàm lượng các chất không hòa tan trong trà sản phẩm Để giảm thiểu điều này, các nhà công nghệ cần hết sức thận trọng khi lựa chọn nguyên liệu để chế biến từng dạng trà sản phẩm

Bảng 1.6 Tỷ lệ chất hòa tan và chất không tan trong trà nguyên liệu và trà sản phẩm

Các nghiên cứu về catechin cho thấy chất này có cấu tạo phân tử như sau:

Hình 1.2: Cấu tạo phân tử catechin

Theo cấu tạo này, trong phân tử catechin có 2 C bất đối và do vậy mỗi một catechin khả

dĩ có 4 đồng phân

(-) catechin (+) catechin (-) epicatechin (+) epicatechin

Trong phân tử catechin, nguyên tử H ở nguyên tử C số 2 và 3 ở dạng trans, còn trong epicathesin chúng ở dạng cis

Với các dẫn xuất của catechin: gallocatechin (GC), catechingallat (CG), gallocatechingallat (GCG) cũng có số đồng phân lập thể tương tự như catechin đơn giản trên

Năm 1962, Japrometov đã tiến hành khảo sát sự tạo thành catechin trong cây trà, mà trước hết bắt đầu ở búp trà Từ kết quả thu được, ông đề nghị sơ đồ sau:

Hình 1.3: Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp catechin trong búp trà

(Theo Japrometov, 1962)

Bằng phương pháp sắc ký trên cột và trên giấy, từ chế phẩm tanin trà, Curxanov đã tách được 8 catechin chiếm 98,57% tổng lượng tanin của búp trà

Bảng 1.7 Thành phần hóa học của tanin từ búp trà Gruzia

CH 2

CH 2

Các công trình khảo sát sự khác biệt về thành phần catechin theo tuổi thọ của búp được tiến hành vào những năm 60 của thế kỷ này của Dzemukhade và Nakhmed đã thu được những kết quả tốt đẹp Theo hai tác giả này, các bộ phận của búp trà khác nhau về tuổi thọ (non, già)

sẽ chứa các catechin khác nhau không những về thành phần mà cả về hàm lượng Với tôm đã phát triển từ 2 đến 3 ngày, các lá thứ nhất đã phát triển từ 4 - 5 ngày có chứa các catechin sau: (-)Epicatechingallat, (-)Epigallocatechin, (-)Epicatechin và (-)Epigallocatechingallat Các lá thứ 2 và 3 cũng chứa các catechin này nhưng với hàm lượng ít hơn Từ lá thứ 4 trở đi đã phát hiện thấy có mặt (+)catechin và (+)gallocatechin Như vậy, có thể kết luận rằng, ngoại trừ 2 catechin dạng (+) còn 4 catechin kể trên giữ vai trò quan trọng đối với sự phát triển của cây trà

Sử dụng các dung môi là nước, etylacetate, các tác giả trên đã trích ly tanin ở các bộ phận khác của búp trà và sau đó bằng phương pháp sắc ký phân bố trên giấy để phân tích thành phần catechin của chế phẩm tanin đã thu được kết quả được ghi ở bảng sau:

Bảng 1.8 Thành phần catechin của búp trà (Tính bằng mg/g chế phẩm tanin)

152,27

0 47,84 577,93 132,27

206,42

0 45,16 431,14 103,09

232,36 48,96 55,79 284,13 80,58

222,08 68,79 65,62 292,93 87,98

Các nhà khoa học cũng phát hiện được rằng, thành phần định lượng catechin chẳng những chỉ phụ thuộc vào tuổi thọ của lá mà ngay trong một mùa sinh trưởng (mùa thu hoạch búp), hàm lượng của catechin cũng biến động có quy luật Hàm lượng chung của catechin tăng dần từ đầu vụ (khoảng tháng 3, 4) và đạt cực đại vào giữa tháng 7 rồi giảm dần vào mùa thu

Từ kết luận này, các tác giả trên đề nghị rằng, nếu không có các vùng chuyên canh nguyên liệu cho quá trình chế biến trà xanh và trà đen bằng các biện pháp canh tác thì nên dùng trà nguyên liệu thu hái vào đầu và cuối mùa để chế biến trà xanh, còn nguyên liệu giữa

vụ nên để chế biến trà đen

1.5.4 Protein và acid amin

Protein là thành phần quan trọng của mọi tế bào sinh vật do chức năng điều hòa và kiểm soát các quá trình sống của tế bào thông qua các hệ enzym mà protein là thành phần không thể thay được

Đối với cây trà, trong vòng 20 năm gần đây đã có nhiều công trình nghiên cứu sâu sắc

về thành phần này Các kết quả thu được cho thấy protein có trong búp trà thuộc nhóm hòa tan trong nước và kiềm Nhóm hòa tan trong acid và cồn rất ít Hàm lượng của chúng thay đổi phụ thuộc vào tuổi thọ và các biện pháp canh tác đối với nương trà

Bảng 1.9 Sự phân bố protein trong búp trà

số lượng theo liều bón phân đạm Hàm lượng của chúng tỷ lệ thuận với liều bón phân này, trong giới hạn từ 50 - 1.000 kg/ha hoặc hơn nữa Do đặc điểm này mà các nước trồng và sản xuất trà, ngoài biện pháp chọn giống thích hợp cho nguyên liệu dùng để chế biến trà xanh và trà đen, đã áp dụng chế độ bón phân theo mục đích công nghệ

Bảng 1.10 Sự thay đổi hàm lượng protein theo liều bón phân đạm

N: Nitơ P: Phospho K: Kali

Những kết quả thu được tại Viện sinh hóa mang tên A Bak Liên Xô cho thấy dưới tác dụng của nhiệt độ trong khoảng 70 - 80oC hoặc dưới tác dụng của polyphenoloxydase, các acid amin tự do sẽ tương tác với catechin của trà để tạo nên các aldehyde có mùi thơm

Hình 1.4: Cơ chế tạo aldehyde từ acid amin và catechin

Kết quả này mở ra một triển vọng đầy hứa hẹn cho các ngành chế biến thực phẩm Ngoài ra, nhờ có quá trình thủy phân mà hàm lượng acid amin tự do trong trà tăng lên và khi pha trà chúng dễ dàng hòa tan vào nước pha và người dùng nhận được các acid amin cần cho

cơ thể

Tuy nhiên, theo quan điểm hiện nay của các nhà công nghệ thì nên xét chất lượng sản phẩm trong mối ảnh hưởng liên hiệp của các thành phần hoặc nhóm thành phần của nguyên liệu Bởi vậy, nếu trước đây có người cho rằng protein là thành phần có ảnh hưởng xấu đến chất lượng trà sản phẩm thì ngày nay quan điểm đó nhường chỗ cho sự cân nhắc thận trọng khi lựa chọn liều phân bón để điều hòa tỷ lệ giữa hai nhóm thành phần quan trọng của trà nguyên liệu là tanin và protein Để nâng cao chất lượng của trà sản phẩm, nên áp dụng liều bón phân đạm là 300 kg/ha

Trong quá trình chế biến, dưới tác dụng của các điều kiện công nghệ, protein bị thay đổi

cả số lượng và chất lượng

- Quá trình làm héo trà khi chế biến trà đen, do xảy ra quá trình thủy phân nên một bộ phận protein từ trạng thái không tan chuyển thành hòa tan Lượng acid amin tự do cũng tăng lên rõ rệt sau quá trình này Chính các sản phẩm của quá trình thủy phân khi làm héo sẽ làm nguyên liệu cho quá trình tạo hương khi vò và lên men lá trà

- Trong quá trình chế biến trà xanh, quá trình héo được thay bằng quá trình hấp hoặc sao

để đình chỉ hoạt động của enzym trong khoảng thời gian rất ngắn từ 2 - 3 phút Bởi vậy, dưới tác dụng của nhiệt độ, một phần protein từ trạng thái không tan chuyển thành hòa tan hoặc tiếp tục cho các sản phẩm cuối là acid amin Tuy nhiên, do không có quá trình lên men nên sự tương tác giữa protein và acid amin với catechin không mạnh mẽ như ở quá trình sản xuất trà đen và tất nhiên hàm lượng protein và acid amin trong trà xanh sản phẩm cao hơn ở trà đen

Bảng 1.11 Sự thay đổi protein và acid amin theo quá trình chế biến trà đen

(Theo M A Bacuchawa và Popov, 1966)

Quá trình chế biến Protein (mg/g chất khô) Acid amin (mg/g chất khô)

17,47 22,78 19,96 19,09

Bảng 1.12 Sự thay đổi protein và acid amin khi chế biến trà xanh

(Theo S K Kobakhidze và Tống Văn Hằng, 1977)

Giai đoạn chế biến Protein (mg/g chất khô) Acid amin (mg/g chất khô)

16,77 22,67 22,61 21,68

1.5.5 Alkaloid

Được xếp vào nhóm các hợp chất chứa nitrogen alkaloid với tác dụng dược tính rất mạnh nên cách đây hơn 200 năm đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Trong thực vật, các alkaloid có thể tồn tại dưới dạng tự do hoặc dưới dạng các muối với acid hữu cơ và có vai trò quan trọng trong hoạt động sống của thực vật

Đối với cây trà, thuộc nhóm này quan trọng nhất có cafein, theobromin và theophilin

- Năm 1821, Muler phát hiện cafein trong lá trà với hàm lượng nhiều gấp 4 lần trong hạt

cà phê Bởi vậy, nếu sơ lược tính toán thì nếu dùng một tách trà có thể chúng ta cũng nhận được một lượng cafein tương đương khi dùng 1 tách cà phê

Về mặt hóa học, cafein có công thức C8H10C2N4 và có công thức cấu tạo như sau:

Hình 1.5: Trimetylexantin

Cũng như các thành phần khác của lá trà, cafein trong lá cũng chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố sinh học và địa lý, tức là tùy thuộc vào giống trà, nơi trồng trọt và điều kiện canh tác mà hàm lượng cafein thay đổi trong một giới hạn nhất định

+ Các cây trà mọc ở vùng phía Nam có hàm lượng cafein cao hơn các cây mọc ở vùng phía Bắc

+ Trong một mùa sinh trưởng của cây trà, khoảng tháng 7 hàm lượng cafein có nhích hơn các tháng khác

Bảng 1.13 Sự thay đổi hàm lượng cafein theo mùa sinh trưởng

Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7 Tháng 8 Tháng 9

2,52 2,61 2,84 2,42 2,34

+ Nếu cây trà được chăm sóc tốt, đặc biệt được bón nhiều phân đạm thì hàm lượng cafein cũng cao hơn các cây trà không nhận được điều kiện này Tuy nhiên, nếu liều bón phân đạm vượt quá ngưỡng 300 kg/ha thì có chiều hướng làm giảm cafein trong lá trà

Trong quá trình chế biến, tùy thuộc vào điều kiện công nghệ mà cafein có sự thay đổi về trạng thái và số lượng khác nhau

+ Khi chế biến trà đen, với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình lên men, cafein tham gia vào phản ứng với các sản phẩm oxide hóa của catechin để tạo nên cafein-oxide teotanat hay gọi ngắn hơn là tanat cafein, sản phẩm này có thể bị trầm hiện ở nhiệt độ thấp hoặc tạo thành

lớp váng trên mặt của nước trà ở nhiệt độ thường và lại dễ dàng hòa tan khi nâng nhiệt độ đến khoảng 60oC Tanat cafein có mùi dễ chịu khi uống trà

+ Do tính chất dễ bị thăng hoa ở khoảng nhiệt độ từ 100 - 110oC của cafein nên ở giai đoạn làm khô trà bằng cách sấy đã làm mất khoảng 10% cafein Như vậy, so với các thành phần hóa học khác, cafein ít thay đổi số lượng theo quá trình chế biến

- Hai alcaloid còn lại là theobromin và theophilin được phát hiện trong lá trà vào năm

1871 và 1888 với hàm lượng nhỏ hơn rất nhiều so với cafein, khoảng chừng 0,33mg% Vai trò của chúng trong đời sống cây trà có lẽ quan trọng hơn là đối với quá trình tạo nên chất lượng của trà thành phẩm Bởi vậy, rất ít công trình nghiên cứu dành cho 2 alcaloid này

Hình 1.6: Theobromin và theophilin 1.5.6 Enzym

Trong lá trà có 2 nhóm enzym quan trọng là nhóm enzym oxy hóa khử và nhóm enzym thủy phân Những enzym của các nhóm còn lại cũng có mặt song với vai trò và số lượng không đáng quan tâm

Nhóm enzym oxy hóa khử mà các đại diện tiêu biểu là polyphenoloxydase và peroxydase có một vai trò cực kỳ quan trọng trong công nghệ chế biến trà Các kết quả thu được của các nhà nghiên cứu Liên Xô trong lĩnh vực sinh hóa học cho thấy hoạt tính, trạng thái tồn tại cùng định khu của các enzym này trong cây trà phụ thuộc rất nhiều yếu tố ngoại cảnh và trạng thái sinh lý của cây trà

Trong lá non có khoảng 16,5% polyphenoloxydase ở trạng thái hòa tan, còn trong lá phát triển là 7%, trong lá già thì hoàn toàn không có enzym này ở trạng thái nói trên Khi khảo sát sự phân bố của polyphenoloxydase và peroxydase ở hai phần khác nhau của cây trà, phần trên mặt đất và phần dưới đất, các tác giả trên cũng có nhận xét rằng, 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 enzym này ở dạng hòa tan và còn nửa kia thuộc phần liên kết Khác với polyphenoloxydase, peroxydase, cũng các tác giả kể trên, đã phát hiện được rằng, ở

cả hai phần của cây trà, peroxydase đều có thể tồn tại dưới cả 2 dạng, trong đó phần hòa tan chỉ chiếm khoảng 37%

Để hiểu rõ định khu của các enzym quan trọng này, trong các tổ chức khác nhau của tế bào lá trà, nhiều nhà nghiên cứu ở nhiều nơi và với nhiều giống trà khác nhau đã có nhiều công trình nghiên cứu vấn đề này, có thể chắc rằng, tùy thuộc vào sự phân bố địa lý và giống cây mà định khu của polyphenoloxydase và peroxydase trong tế bào của lá trà khác nhau

- Với các giống trà mọc ở miền Nam Liên Xô, hai enzym này chủ yếu định khu ở ti lập thể và lục lạp

- Với giống trà lá nhỏ mọc ở Nhật Bản, các nhà nghiên cứu nước này cho biết, ngoài 2

cơ quan mà các nhà khoa học Liên Xô phát hiện, polyphenoloxydase và peroxydase còn có mặt trong bào tương

- Các nhà khoa học Xrilanca, trên giống trà mọc ở xứ mình còn phát hiện thấy các enzym này có mặt trong tế bào bào chế

Nhờ các phương pháp sắc ký trao đổi ion trên dietylaminoetlcellulose (DEAE-cellulose)

và trên carboxymetylcellulose (CMC), các nhà khoa học Liên Xô cũng đã nhận các chế phẩm tinh khiết của polyphenoloxydase Ở dạng tinh khiết, hoạt tính của enzym này tăng lên khoảng 2.000 lần Khi xác định trọng lượng phân tử thấy dao động trong khoảng 160.000 ± 16.000 và hàm lượng Cu trong thành phần của enzym vào khoảng 0,32% Cứ 1 phân tử enzym có 3 phân

- 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

- Dưới tác dụng của peroxydase, theo ý kiến của giáo sư tiến sĩ M A Bacuchawa, các catechin sẽ ngưng tụ với nhau theo từng cặp và kết quả là tạo ra sản phẩm có phân tử tăng gấp đôi so với các catechin cá thể

Hình 1.7: Sơ đồ ngưng tụ của các catechin 1.5.7 Hương thơm

Hương thơm là một trong hai chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất của trà Tùy thuộc vào vùng lãnh thổ và đặc tính dân cư mà thị hiếu về hương trà có khác nhau

Cũng như các loại thảo mộc khác, cây trà trong đời sống của mình đã tổng hợp nên một

số chất dễ bay hơi có mùi với hàm lượng rất ít so với các thành phần khác Bởi vậy, trước đây với các phương tiện phân tích thô sơ, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này đã gặp nhiều khó khăn khi phân tích thành phần này của lá trà

Năm 1898, Van-Romburg từ 2500kg lá trà đã lên men thu được 130ml tinh dầu, nghĩa

là khoảng 0,06% Khi phân tích thành phần của lượng tinh dầu thu được này tác giả nhận thấy chủ yếu là methanol và khoảng 0,38% methylxalixilat

Đến năm 1933, hai nhà khoa học người Nhật là Takeo và Sakato bằng phương pháp chưng cất theo hơi nước cũng thu được tinh dầu của lá trà và nhận thấy rằng, về mùa hè lá trà chứa khoảng 0,017% và về mùa thu hàm lượng tinh dầu của lá hơi giảm đi và chỉ khoảng 0,014% Hai tác giả này cũng tiến hành phân tích thành phần của tinh dầu thu được và nhận thấy nó gần β, γ hexenol, β, γ hexenal và aldehyde xinamic Các cấu tử này có mùi hăng rất mạnh Ngoài ra, với một lượng rất nhỏ trong tinh dầu thu được 2 tác giả trên phát hiện thấy các aldehyde paraisobutylic isovalerianic Trong phần acid của tinh dầu thu được, Takeo và cộng

sự phát hiện thấy các acid bậc thấp như các acid acetic, propionic, valerianic và capronic Nhóm acid bậc cao chỉ có acid palmitic,… Trong phần trung tính, Takeo phân lập được geraniol, linalool và rượu octilic Như vậy là từ năm 1933, thành phần và hàm lượng của tinh dầu trà về cơ bản đã được xác lập

Để tìm hiểu tác động của các điều kiện công nghệ đến quá trình hình thành các cấu tử thơm mới cũng như đối với các cấu tử sẵn có trong nguyên liệu lá trà, nhiều tác giả đã nghiên cứu thành phần tinh dầu của trà xanh và trà đen cùng sự biến động của chúng qua từng giai đoạn công nghệ

- Với quá trình chế biến trà xanh, các nhà khoa học người Nhật cho biết, khi chế biến búp trà thành loại hình sản phẩm này, một phần rất lớn các acid bậc thấp của tinh dầu lá trà bị mất đi và thay vào đó là các cấu tử mới được hình thành như benzaldehyde, aldehyde, valerianic,…

- Cũng chính người Nhật cho biết rằng, trong quá trình chế biến trà đen, ở giai đoạn làm héo và lên men, aldehyde, hexilenic đã bị biến đổi để tạo nên các cấu tử mới trong tinh dầu của trà sản phẩm Bởi vậy, trong tinh dầu của trà đen không thấy có mặt aldehyde này mặc dù nó tồn tại trong tinh dầu của búp trà Từ 400g trà đen, Jamamoto và các cộng sự bằng phương pháp chưng theo hơi nước ở 100oC, họ đã nhận được 13g tinh dầu, tức khoảng 0,03% Mùi của phần tinh dầu thu được này rất giống mùi của các aldehyde bậc thấp mà mùi của chúng tỏa ra mạnh khi vò và lên men lá trà Cũng tác giả này vào năm 1937 đã phân lập được các cấu tử chính của tinh dầu trà đen theo tính chất hóa học của chúng

Bảng 1.14 Thành phần tinh dầu trà đen (Theo Jamamoto, 1937)

Theo quan điểm của các nhà sinh hóa thực phẩm thì trong quá trình tạo hương cho sản phẩm, các aldehyde giữ một vai trò quan trọng Họ cho rằng, sự tương tác giữa acid amin tự do với các đường đơn, hoặc giữa acid amin với tanin dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao hoặc các enzym đặc hiệu xúc tác sẽ hình thành các aldehyde có mùi hoặc chúng tiếp tục được chuyển hóa để tạo nên các cấu tử mùi Dựa trên quan điểm chủ đạo này, nhóm nghiên cứu thuộc phòng thí nghiệm sinh hóa thực hành do giáo sư tiến sĩ A M Bacuchawa lãnh đạo đã xây dựng các thí nghiệm mẫu bằng cách cho các acid amin khác nhau tương tác với tanin trích ly từ trà hoặc

cho trực tiếp các acid này vào lá trà đang lên men và họ đã nhận thấy có sự tăng rõ rệt hàm lượng các aldehyde Mùi của các aldehyde này phụ thuộc vào bản chất của acid amin tham gia phản ứng Cũng qua thực nghiệm, các tác giả này đã khẳng định rằng, quá trình tạo hương này gắn liền với quá trình oxy hóa

1.5.8 Sắc tố

Cùng với hương và vị trà, màu sắc của nước pha trà là một chỉ liệu chất lượng được các nhà chế biến trà quan tâm, đặc biệt là trà đen Màu của nước pha thể hiện rõ những ưu nhược điểm của các điều kiện công nghệ trên dây chuyền chế biến ra từng loại trà sản phẩm

Màu sắc của trà do 2 nguồn tạo nên, nguồn tự nhiên, tức là các sắc tố có trong nguyên liệu và nguồn các sắc tố mới được tạo ra trong quá trình chế biến

Cũng như các thực vật xanh khác, cây trà có chứa nhiều các sắc tố thuộc họ chlorophyl

Nhóm sắc tố đầu được nhiều nhà nghiên cứu chủ yếu Theo các kết quả này thì 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 chlorophyl hơn các lá già, về 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

- Trà đen do yêu cầu màu nước pha phải có màu đỏ mật ong cho nên cần phá hủy chorophyl càng nhiều càng tốt Nhờ có quá trình lên men và sấy khô mà các nhà công nghệ đã đạt được mục đích này

Bảng 1.15 Sự thay đổi các sắc tố của lá trà khi chế biến trà đen

Lá tươi Qua héo Qua vò Qua lên men Bán thành phẩm

0,22 0,07 0,26

2,27 1,19

0,18 0,09 0,19

2,15 2,17 0,28 0,17 0,10 0,18

1,85 0,95 0,74 0,17 0,08 0,13

1,00 0,76 1,61 0,08 0,02 0,12

Như vậy, trong trà đen bán thành phẩm (chưa qua phân loại) chỉ còn lại từ 30 - 40% chlorophyl so với hàm lượng của chúng trong lá tươi và hàm lượng caroten cũng chỉ còn lại 35%

- Trà xanh do yêu cầu nước pha phải có màu (hổ phách) cho nên cần giữ lại một lượng chlorophyl đủ để có màu xanh này mà không gây mùi hăng ngái cho sản phẩm Sau quá trình công nghệ đầu tiên, quá trình hấp hoặc sao, dưới tác dụng của nhiệt độ, các enzym gây ra quá trình lên men bị tiêu diệt Sau quá trình này, các sắc tố của lá trà chỉ mất đi từ 10 - 30% Tỷ lệ này cũng phù hợp với yêu cầu vừa nêu ở trên

Các kết luận của những người nghiên cứu trà Xrilanca trong những năm gần đây cho thấy các sắc tố họ carotenoid có vai trò nhất định trong quá trình hình thành hương thom của trà Nếu thực hiện quá trình oxy hóa các sắc tố này thì sẽ thu được các aldehyde không no và các ceton Chính các sản phẩm này tham gia vào quá trình tạo hương cho trà thành phẩm

1.6 CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG

Chỉ tiêu chất lượng búp trà: Trà nguyên liệu được phân loại dựa trên hàm lượng lá bánh

tẻ và lá già Trà có hàm lượng lá bánh tẻ càng thấp thì chất lượng càng cao

Bảng 1.16 Phân loại trà nguyên liệu theo hàm lượng lá bánh tẻ

- Trà còn ức chế được nhiều loại vi trùng khác như tụ cầu vàng, liên cầu khuẩn tan huyết, vì thế người ta còn dùng trà để rửa và đắp lên vết thương mưng mủ, chữa các vết bỏng, làm thuốc sát trùng ngoài da

- Trà có tác dụng với trực khuẩn thương hàn, vi trùng bạch hầu, vi trùng gây viêm phổi

và nhiều bệnh khác do vi khuẩn

- Trà còn làm giảm viêm trong bệnh thấp khớp và có hiệu lực đối với viêm gan mãn tính

1.7.1.3 Trà thúc đẩy tiêu hóa và bài tiết

- Nước trà đặc chữa rối loạn tiêu hóa rất hiệu nghiệm

+ Trong quá trình cơ thể chuyển hóa các chất béo thường xuất hiện các peroxyde, những chất có hại cho hoạt động của tế bào Tanin trong trà và đặc biệt là các catechin sẽ làm mất tác dụng của peroxyde

+ Do có tác dụng kháng khuẩn mạnh, tanin trà còn tiêu diệt được nhiều vi khuẩn có hại trong đường ruột, bảo đảm an toàn cho cơ thể hấp thu tốt thức ăn

 Nước trà đóng vai trò quét dọn làm vệ sinh trong đường tiêu hóa, thu nhặt những chất độc hại và loại trừ những vi sinh vật nguy hiểm Uống trà sau các bữa ăn, nhất là những bữa nhiều thịt cá dầu mỡ và những thức ăn lâu tiêu khác là một việc rất cần

- Trà còn là một vị thuốc phòng ngừa và điều trị rất tốt hiện tượng giảm trương lực đường tiêu hóa khi bị sa giãn dạ dày và trướng ruột

- Tác dụng của trà đến gan và thận cũng liên quan nhiều đến tiêu hóa Theobromin trong trà là một chất lợi tiểu nhẹ, còn cafein có khả năng kích thích hoạt động của thận, rất có thể các tinh dầu của trà cũng đóng vai trò quan trọng đối với bộ máy bài tiết nước tiểu, có tác dụng lợi tiểu Trà còn được dùng để chữa bệnh đái ra máu khi bị viêm thận, viêm gan mãn tính và phòng ngừa sỏi thận Trà giúp việc tích lũy vitamin C trong gan, thận, lá lách và trong tuyến thượng thận

- Trà làm cho các tuyến mồ hôi dưới da bài tiết nhanh các chất độc ra ngoài cơ thể

1.7.1.4 Trà có lợi cho hô hấp và tim mạch

Người ta theo dõi thấy khi uống trà, lượng không khí hít vào trong phổi và số CO2 thải

ra tăng hơn trước Như thế có nghĩa là hô hấp mạnh lên và thực ra mạnh hơn nhiều so với lúc ngồi yên Trà cũng hơn cả cà phê về mặt kích thích hô hấp, làm chảy mồ hôi Cũng vì thế, trà rất tốt đối với những người bị cảm lạnh, viêm phổi hoặc viêm phế quản

Tác dụng kích thích này còn thấy cả với da Uống trà thì hoạt động của da tăng lên, lỗ chân lông giãn mạnh, mồ hôi thoát ra nhanh, khác nào như cơ thể được tẩy rửa, chất độc được đào thải từ trong ra ngoài Với da, trà còn có tác dụn đặc biệt do thành phần vitamin B12 có trong trà Vitamin này làm cho da giữ được tính đàn hồi, không bị khô cứng và luôn luôn mềm mại, lúc nào cũng như chứa đầy máu Vitamin P và K trong trà tạo vẻ đẹp bên ngoài cho da, củng cố thành mạch máu, hạn chế các hiện tượng chảy máu dưới da hoặc gây ra những vết đỏ

1.7.1.6 Trà kích thích lao động và đem lại niềm vui

Nước trà làm tăng khả năng lao động chân tay và trí óc, có lẽ vì thế trà được sử dụng rộng rãi Nước trà làm giảm bớt triệu chứng đau đầu, làm cho người ta phấn chấn và trở nên vui tính, bớt buồn ngủ nhất là về đêm, cho nên có thể làm việc nhiều hơn mà ít mệt Uống trà thấy óc minh mẫn và hoạt động cao hơn, nhạy cảm và tinh tế hơn Hình như trà chi viện thêm sức lực cho bộ óc nên chúng ta nhận và phân tích những tác động từ bên ngoài vào sâu sắc và tập trung hơn Khi uống trà, người ta chịu đựng được một cường độ lao động tăng lên mà ít mệt, sức khỏe sau buổi lao động phục hồi nhanh Những điều nêu trên đã được chứng minh qia nhiều công trình nghiên cứu khoa học

- Tác dụng kích thích thần kinh trung ương của trà trước hết là do cafein Kết hợp với các alkaloid khác như theobromin, thephylin, chất cafein có đặc điểm là kích thích nhẹ nhàng,

chứ không dẫn đến sự ức chế Ngày nay, người ta cò biết rõ khả năng của cafein làm tăng cường việc tiếp tế oxy nuôi dưỡng cho hệ thống mạch máu não, làm giãn các mạch máu này, đẩy mạnh hô hấp, và trước hết là giải thoát hệ tuần hoàn khỏi các chất độc Người ta gọi đó là những tác dụng gián tiếp của trà

- Trà còn có tác dụng trực tiếp đến thần kinh trung ương và ngoại vi, nhất là vỏ não do

có thành phần xanthyl Chính vì thế, người uống trà suy nghĩ được dễ dàng và minh mẫn Tác dụng đáng quý nữa của trà là phục hồi sức khỏe nhanh Trong khi lao động, người ta cảm thấy mệt mỏi đầu tiên là do các tế bào thần kinh báo động mỏi Cảm giác do cơ bắp đến chậm hơn nhiều Khi trà tác động thẳng đến hệ thần kinh trung ương, phá tan sự mệt mỏi của các tế bào thần kinh thì thường cũng làm cho người ta khó thấy được sự mệt mỏi của cơ bắp

1.7.1.7 Trà là một kho vitamin quý giá

Hầu hết các vitamin ở trà đều hòa tan trong nước Trong trà có provitamin A cần cho mắt, hàng loạt vitamin thuộc nhóm B, như B1 cần cho hệ thần kinh, B2 cần cho da và gan, vitamin P hỗ trợ cho vitamin C, vitamin K làm máu chống đông, vitamin PP chữa bệnh Penlagrơ,… Chỉ uống mỗi ngày 3 – 4 chén nước trà là đủ lượng vitamin để phòng bệnh thiếu vitamin Hàm lượng vitamin C trong trà cũng thật đáng ngạc nhiên so với hàm lượng vitamin

C trong chanh hoặc cam

1.7.2 Thực phẩm chức năng – theo y học hiện đại

1.7.2.1 Vai trò chống oxy hóa của catechin và các dẫn xuất khác của nó

Theo L.Mitscher thì EGCG trong trà xanh có hiệu lực chống oxy hóa mạnh gấp 100 lần

so với vitamin C, gấp 25 lần so với vitamin E, gấp 2-3 lần revasterol

Catechin có khả năng phá hủy các gốc tự do rất mạnh, theo kết quả nghiên cứu của Fujita (1989), Huang (1991) như sau:

hủy

Ức chế men lipoxygenase IC (µg/ml)

1.7.2.2 Tác dụng kháng khuẩn của polyphenol

Bảng 1.17 Hoạt động kháng khuẩn của polyphenol trong nước chiết trà xanh

Bảng 1.18 Nồng độ tối thiểu kháng khuẩn của polyphenol tinh khiết

Các loài vi khuẩn gây

St aureus (MSSA strain) 58 ± 16 309 ± 42

St aureus (MRSA strain) 37 ± 12 105 ± 17

B cereus 62 ± 17 688 ± 32

1.7.2.3 EGCG ngăn chặn sự phát triển tế bào ung thư thành khối u

Đối với ung thư thì Epigallocatechingallate (EGCG) ức chế sự hình thành mạch máu nuôi tế bào ung thư Như vậy nó ngăn chặn không cho tế bào ung thư hình thành khối u Từ đó

nó chặn đứng sự sản xuất hợp chất angiogenic trong những tế bào ung thư Vì vậy người ta đề nghị trà xanh có thể đem lạicái chết cho những tế bào ung thư (Apoptosis) bởi sự làm shutting down “NF-KB pathway”

 EGCG trà xanh có tác dụng phòng chống ung thư đường tiêu hóa (NC của trường ĐH Harvard)

 EGCG trà xanh cũng có tác dụng phòng chống ung thư máu dạng lympho bào cấp (Viện Mayo Clinic, Mỹ)

 EGCG trà xanh còn làm giảm nguy cơ ung thư buồng trứng (NC của ĐH Curtin, Úc)

 EGCG trà xanh giúp cơ thể phòng chống bệnh ung thư vú (Viện NC ung thư Saitama, Nhật)

Ức chế (%)

Ức chế (%)

 EGCG trà xanh cũng ngăn ngừa ung thư tuyến tiền liệt giai đoạn đầu (Bệnh viện Mayor, Mỹ)

 Polyphenol trong trà xanh còn làm giảm nguy cơ ung thư da (Đại học Minnesota, Mỹ)

1.7.2.4 Trà xanh làm giảm thấp chất béo và LDL trong cơ thể

Thí nghiệm với 2 nhóm người đàn ông có chỉ số BMI và vòng eo giống nhau, tiến hành trong 2 tuần Một nhóm uống bình trà có 690mg catechins; nhóm còn lại cũng uống một bình trà như thế, nhưng chỉ có chứa 22 mg catechins Sự giảm trọng trung bình ở nhóm một là 2,4

kg Trong khi đó ở nhóm hai chỉ có 1,3 kg Mức LDL của nhóm 1 giảm thấp khoảng 11,5%; Trong khi đó nhóm 2, chỉ có khoảng 5,2%

1.7.2.5 EGCG trong trà xanh có tác dụng làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch

- EGCG có tác dụng ức chế hoạt động của protein Stat-1 trong tế bào, bình thường nó ở trạng thái ngủ, nó chỉ hoạt động khi bị cơn dau tim-đột quỵ

- EGCG còn giúp phòng ngừa bệnh xơ vữa động mạch do nhiều nguyên nhân (gốc tự do làm hư thành mạch, do cholesterol xấu tích tụ…)

- EGCG còn ngăn ngừa máu đóng cục thành huyết khối làm tắc nghẽn mạch máu Về điểm này nó giống như aspirin, nhưng không có phản ứng phụ

1.7.2.6 EGCG chống béo phì

- Epigallocatechingallate phòng chống sự bẽ gãy norepinephrine, nhờ vậy làm tăng sự trao đổi chất

- EGCG có thể ức chế sự tăng sinh và tích mỡ trong những tế bào mô mỡ

- EGCG có khả năng ức chế men trong đường tiêu hóa, vì vậy nó cũng ức chế tiêu hóa hấp thu chất dinh dưỡng trong thức ăn,

 Cơ chế này đã giải thích được vì sao tiêu thụ trà xanh có thể làm giảm trọng đối với người bị béo phì

1.7.2.7 Trà xanh chống béo phì tiểu đường

- Trà xanh có tác dụng hạ thấp mức glucose huyết tương, triglyceride và acid béo tự do trong máu trên chuột thí nghiệm so với đối chứng

- Làm tăng tiêu hao năng lượng trong 24 giờ

- Có thể làm giảm sự hấp thu, nhất là chất béo (ức chế men lipase)

- Hạ thấp gene điều khiển cho PPAR và cytokines

- Caffeine+theanine+EGCG: Là hỗn hợp chất có ảnh hưởng chống béo phì khá mạnh

- Trà xanh ức chế sự tổng hợp acid béo (FAS)

- Trà xanh còn nâng độ nhạy của insulin trên chuột

 Nó không ảnh hưởng trên khẩu phần có mức năng lượng thấp

1.7.2.8 EGCG với các bệnh thần kinh

- Đối với bệnh tâm thần phân liệt, mất trí thì epigallocatechingallate làm dừng lại tình trạng rối trí bởi stress

- Làm tăng mức enzyme α-secretase, một loại men ức chế β proteins, chất tiền khởi để biến thành neurofibular gây sự rối loạn thần kinh có liên quan với bệnh Alzheimer's

+ Thí nghiệm trên chuột (in vivo) làm chậm sự hình thành Aβ peptides, nhân tố gây rối loạn thần kinh

+ EGCG hoạt hóa men “protein kinase C”, với con đường này nó sẽ làm dừng bệnh Alzheimer’s

1.7.2.9 Trà xanh và sức khỏe răng miệng

TTHRA/FAO với một số nghiên cứu tác dụng của trà xanh với sức khỏe răng miệng Những kết quả nghiên cứu cho thấy trà xanh có tác dụng rất tốt lên sức khỏe răng miệng

- Giữ cho răng chắc khỏe (hốc răng)

- Chống vi khuẩn gây viêm lợi răng

Từ kết quả này đã áp dụng đưa các hoạt chất trong trà xanh vào kem đánh răng và quảng cáo rầm rộ

1.7.2.10 EGCG có thể làm giảm tác động của virus HIV đối với tế bào CD4

- Epigallocatechingallate ức chế protein vận chuyển HIV trên tế bào vật chủ

- EGCG trong trà xanh có khả năng bảo vệ tế bào bằng cách “chiếm giữ” các khu vực

mà virus HIV sử dụng để xâm nhập vào tế bào (thử nghiệm trên mẫu máu bệnh nhân AIDS uống trà xanh hằng ngày, do các nhà khoa học Nhật ở ĐH Tokyo tiến hành)

- EGCG ngăn chặn không cho virus HIV tiếp cận với tế bào CD4 và Lympho T

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THU HÁI, VẬN CHUYỂN

VÀ BẢO QUẢN TRÀ BÚP 2.1 MÙA THU BÚP

Chất lượng của trà sản phẩm phụ thuộc vào chất lượng của trà búp, tức là trà nguyên liệu và chất lượng của nguyên liệu lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố Các yếu tố này, theo ý kiến của nhiều nhà nghiên cứu hiện nay, có thể xếp thành 3 nhóm sau: nhóm các yếu tố sinh học, nhóm các yếu tố về khí hâu và thổ nhưỡng và nhóm các yếu tố về các biệp pháp canh tác Với các nương trà đang khai thác thì nhóm yếu tố thứ 3 giữ vai trò quan trong đối với chất lượng của trà búp Đề cập đến nhóm yếu tố này có nghĩa là nhấn mạnh toàn bộ các biệp pháp chăm sóc, thu hái cùng việc bảo quản búp trà đã thu hái để chuyển đến tay nhà chế biến trà nguyên liệu có chất lượng cao

Đối với các nước nhiệt đới, điều kiện môi trường cho phép cây trà phát triển quanh năm Bởi vậy tại các nước này mùa thu hái và sản xuất trà có thể tiến hành quanh năm

Nước ta nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới, nhưng chịu ảnh hưởng sâu sắc chế độ nhiệt đới gió mùa Đông Bắc và Đông Nam nên cũng có những nét đặc biệt trong quá trình tổ chức thu hái và sản xuất trà so với các nước nhiệt đới khác

- Vùng nguyên liệu phía Bắc nước ta do chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, vào mùa đông, nhiệt độ xuống thấp bất thường nên cây trà trong thời gian này kém phát triển và khả năng nẩy búp rất thấp Thực tế tại đây, trong thời gian này nguyên liệu dùng cho các xưởng chế biến là phần ngọn trà tận thu cuối vụ hoặc là do chặt đốn để cải thiện khả năng nẩy búp và thu hái dễ dàng cho mùa sau Mùa thu hoạch búp ở vùng trà này thực tế bắt đầu vào giữa hoặc cuối tháng 3 và rộ nhất từ tháng 5 đến tháng 8

- Vùng nguyên liệu ở phía Nam nước ta kéo dài từ Gia Lai - Kom Tum xuống Lâm Đồng, được ưu đãi hơn về khí hậu và thổ nhưỡng cho nên cây trà cũng có điều kiện nẩy búp quanh năm Tuy nhiên về mùa khô, nóng, lượng búp có ít hơn mùa mưa, nhưng cũng đủ cho các cơ sở chế biến có nguyên liệu hoạt động

2.2 TỔ CHỨC THU HÁI

Thực tế cho thấy rằng, tổ chức thu hái đúng kỳ, đúng đối tượng là yếu tố quan trọng bảo đảm chất lượng của trà nguyên liệu và do vậy giúp nhà chế biến dễ dàng tạo ra các loại trà sản phẩm có chất lượng cao

Nếu thu hái không đúng thời kỳ, búp trà sẽ phát triển và già đi Nếu hái không đúng cách làm mất lá cả thì khả năng nẩy búp tiếp theo của cây trà cũng giảm và sản lượng búp trên nương trà cũng theo chiều hướng này Bởi vậy, công tác điều hành của các nhà chuyên môn trong lĩnh vực này phải gắn liền với nương đồi thường xuyên

Cho đến nay, thực tế ở các nước trồng trà có thể áp dụng một trong các công thức thu hái sau đây:

- Thu hái liên tục: khi trên cây trà xuất hiện các nhánh non gồm các đọt và 4 đến 5 lá non thì tiến hành hái phần trên của nhánh này, tức là hái phần đọt với 2, 3 lá non và chừa lại lá

cả với 2, 3 lá đã phát triển Từ lá cả này, cây trà sẽ nảy nhánh tiếp và cứ như vậy, nhà trồng trọt điều phối quá trình hái cho đến khi nhận thấy khả năng nẩy búp của cây giảm dần, và quá trình

thu hái không mang lại hiệu quả kinh tế cao thì xem như mùa thu hái kết thúc Với cách thu hái này, khối nguyên liệu đưa vào chế biến chủ yếu là các búp trà 1 tôm hai, ba lá non

- Phương pháp tận thu: theo phương pháp này thì trong suốt mùa thu búp, người ta tổ chức hái hết các búp 1 tôm 2 hay 3 lá non và chừa lại phần xương lá cả

- Phương pháp thu hái điều hòa: với một vài cây trà hoặc một vài nương trà, do gặp các điều kiện thổ nhưỡng không thuận lợi cho nên không phát triển bằng các cây hoặc các nương trà khác (hoặc đối với các nương trà mới bắt đầu thu hoạch) người ta tiến hành hái búp ở một chừng mức nào đó có cân nhắc, lựa chọn nhằm làm thế nào để cho cây trà phát triển và mùa sau cho khả năng nẩy búp cao hơn

Khối nguyên liệu, tức là búp trà, tùy thuộc vào biện pháp thu hái được áp dụng và có chất lượng khác nhau Nếu lấy chất lượng của búp trà được thu hái theo phương pháp thông thường (phương pháp liên tục) làm đơn vị, thì chất lượng của búp trà được thu hái theo các phương pháp tận thu trội hơn và theo phương pháp điều hòa thì kém hơn Điều này có thể thấy

0,32 0,27 0,30

43,26 43,40 42,96

19,22 20,12 19,15

100 100,6 101,4

100 104,3

100 Như vậy với phương pháp tận thu, búp trà được thu hái non hơn nên trọng lượng của cả búp phát triển lẫn búp mù đều thua kém 2 phương pháp kia Cũng do được thu hái sớm nên chất lượng của búp đánh giá bằng phương pháp hóa học và cảm quan cũng vượt hơn phương pháp thu hái liên tục và thu hái điều hòa

2.3 CÁC PHƯƠNG TIỆN THU HÁI

Để thu hái búp trà, hiện nay ở các nước có trồng và sản xuất trà đã áp dụng 2 phương tiện sau đây:

- Với các nước có vùng trà bằng phẳng và khan hiếm lao động đã dùng các máy hái trà chuyên dụng chạy bằng bánh hơi hoặc cầm tay Các máy này có khả năng hoạt động ở các nương trà có độ dốc không lớn hơn 10o Với các máy hái nhỏ, nhẹ, cầm tay thì không hạn chế

về độ dốc, nhưng có năng suất nhỏ hơn các máy chạy bằng bánh hơi Áp dụng phương tiện thu hái này đã giải phóng được một lực lượng lao động rất lớn và quan trọng là các nhà trồng trọt chủ động được kế hoạch thu hái khi mùa trà rộ Điều này đã cho phép bảo đảm được chất lượng của trà búp cùng sản lượng của nương trà trong các đợt thu hái tiếp theo

- Tuy nhiên, do khó khăn về vốn đầu tư ban đầu để san lấp nương đồi, mua sắm máy móc và đặc biệt là do các vùng trồng trà thường nằm vào khu vực đồi núi nên cho đến nay số máy này còn rất bị hạn chế và thực tế các nước vẫn áp dụng biện pháp thủ công từ xưa đến nay, tức là dùng công nhân trực tiếp thu hái búp trà

Trong điều kiện của nước ta hiện nay, do khó khăn nhiều về phương tiện vận chuyển, việc thành lập hệ thống thu gom và tồn trữ trung gian như vậy lại càng được quan tâm đúng mức Nhiệm vụ của các trạm này có thể bao gồm các khâu sau:

- Thu gom tất cả nguyên liệu được thu hái trong khu vực chịu trách nhiệm

- Phân loại sơ bộ và tiến hành bảo quản theo các loại nguyên liệu khác nhau

- Thông báo về xưởng chế biến số lượng và chất lượng của nguyên liệu mà trạm hiện

có

Tùy thuộc vào công suất của nhà máy mà tính toán số lượng trạm cùng diện tích xây cất

và bố trí công nhân công tác ở các trạm này Thực tế cho thấy trạm phải có khả năng bảo quản được một nửa lượng trà búp thu hái được trong một ngày vào những thời kỳ trà rộ nhất Nếu trạm có thể chứa từ 100 – 300 tấn trà trong một mùa sản xuất thì nên xây cất bằng vật liệu tốt, nền bằng xi-măng, tường gạch và mái ngói Nếu trạm nhỏ hơn thì có thể xây bằng gỗ nhưng nền phải bằng xi-măng

2.4.2 Vận chuyển trà từ trạm trung gian về xưởng chế biến

Tổ chức tốt khâu vận chuyển trà búp từ nơi thu hái về các trạm trung gian và từ các trạm này về xưởng chế biến quyết định chất lượng của trà sản phẩm

Để làm được khâu này, tùy thuộc vào hoàn cảnh của từng địa phương, từng cơ sở mà lựa chọn các phương thức vận chuyển cho thích hợp Ở các nước phát triển, hiện đang áp dụng cách vận chuyển bằng xe vận tải có thùng chứa hoặc không có thùng chứa trà và vận chuyển bằng va-gông chuyên dụng trên các băng chuyền chuyển động nhờ dây cáp

- Theo phương pháp thứ nhất, trà búp được rải vào các thùng chứa gỗ nhẹ, chắc, có kích thước tùy thuộc vào kích thước của xe vận chuyển Theo kinh nghiệm thì kích thước này phải

đủ để xếp 3 thùng hàng ngang, 4 thùng hàng dọc và 3 thùng theo chiều cao Lượng trà chứa trong mỗi thùng từ 25 - 28kg cho các thùng có kích thước 60 x 60 x 40 cm Để làm mát khối trà trong thùng, thành của thùng có đục lỗ để thông khí

 Phương pháp vận chuyển trên đây cho phép giới hạn được khối trà búp trong khoảng 30kg, tránh được hiện tượng tự bốc nóng của khối trà trong thùng Cho phép trong một chuyến

xe có thể vận chuyển nhiều loại trà khác nhau

 Tuy nhiên, thực tế cho thấy phương pháp này cần nhiều sức người để chất trà vào thùng, chất thùng lên xe và bốc dỡ trà tại nhà máy Điều này khiến quá trình vận chuyển mất nhiều thời gian Nếu không bảo đảm kỹ thuật bốc xếp và vận chuyển, rất dễ làm hư nguyên liệu Để khắc phục các nhược điểm này, nhiều nơi đã áp dụng phương pháp vận chuyển không

cần các thùng chứa Trà được rải thẳng lên khoang thùng của xe vận chuyển theo từng chủng loại với số lượng tùy thuộc kích thước của xe Với cách vận chuyển này đã cho phép cơ giới hóa các quá trình bốc dỡ nguyên liệu, cải thiện được điều kiện lao động và do vậy, tránh được các hư hỏng trà búp do bị dập nát

- Một phương pháp vận chuyển khác đang được nhiều nơi áp dụng là dùng các thùng chứa nguyên liệu được thiết kế đặc biệt cho phép giảm nhẹ cường độ lao động hơn các phương pháp vận chuyển bằng các xe tải không có thùng chứa nhỏ Các va-gông theo kiểu này được thiết kế gồm có 4 hộc Phần đáy có thể đóng mở bằng các chi tiết cơ học Trong mỗi hộc có thể chứa 100kg trà búp và mỗi va-gông chứa được 400kg trà búp Các va-gông này được các tời kéo di chuyển trên cao không cần các đường cho xe vận tải đi lại Phương pháp này đã giảm được 6 lần sức lao động so với 2 phương pháp trên và đường vận chuyển có thể vượt qua các địa hình phức tạp mà xe vận tải không đi tới được Tuy vậy, phương pháp này cũng bị giới hạn

về khoảng cách vận chuyển do tời kéo không thể dài như các đường giao thông dưới đất

 Đối với nước ta hiện nay, các cơ sở sản xuất mới áp dụng phương pháp vận chuyển đầu tiên, tức là dùng các xe tải có thùng chứa để vận chuyển trà nguyên liệu Ở một số địa phương còn áp dụng các hình thức vận chuyển thô sơ như xe trâu, xe bò và ngựa thồ Do khó khăn về phương tiện vận chuyển nên người vận chuyển đã cố đưa khối lượng nguyên liệu được vận chuyển trong một chuyến lên bằng cách dồn, nén trà búp vào các bao tải rất chật Điều này chẳng những làm dập nát búp trà mà còn làm cho nhiệt độ ở giữa bao trà lên cao (có khi lên đến 40 - 50oC) khiến khối trà bị ôi ngốt rất mau lẹ Để khắc phục tình trạng này, trong khi nghiên cứu thiết kế và chế tạo các phương tiện vận chuyển tốt hơn, chúng ta nên quy định nghiêm ngặt các hình thức vận chuyển thô sơ, đặc biệt là quy định khối lượng trà cho từng kiểu bao bì tương ứng khi vận chuyển Có như vậy mới bảo đảm được chất lượng nguyên liệu giúp cho quá trình chế biến để tạo ra nhiều sản phẩm có chất lượng cao đủ tiêu chuẩn xuất khẩu

2.5 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU

Khối búp trà vừa thu hái là một hỗn hợp gồm các búp phát triển một, hai lá non, các búp không phát triển (búp mù) một, hai lá non, thậm chí có mặt cả các búp của hai loại trên với độ phát triển gồm 3, 5 lá non Sự không đồng nhất về độ non, già của các lá trà dẫn đến sự khác nhau về cấu trúc tế bào cùng thành phần hóa học của lá và hiển nhiên là gây khó khăn cho công tác bảo quản và chế biến chúng

Để đồng nhất hóa chất lượng của nguyên liệu, hiện nay, đã có nhiều biện pháp để phân loại chúng

- Đã xuất hiện trên thị trường thế giới các loại máy phân loại trà búp theo trọng lượng của chúng với các nhãn hiệu C4-650A, OC4-1000 do các nhà khoa học Liên Xô thiết kế và chế tạo Các máy loại này thích hợp cho các nước hoặc các nơi sản xuất đã áp dụng phương pháp thu hái bằng máy móc

- Đối với các nước chưa có khả năng giải phóng sức lao động của công nhân bằng việc trang bị máy thu hái hoặc để đơn giản, người ta tiến hành phân loại búp trà theo các chỉ tiêu chất lượng sau đây:

+ Trong nhóm nguyên liệu, nếu chứa nhiều các búp già thì chất lượng của nhóm ấy

sẽ kém

+ Nhóm nguyên liệu càng chứa nhiều các búp non, tức là búp 1, 2 lá non thì chất lượng của nguyên liệu càng cao

+ Khối lượng trung bình của các búp càng nhỏ thì chất lượng của nhóm nguyên liệu càng cao

 Dựa trên các chỉ tiêu này, bằng thực nghiệm, các nhà công nghệ đã đưa ra công thức tổng quát để đánh giá chất lượng của nguyên liệu Công thức có dạng như sau:

K b

a b

a b

k a b

k a b

k a b

k a b

k a b

k a b

k a

7 7 6

6 6 5

5 5 4

4 4 3

3 3 2

2 2 1

1 1

Trong đó: X là chất lượng của nguyên liệu

ai (i = 1 - 4): Khối lượng của các búp phát triển 1, 2, 3, 4 lá non có trong

100g nguyên liệu (g)

ai (i = 5 - 8): Khối lượng của các búp không phát triển (búp mù) 1, 2, 3, 4

lá non có trong 100g nguyên liệu (g)

a9: Khối lượng của các lá rời có trong 100g nguyên liệu (g)

ki (i = 1 - 4): Hệ số chất lượng của búp trà, phụ thuộc vào độ phát triển

của búp, hệ số này lần lượt lấy các giá trị sau:

10 cho búp 1 lá non 7,5 cho búp 2 lá non 5,0 cho búp 3 lá non 2,5 cho búp 4 lá non

bi (i = 1 - 4): Khối lượng trung bình của các búp phát triển 1, 2, 3, 4 lá non

có trong 100g nguyên liệu (g)

bi (i = 5 - 8): Khối lượng trung bình của các búp không phát triển có trong

- Ngoài phương pháp phân tích cơ học, nhiều tác giả đã đề nghị các phương pháp hóa học và hóa lý để đánh giá chất lượng của nguyên liệu

+ Phương pháp hóa lý của M Losuasvily dựa trên việc đo mật độ quang của dịch trích ly nguyên liệu ở 2 bước sóng 275nm và 460nm

460

275

E E

X 

Trong đó: X: là chất lượng của nguyên liệu

E: là mật độ quang của dịch trích ly nguyện liệu

 Cơ sở của phương pháp này là ở bước sóng 275nm, các hợp chất vòng như tanin, cafein có độ hấp phụ cực đại mà nhóm chất này có ảnh hưởng tốt đến chất lượng của trà thành phẩm Còn ở bước sóng 460nm, các sắc tố tự nhiên của lá trà có độ hấp phụ cực đại mà nhóm này có ảnh hưởng xấu đến trà thành phẩm

+ Gần tương tự với phương pháp của Kosuasvily, A Shocholova đề nghị dùng giá trị của mối quan hệ giữa hàm lượng tanin đối với hàm lượng protein và cellulose làm thước đo chất lượng của nguyên liệu

cellulose protein

in X

in X

 Các cơ sở sản xuất trà ở nước ta đến nay chưa có nơi nào áp dụng phương pháp phân loại như đã nêu Phương pháp đơn giản được một vài cơ sở ứng dụng là phương pháp phân loại nguyên liệu theo phần trăm lá già (bánh tẻ) do nhà máy trà Phú Thọ đề xuất năm 1957 (nay là Liên hiệp công nông nghiệp trà Sông Lô) Theo phương pháp này, trà búp đã thu hái được phân ra các loại A, B, C, D phụ thuộc vào khối lượng lá già và bánh tẻ:

 Trà loại A cho phép chứa không quá 10% lá già và bánh tẻ

 Trà loại B cho phép chứa không quá 15% lá già và bánh tẻ

 Trà loại C cho phép chứa không quá 20% lá già và bánh tẻ

 Trà loại D cho phép chứa không quá 25% lá già và bánh tẻ

Hiện nay do công tác quản lý chất lượng chưa được chú ý nên nhiều cơ sở sản xuất của

ta bỏ qua khâu này

2.6 BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU

Trà búp sau khi đã phân loại, tùy thuộc vào điều kiện trang thiết bị của mỗi cơ sở mà có thể bảo quản theo nhiều cách khác nhau với mục đích là giảm thiểu 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 thấp: trà búp được rải đều trên các băng chuyền trong các phòng nhiệt độ khoảng 1oC

 Ở nhiệt độ này có thể giữ trà đến 12 ngày mà chất lượng vẫn bảo đảm Tuy nhiên,

do tốn kém về vốn đầu tư ban đầu, năng lượng và hậu quả là giá thành sản phẩm lên cao, nên phương pháp này cũng chỉ dừng lại ở điều kiện phòng thí nghiệm hoặc bán sản phẩm

- Bảo quản ở nhiệt độ thường: trà búp được rải đều trên nền xi măng, trên các tầng bằng

gỗ, líp bằng tre nứa với khối lượng khoảng 20 kg/m2 theo từng loại riêng biệt Nếu bảo quản trên nền nhà thì nên rải trà thành lô có chừa lối đi lại Sau 30 - 50 phút, dùng tay hoặc các dụng

cụ chuyên dùng đảo trà một lần để thoát nhiệt và thoát ẩm cho khối trà đang bảo quản Sai phạm thường gặp ở các cơ sở bảo quản theo phương pháp này là khối lượng trà trên 1m2thường lớn hơn mức quy định và ít hoặc thậm chí không tiến hành đảo trộn khối trà đang bảo quản

 Mặc dù thời gian bảo quản có ngắn hơn và nếu không tuân thủ đúng mức các quy định thì chất lượng trà 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 hiện nay

CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CHẾ BIẾN MỘT SỐ SẢN PHẨM

đã được đề ra Che râm các nương trà để hạn chế cường độ quang hợp của lá hầu giảm bớt hàm lượng catechin, hoặc tăng liều bón phân đạm để nâng cao hàm lượng các hợp chất chứa nitơ đã cho kết quả khả quan Một vài nước còn tổ chức chế biến trà xanh từ nguyên liệu thu hoạch vào đầu và cuối vụ, hoặc từ nguyên liệu thu hái vào những ngày có nhiệt độ thấp, nhiều mưa,…

Khác với quá trình chế biến trà đen, quá trình chế biến trà xanh không có quá trình làm héo và lên men Tất cả các hoạt động của enzym được đình chỉ ngay trong vòng vài ba phút đầu tiên của quá trình công nghệ ở quá trình sao hoặc hấp nguyên liệu Do đặc điểm của quá trình công nghệ này, trong trà xanh thành phẩm hầu như vẫn giữ được trọn vẹn các thành phần hóa học ban đầu của trà nguyên liệu Với vị chát mạnh và màu nước xanh trong, trà xanh từ lâu

là loại nước uống quen thuộc của nhiều dân tộc Châu Á

3.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất trà xanh

Quy trình công nghệ sản xuất trà chủ yếu là các quá trình chế biến để giúp tăng thời gian bảo quản là trà nguyên liệu và rút ngắn thời gian trích ly Để đạt được mục đích đầu, là trà cần được sao hay sấy khô Để đạt được mục đích thứ hai, là trà cần được qua quá trình làm dập

tế bào để dịch bào trào ra ngoài và bám trên bề mặt sản phẩm trà khô Trong quy trình công nghệ sản xuất trà xanh, các enzym đã bị ức chế ngay từ giai đoạn đầu tiên Sự chuyển hóa các chất có trong trà diễn ra không có sự tham gia của các enzym mà do tác dụng của nhiệt Thành phần polyphenol trong trà xanh chủ yếu là các hợp chất catechin Do hàm lượng catechin trong trà xanh cao nên trà xanh có nhiều giá trị dược tính quý

Hiện nay, có hai quy trình công nghệ sản xuất trà xanh, đó là công nghệ chế biến theo kiểu Trung Quốc và công nghệ chế biến theo kiểu Nhật Bản Điểm khác biệt chính của công nghệ là quá trình diệt men

Hình 3.1: Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất trà xanh theo phương pháp Nhật Bản

(trái) và Trung Quốc

3.1.3 Giải thích quy trình công nghệ

3.1.3.1 Phân loại và làm sạch

a) 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 trà đem vào chế biến có thể bị lẫn cành, lá quá già hoặc các loại tạp khác Việc loại bỏ các tạp chất có trong nguyên liệu trà sẽ góp phần nâng cao chất lượng của sản phẩm trà xanh

b) Các biến đổi của nguyên liệu

Đây là những quá trình vật lý Do đó, trong giai đoạn phân loại và làm sạch, xảy ra chủ yếu các biến đổi vật lý để giảm bớt lượng tạp chất trong khối nguyên liệu búp trà ban đầu Tuy nhiên, trong búp trà còn chứa rất nhiều enzym nên các biến đổi hóa sinh (phản ứng oxy hóa) và biến đổi sinh học (quá trình hô hấp) cũng vẫn diễn ra

c) Thiết bị và thông số công nghệ

Quá trình làm sạch thường được thực hiện trên các băng tải làm sạch Công nhân sẽ trực tiếp kiểm tra và lọai 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

Chú ý: Giai đoạn làm héo trong chế biến trà xanh chỉ áp dụng thường xuyên cho loại nguyên

liệu thu hái từ những giống trà lá to, búp mập, chứa nhiều cẫng to và có thủy phần cao, ngoài

ra cũng áp dụng cho các đợt nguyên liệu thu hái vào lúc mưa có nước ngoài mặt lá Giai đoạn này thường tiến hành bằng phương pháp làm héo tự nhiên trong 4 - 6 giờ

3.1.3.2 Vô hoạt enzym (Cố định nguyên liệu)

Sở dĩ gọi là cố định bởi vì sau quá trình này, toàn bộ thành phần hóa học của nguyên liệu có lợi cho chất lượng của sản phẩm hầu như được bảo toàn trong suốt quá trình công nghệ a) Mục đích công nghệ: Hoàn thiện và chuẩn bị

- Hoàn thiện: Quá trình vô hoạt enzym còn được gọi là “diệt men” Các nhà sản xuất cần vô hoạt các enzym có trong nguyên liệu, đặc biệt là nhóm enzym polyphenoloxydase Sau khi diệt men, các quá trình hô hấp, thủy phân và oxy hóa của nguyên liệu đều bị đình chỉ Do

đó, các polyphenol trong nguyên liệu sẽ không bị oxy hóa trong các quá trình tiếp theo trong quy trình sản xuất, những thành phần polyphenol vốn có trong trà nguyên liệu được giữ lại trong sản phẩm với hàm lượng cao nhất

- Chuẩn bị: Diệt men dưới tác dụng của nhiệt độ cao sẽ làm thay đổi tính chất cơ lý của

lá trà, chuẩn bị cho quá trình vò

b) Các biến đổi của nguyên liệu

- Vật lý: Lá trà tươi thường giòn, khi vò sẽ bị nát Khi diệt men, lá trà sẽ trở nên dai hơn

và có độ bền cơ học cao hơn

- Hóa lý: Dưới tác dụng của nhiệt độ, một phần ẩm trong trà sẽ bay hơi Bên cạnh sự bay hơi ẩm của trà là sự bay hơi của các hợp chất dễ bay hơi khác, đặc biệt là các tinh dầu Quá trình này giúp khử mùi hăng của lá cây tươi Mức độ bay hơi phụ thuộc vào phương pháp diệt men và cường độ gia nhiệt

- Hóa học: Trong quá trình diệt men, có thể có một số phản ứng hóa học diễn ra như phản ứng Maillard, đặc biệt là trong phương pháp diệt men theo kiểu Trung Quốc

- Hóa sinh: Biến đổi quan trọng nhất trong quá trình diệt men là sự vô hoạt của các enzym Dưới tác dụng của nhiệt độ, các enzym sẽ bị ức chế hoàn toàn Nếu enzym không bị ức chế hoàn toàn, các biến đổi của polyphenol sẽ diễn ra trong các quá trình tiếp theo và làm giảm chất lượng của trà xanh

- Sinh học: Dưới tác dụng của nhiệt độ, quá trình trao đổi chất bên trong các tế bào của

lá trà cũng bị đình chỉ (do hầu hết các enzym đã bị vô hoạt) Ngoài ra, nhiệt độ cũng làm ức chế hoặc tiêu diệt các vi sinh vật

- Cảm quan: Trong quá trình diệt men, dưới tác dụng của nhiệt độ, các thành phần tạo ra mùi hăng của lá cây tươi sẽ bốc hơi, làm cho trà sẽ giảm mùi hăng, tăng chất lượng cảm quan của trà xanh

c) Phương pháp thực hiện, thiết bị và thông số công nghệ

Hiện nay, quá trình diệt men có thể được thực hiện theo những phương pháp khác nhau

- Sao trà: Sao trà là quá trình xử lý nhiệt mà lá trà tiếp xúc trực tiếp với bề mặt truyền nhiệt Lá trà được đảo trộn liên tục Phương pháp này còn được gọi là phương pháp Trung Quốc Thiết bị sao trà có thể là chảo sao hay thùng quay Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, khối

lá trà sẽ nóng lên đến khoảng 80 - 90oC, đây là nhiệt độ cần thiết để vô hoạt enzym Ưu điểm của phương pháp này là nhờ nhiệt độ cao nên enzym được vô hoạt một cách triệt để, đồng đều, làm mất được mùi hăng tươi Đây là biện pháp phổ biến và phù hợp để bảo đảm trà xanh có chất lượng cao Hơn nữa, quá trình này còn làm bốc hơi nước, do đó trong sản xuất trà xanh,

có thể kết hợp quá trình làm héo với sao trà Khi đó, cần tính toán nhiệt độ và thời gian gia nhiệt sao cho độ ẩm lá trà khi kết thúc quá trình sao đạt xấp xỉ 60% Thông thường, nhiệt độ bề mặt của thiết bị sao khoảng 300 - 350oC, thời gian thực hiện là 10 phút Trong 2 phút đầu tiên, cần chú ý giữ ẩm cho trà Sau quá trình sao, lá trà có tính dẻo cao nên dễ vò, khả năng tạo hương tốt và mùi hăng được khử hoàn toàn Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là năng suất thuộc loại trung bình, khó cơ giới và tự động hóa, phụ thuộc rất nhiều vào kỹ năng của người sản xuất Sau quá trình sao, cần làm nguội nhanh để giảm sự biến màu của chlorophyll và mất hương

Qua thực tiễn cũng như được các cơ sở nghiên cứu kiểm tra, phương pháp sao cho sản phẩm có chất lượng cao hơn phương pháp hấp Tuy nhiên, do chưa chế tạo được các máy sao hoàn chỉnh, có năng suất cao nên hiện nay các cơ sở của ta phải dùng các chảo gang để sao trà Điều kiện lao động và năng suất cùng các điều kiện vệ sinh công nghiệp ở các cơ sở chế biến theo phương pháp này rất khó cải thiện

Hình 3.3: Chảo sao trà