CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
LỜI MỞ ĐẦU
“If you are cold, tea will warm you. If you are too heated, it will cool you. If you
are depressed, it will cheer you. If you are excited, it will calm you.”
(William E Gladstone)
Từ xưa đến nay, chè một loại thức uống quen thuộc đối với mọi người, đặc
biệt là đối với người Á Đông. Chè được sử dụng trên toàn thế giới, và được xem là
một loại thức uống mang tính toàn cầu. Cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật,
nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh lợi ích của chè. Bên cạnh chức năng
giải khát, chè có tác dụng sinh lý rất rõ rệt đối với sức khỏe con người. Thành phần
caffein và một số alkaloid khác trong chè có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung
ương, vỏ đại não làm cho tinh thần minh mẫn, giảm mệt nhọc sau khi lao động. Chè
còn có tác dụng phòng và trị được nhiều loại bệnh khác nhau, đặc biệt là các bệnh
về tim mạch, ung thư. Mặt khác, chè là nét truyền thống của nhiều dân tộc, nó mang
một giá trị vô cùng thiêng liêng, cao quí trong đời sống tinh thần của con người.
Chè truyền thống có thể chia thành ba loại chính là chè xanh, chè oolong và
chè đen. Chè xanh là loại chè không lên men, enzyme được vô hoạt bằng cách sấy
hoặc chần để ngăn quá trình lên men. Ngược lại, chè đen được lên men hoàn toàn,
enzyme được tạo điều kiện tối ưu nhất đảm bảo quá trình lên men triệt để. Chè
oolong là sản phẩm trung gian của hai loại chè trên, nó được tạo thành bằng cách
lên men không hoàn toàn lá chè tươi.Mỗi loại chè có những tính chất cảm quan đặc
trưng riêng về màu sắc, mùi, vị, và hương. Trong phạm vi đề tài này, chúng em xin
tìm hiểu sâu về quy trình công nghệ sản xuất chè đen.
Bài tiểu luận này tuy chỉ là một bài tập nhỏ trong môn học “Công nghệ chế biến
thực phẩm” được làm theo nhóm, nhưng đã giúp ích cho chúng em rất nhiều trong
việc tổng hợp lại kiến thức đã học, rèn luyện cho chúng em các kỹ năng tìm tòi,
nghiên cứu tài liệu, hiểu sâu hơn lý thuyết đã học, rèn luyện cho chúng em các kỹ
năng tìm tòi, nghiên cứu tài liệu, hiểu sâu hơn kiến thức và có cơ hội áp dụng lý
thuyết đã học vào thực tế. Qua đó, chúng em cảm thấy học được rất nhiều từ bài
tiểu luận này và nó sẽ là một trong những kinh nghiệm giúp chúng em cố gắng làm
tốt hơn trong những bài tiểu luận tiếp theo.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều trong việc tìm tài liệu và trình bày nội dung trong
thời gian làm bài tiểu luận này: nhưng do hạn chế về chuyên môn, kinh nghiệm,
thời gian nên không thể tránh khỏi những sai sót, kính mong nhân được sự thong
cảm và góp ý chân tình của thầy cô bộ môn để chúng em hoàn thiện hơn kiến thức
của mình.
Trang 1
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
Cuối cùng, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Văn Việt Mẫn - PGS. Tiến
sĩ – Giảng viên môn “Công nghệ chế biến thực phẩm” – đã trực tiếp hướng dẫn
chúng em hoàn thành bài tập này, cũng như đã tận tình giảng dạy chúng em trong
học kỳ này
Nhóm sinh viên thực hiện
I. NGUYÊN LIỆU CHÍNH
I.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới và Việt Nam
I.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới T9/2007
Tình hình sản xuất chè tháng 9 ở các nước sản xuất lớn trên thế giới tương đối
thuận lợi, nhờ điều kiện thời tiết tốt. Ở Sri Lanka, sản xuất đã phục hồi, và năng
suất chè đã bắt đầu tăng trở lại kể từ tháng 6 nhờ nhận được lượng mưa tốt hồi đầu
năm, sau khi ảnh hưởng của cuộc đình công lớn của công nhân ngành chè nước này
đã khiến năng suất chè những tháng đầu năm của nước này giảm đáng kể so với
cùng kỳ năm trước. Tình hình cũng đang tiến triển khả quan đối với ngành chè của
Ấn độ, sau khi các nỗ lực mở cửa trở lại các vườn chè đã bị đóng cửa hồi cuối năm
ngoái đã có những kết quả nhất định, với việc một số vườn chè đã được mở cửa trở
lại và đang dần khôi phục.
Đồ thị 1: Tổng khối lượng xuất khẩu chè thế giới
Chè hiện vẫn đang là một trong những nguồn cung cấp ngoại tệ quan trọng của
các nước Châu phi, trong đó có Tanzania. Theo ước tính, sản lượng chè niên vụ
2007/08 của Tanzania sẽ đạt khoảng 36 triệu kg, tăng gần 1 triệu kg so với niên vụ
trước, nhờ điều kiện thời tiết thuận lợi và tăng năng suất từ việc cải tạo giống. Tình
hình cũng rất khả quan đối với ngành chè Kenya, nước sản xuất chè đen lớn nhất
thế giới, với năng suất chè tăng liên tục từ đầu năm đến nay.
Trang 2
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
Sản lượng chè tăng mạnh là một nhân tố giúp cho xuất khẩu chè năm nay tăng.
Theo ước tính, xuất khẩu chè toàn thế giới năm nay, sẽ tăng khoảng 6,11 triệu kg so
với năm trước lên mức 529,24 triệu kg. Trong đó, nước có xuất khẩu tăng nhiều
nhất là Kenya, tính đến hết năm nay khối lượng xuất khẩu của nước này đã tăng
29,94 triệu kg lên mức 151,31 triệu kg. Tiếp đến là Trung Quốc với khối lượng xuất
khẩu chè tăng 9,66 triệu kg lên mức 1,221 triệu kg, Tanzania tăng 2,91 triệu kg lên
mức 14,85 triệu kg. Nhờ vậy, xuất khẩu chè toàn thế giới năm nay vẫn tăng, mặc dù
xuất khẩu chè ở các nước khác đều giảm. Trong đó, giảm nhiều nhất là Ấn Độ, với
khối lượng chè xuất khẩu giảm 11,74 triệu kg xuống còn 75,73 triệu kg. Tiếp đến là
Sri Lanka, tính đến hết năm nay xuất khẩu chè của nước này giảm 11,32 triệu kg
xuống còn 112,01 triệu kg, ngoài ra xuất khẩu chè của Inđônesia giảm 4,82 triệu kg
xuống còn 11,96 triệu kg. Xuất khẩu chè của Uganda, Argentina và Zimbabue cũng
đồng loạt giảm từ 2,23- 2,54 triệu kg.
Đồ thị 2: Diễn biến lá chè tuần Bănglađét
Trong tháng 9, thị trường chè thế giới vẫn đang rất khả quan, với nhu cầu về các
loại chè chất lượng cao tăng mạnh, khiến giá chè tại các thị trường lớn trên thế giới
tăng mạnh và ổn định, nhất là giá các loại chè chất lượng cao.
Với sự tham gia của các thương nhân đến từ Bănglađét và Pakistan, giá chè trên
thị sàn giao dịch Bănglađét đã liên tục tăng qua các phiên đấu giá, nhờ chất lượng
chè đang được cải thiện đáng kể. Tăng mạnh nhất là giá các loại chè hảo hạng, nhờ
nhu cầu rất lớn.
Loại chè Churamoni Dust luôn được bán với giá cao nhất, tuy nhiên khối lượng
tiêu thụ của loại chè này tại các phiên giao dịch còn rất hạn chế, thường khối lượng
tiêu thụ đạt khoảng 250- 280 kg/1 phiên đấu giá. Giá các loại chè khác, thường giao
động ở mức thấp hơn. Tại phiên giao dịch hôm 6/9, giá chè đã bất ngờ giảm so với
phiên giao dịch cuối tháng 8, xuống mức 77,83 taka/kg do nhu cầu cho xuất khẩu
giảm. Tuy nhiên giá chè đã tăng mạnh trở lại ngay trong phiên đấu giá tiếp đó, tại
phiên giao dịch 14/9 giá trung bình của chè Bănglađét đã tăng lên mức 79,35
taka/kg, đồng thời khối lượng tiêu thụ cũng tăng mạnh, nhờ nhu cầu chè cho xuất
khẩu được khối phục trở lại. Tính đến phiên giao dịch cuối tháng 9, giá trung bình
Trang 3
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
của chè Bănglađét đã tăng 5,3% tương ứng 4,17 taka so với phiên đấu giá hồi đầu
tháng. Khối lượng tiêu thụ cũng tăng đáng kể, kết thúc phiên giao dịch ngày 26/9,
đã có 1,36 triệu kg chè được bán, tăng 170.000 kg tương đương 14,3% so với phiên
giao dịch hôm 6/9. Theo dự báo, giá chè trên các thị trường lớn trên thế giới, nhất là
các loại chè chất lượng cao sẽ tiếp tục tăng mạnh trong thời gian tới.
.
Đồ thị 3: Khối lượng tiêu thụ hàng tuần trên thị trường Bănglađét
I.1.2 Sản xuất trong nước và xuất khẩu (T9/2007)
Tính đến thời điểm hiện tại, tất cả các vườn chè trong cả nước đã đi vào hoạt
động sản xuất bình thường, sau những nỗ lực khắc phục những hậu quả do “cơn bão
chè vàng” gây ra. Tuy vậy, việc nâng cao chất lượng chè, đang là bài toán đặt ra với
ngành chè Việt nam khi bước chân vào WTO.
Hoạt sản xuất chè trong nước thời gian qua cũng khá sôi động với những kế hoạt
mở rộng vùng sản xuất chè ở nhiều địa phương, cùng với đó việc xây dựng thương
hiệu chè và tìm kiếm thị trường cho sản phẩm chè cũng đang được đẩy mạnh. Đáng
chú ý hơn nữa, xây dựng thương hiệu và tìm đầu ra cho sản phẩm chè giờ đây
không còn là hoạt động của riêng Hiệp hội chè, mà đã trở thành mục tiêu của các
địa phương.
Ở tỉnh Hà Tây, Với mục tiêu xây dựng thương hiệu chè Ba Vì, địa phương đã
chủ trương mở rộng vùng sản xuất, tăng sản lượng chè. Để mở rộng vườn chè, địa
phương đang quy hoạch vùng sản xuất chè Ba Trại nhằm đáp ứng cho nhu cầu cho
chế biến khoảng 2.700 tấn chè búp khô/năm. Ngoài ra, Huyện cũng quy hoạch vùng
chè Minh Quang, Khánh Thượng có thể sản xuất từ 1000 tấn đến 1200 tấn chè búp
khô/năm; vùng chè Vân Hòa, Yên Hòa, Nông trường Việt-Mông có sản lượng chè
búp tươi 9000 tấn, chè búp khô 2000 tấn/năm. Một số vùng đồi gò khác như Thuỵ
An, Cam Thượng, nông trường Suối Hai hướng tới sản xuất 2500 tấn đến 3000 tấn
chè búp tươi, 500 tấn chè búp khô/năm. Song song với việc mở rộng sản xuất, trang
thiết bị chế biến tiên tiến cũng đang được đưa vào áp dụng, từ chỗ hoàn toàn thủ
Trang 4
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
công, gần đây hầu hết các hộ trồng chè đã đầu tư trang bị máy sao chè, máy vò chè
cho năng suất cao gấp 5 đến 7 lần so với trước.
Đồ thị 4: Xuất khẩu chè T9/2007
I.2 Đặc tính thực vật của cây chè
Cây chè nằm trong hệ thống phân loại thực vật như sau:
Ngành hạt kín Angiospermae
Lớp song tử diệp Dicotyledonae
Bộ chè Theales
Họ chè Theaceae
Chi chè 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
I.2.1 Lá chè
Lá chè mọc cách trên cành, mỗi đốt có một lá. Lá thường có nhiều thay đổi về
hình dạng tùy theo các loại giống khác nhau và trong các điều kiện ngoại cảnh
khác nhau. Lá chè có gân rất rõ. Những gân chính của lá chè thường không phát
triển ra đến tận rìa lá. Rìa lá chè thường có răng cưa, hình dạng răng cưa trên lá
chè khác nhau tùy theo giống. Số đôi gân lá là một trong những chỉ tiêu để phân
biệt các giống chè.
I.2.2 Thân cây chè
Cây chè sinh trưởng trong điều kiện tự nhiên là đơn trục, nghĩa là chỉ có một
thân chính, trên đó phân ra các cấp cành. Do đặc điểm sinh trưởng và do hình dạng
phân cành khác nhau, người ta chia thân chè ra làm ba loại: thân gỗ, thân nhỡ
(thân bán gỗ) và thân bụi.
Trang 5
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
Thân gỗ là loại hình cây cao, to, có thân chính rõ rệt, vị trí phân cành cao.
Thân nhỡ hay thân bán gỗ là loại hình trung gian, có thân chính tương đối rõ
rệt, vị trí phân cành thường cao khoảng 20 - 30 cm ở phía trên cổ rễ.
Đặc điểm của thân bụi là cây không có thân chính rõ rệt, tán cây rộng thấp,
phân cành nhiều, vị trí phân cành cấp 1 thấp ngay gần cổ rễ. Trong sản xuất
thường gặp loại chè thân bụi. Vì sự phân cành của thân bụi khác nhau nên tạo cho
cây chè có các dạng tán: tán đứng thẳng, tán trung gian và tán ngang.
I.2.3 Cành
Cành chè do mầm dinh dưỡng phát triển thành, trên cành chia làm nhiều đốt.
Chiều dài của đốt biến đổi rất nhiều (từ 1 - 10 cm) do giống và do điều kiện sinh
trưởng. Đốt chè dài là một trong những biểu hiện giống chè có năng suất cao. Từ
thân chính, cành chè được phân ra nhiều cấp: cành cấp 1, cấp 2, cấp 3....
I.2.4 Búp chè
Búp chè là đoạn non của một cành chè. Búp được hình thành từ các mầm dinh
dưỡng, gồm có tôm (phần lá non ở trên đỉnh của cành chưa xòe ra) và hai hoặc ba
lá non. Búp chè trong quá trình sinh trưởng chịu sự chi phối của nhiều yếu tố bên
ngoài và yếu tố bên trong của nó. Kích thước của búp thay đổi tùy theo giống, loại
và liều lượng phân bón, các khâu kỹ thuật canh tác khác như đốn, hái và điều kiện
địa lý nơi trồng trọt.
Hình 1: Búp chè
I.3 Thành phần hóa học của lá chè
tươi
Bảng 1:Phân bố các hợp chất
trong lá chè
Vị trí
Thành tế bào
Nguyên sinh chất
Không bào
Hợp chất hóa học
Cellulose, hemi- cellulose
Pectin
Protein
Lipid
Tinh bột
Phenolic
Caffeine
Amino acid
Đường hòa tan
Acid hữu cơ
Tro
Trang 6
Khối lượng chất khô (%)
14 – 22
6-7
17 – 18
8–9
0,5 – 2
20 – 30
3–4
3–4
2–4
3–4
4–5
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
Hạt plastid (hạt diệp lục)
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
Sắc tố
Các chất dễ bay hơi
Vitamin
Các enzyme khác
0,5
0,1
Dạng vết
Bảng 2: THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LÁ CHÈ TƯƠI
Hàm lượng chất
Thành phần
khô (%)
Polyphenol tổng
25 - 30
Flavanol
(-) Epigallocatechin gallate
8 - 12
(-) Epicatechin gallate
3-6
(-) Epigallo catechin
3-6
(-) Epicatechin
1-3
(+) Catechin
1-2
(+) Gallocatechin
3-4
Flavonols và flavonol glycosides
3-4
Leuco anthocyanins
2-3
Polyphenolic acids and depsides
3-4
Caffeine
3-4
Theobromine
0.2
Theophylline
0.5
Amino acids
4-5
Organic acids
0.5 - 0.6
Monosaccharides
4-5
Polysaccharides
14 - 22
Cellulose và Hemicellulose
4-7
Pectins
5-6
Lignin
5-6
Protein
14 - 17
Lipids
3-5
Chlorophylls and other pigments
0.5 - 0.6
Khóang
5-6
Hợp chất dễ bay hơi
0.01 - 0.02
I.3.1 Nước
Trong lá chè nước tồn tại ở 2 dạng, nước tự do và nước liên kết, nước chứa 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 74 – 78%, phụ thuộc vào giống chè, thời vụ và độ
non già của lá chè
Nước trong nguyên liệu chè là môi trường xảy ra tương tác giữa các chất có
trong nguyên liệu chè khi đem chế biến. Nước tham gia trực tiếp vào nhiều phản
Trang 7
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
ứng thủy phân, oxi hóa khử. Hàm lượng nước có quan hệ mật thiết đối với quá trình
chế biến chè. Nếu nguyên liệu chè bị mất nước quá nhanh thì biến đổi sinh hóa diễn
ra nhanh và không triệt để, đôi khi enzyme bị ức chế nếu hàm lượng nước quá thấp
(<10%). Nước trong nguyên liệu chè nhiều hoặc ít đều làm cho lá chè bị nát khi vò.
Trong quá trình chế biến chè cần khống chế sự bay hơi nước, đặc biệt trong sản xuất
chè đen.
I.3.2 Hợp chất phenol
Hợp chất phenol giữ vai trò chủ yếu trong quá trình tạo màu sắc, hương vị của
chè đặc biệt là chè đen. Hợp chất này có đặc tính dễ bị oxy hóa dưới tác dụng của
enzym và được cung cấp oxy đầy đủ. Vì vậy, chè nguyên liệu chứa càng nhiều
polyphenol, đặc biệt là polyphenol hòa tan thì sản phẩm chè đen có chất lượng càng
cao.
1. Catechin
Các catechin bị oxy hóa bởi enzyme polyphenol oxidase, đầu tiên sẽ hình thành
hợp chất gọi là: orthoquinones, các orthoquinone không bền sẽ chuyển hóa thành
theaflavin (TF)
6 catechin trong chè bao gồm
Catechin (C)
Epicatechin (EC)
Epicatechin gallate (ECG)
Gallocatechin (GC)
Epigallocatechingallate (EGCG)
Trang 8
Epigallocatechin (EGC)
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
Các " epi" có cấu trúc giống như các catechin, nhưng khác nhau về sự định
hướng trong không gian, dẫn đến tính chất hóa học sẽ khác nhau.
2. Tannin
Tanin là hợp chất quan trọng trong lá chè, nó có tính chất quyết định đến màu
sắc nước pha, hương thơm và vị chát của chè.
Tanin thường có 2 loại: tannin ngưng tụ và tannin thủy phân.
Tannin thường được chia thành 2 nhóm chính: tannin thủy phân và tannin ngưng
tụ
Tannin thủy phân: trung tâm của phân tử tannin có chứa 1 phân tử polyol
carbohydrate (thường là D-glucose). Nhóm hydroxy của carbohydrate được ester
hóa một phần hoặc hoàn toàn với nhóm phenolic như acid gallic (trong gallotannin)
hay acid ellagic (trong ellagitannin). Các tannin này sẽ bị thủy phân khi tác dụng
với acid yếu hay base yếu tạo thành carbohydrate và acid phenolic.
Acid gallic
Tannin thủy phân
Tannin ngưng tụ: hay còn gọi là proanthocyanidin, là polymer của 2 đến 50 các
phân tử flavonoid. Các phân tử này kết hợp với nhau bằng các liên kết C – C, và các
liên kết này không bị thủy phân.
Trang 9
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
Tannin ngưng tụ
Tannin thủy phân và hầu hết các tannin ngưng tụ đều tan trong nước, chỉ một số
tannin ngưng tụ có phân tử lượng rất lớn thì không tan trong nước.
Tannin trong chè thường là tannin ngưng tụ. Chất tiêu biểu cho tannin ngưng tụ
là catechine bao gồm catechinen và gallo-catechinen (tannin thủy phân tác dụng với
FeCl3 cho màu xanh da trời còn tannin ngưng tụ cho màu xanh đen). Khi bị tác
dụng của acid loãng, tannin ngưng tụ không bị thủy phân thành các phân tử đơn
giản và ngược lại nó ngưng tụ với nhau thành tannin đỏ (hay flobafen).
Tannin ngưng tụ dễ hòa tan trong nước. Tannin chè dễ tác dụng với protein tạo
thành hợp chất không hòa tan, nó cũng dễ bị oxi hóa để tạo nên màu sữa hoặc màu
đồng đỏ.
Đối với cơ thể người, tannin làm tăng sức đề kháng của thành huyết quản, tăng
sự tích lũy và đồng hóa vitamin C.
Hàm lượng tannin trong lá chè thường từ 19 -23% so với chất khô. Chè càng non
thì hàm lượng tannin càng cao. Riêng với chè ở nước ta hàm lượng tannin khá cao:
từ 25 – 30% và cao nhất là chè thu hoạch vào tháng 8. (theo số liệu nghiên cứu chè
tươi vùng Phú Thọ năm 1957).
I.3.3 Caffein
Alkaloid chính của chè là Caffein, có tác dụng dược lý, tạo cảm giác hưng phấn
cho người uống. Caffein l dẫn xuất của purine, có cấu trúc 1,3,7-tri-methyl
xanthine. Hàm lượng caffein trong chè chiếm khoảng 3-4% trọng lượng khô trong
lá chè tươi. Lượng caffein thay đổi phụ thuộc vào hoàn cảnh, kỹ thuật bảo quản chè,
thời gian thu hái, vị trí địa lý.
Caffein tự do tồn tại trong lá chè tươi nhiều hơn chè thành phẩm. Trong quá trình
sản xuất, một số caffein kết hợp với một số chất khác làm giảm hàm lượng caffein
tự do. Do tính chất thăng hoa ở 100-110oC caffein bị tổn thất 10% khi sấy chè.
Caffein trong sản xuất do quá trình lên men phản ứng với các sản phẩm oxi hóa
của catechin tạo ra tanat-caffein có mùi thơm và vị dễ chịu. Khi pha nước, hợp chất
tanat cafein bị kết tủa khi nước chè để nguội và tạo thành váng chè.
Chè càng non, hàm lượng cafein càng cao. Trong quá trình chế biến, cafein ít bị
thay đổi, nhưng đối với sản xuất chè đen, nó tác dụng với tannin tạo thành tanat
cafein có mùi thơm và vị dễ chịu.
Công thức cấu tạo của Caffein:
Trang 10
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
I.3.4 Protein và acid amin
Protein trong búp chè phân bố không đồng đều, chiếm khoảng 15% tổng lượng
chất khô của lá chè tươi. Lá chè càng non hàm lượng protein càng cao. Trong chè,
protein nói chung hòa tan trong nước, nó ít liên quan đến chất lượng chè nhưng liên
quan nhiều đến công nghệ chế biến chè. Đối với chè đen, protein cao có ảnh hưởng
xấu đến chất lượng của chè vì hàm lượng tannin trong chè đen thầp, lại bị tác dụng
với protein tạo nên các hợp chất không tan.
Các aminoacid trong chè không nhiều, thường khoảng từ 0,2 – 0,3% chất khô,
nó có tác dụng tốt đối với chất lượng của chè đen và chè xanh. Ngày nay, người ta
đã tìm thấy 17 acid amin có trong chè. Trong đó 10 acid amin cơ bản là: Thianin,
phenylalanine, leucine, isoleucine, valine, tyrosine, glutamine, serine, glutamic,
aspartic.
Hàm lượng của thianin so với acid amin tổng là 60%. Asparagine được hình
thành trong suốt thời gian làm héo. Các acid amin này có thể kết hợp với đường,
tannin tạo ra các hợp chất aldehyde, alcol có mùi thơm cho chè đen, và chúng cũng
góp phần điều vị cho chè xanh.
Hợp chất carbonyl dễ bay hơi được hình thành từ aminoacid trong suốt quá trình
sản xuất:
Glycine formaldehyde
Alanine acetaldehyde
Valine isobutylraldehyde
Leucine isovalraldehyde
Isoleucine 2-methybutanol
Methionine methional
Phenyl alanine phenylacetaldehyde
I.3.5 Carbohydrates
Trong thành phần carbohydrate của chè, đáng quan tâm nhất là là loại đường tan.
Đường tự do được tìm thấy trong búp chè là glucose, fructose, raffinose và
stachyose. Đặc biệt trong giống chè ở Assam còn có maltose, giống chè ở Trung
Quốc có rhamose.
Trong lá chè hàm lượng glucid không nhiều và thay đổi theo độ già non của lá.
Tổng lượng đường trong lá chè thường là 1,63 – 4,33% so với lượng chất khô trong
Trang 11
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
chè, trong đó hàm lượng đường khử là 0,99 – 1,91%. Lượng đường trong lá chè non
có ít và lá chè càng già càng có nhiều. nó có tác dụng điều hòa vị và tạo thành
hương thơm đặc biệt của chè thành phẩm.
Trong quá trình chế biến, lượng đường hòa tan tuy ít nhưng có giá trị lớn. Dưới
tác dụng của nhiệt và các yếu tố khác, các loại đường sẽ biến đổi tạo nên hương vị
đặc trưng cho thành phẩm. Ngoài ra, các loại đường còn tác dụng với protein, acid
amin tạo nên hương thơm cho chè.
I.3.6 Lipid và acid béo
Bảng 3: Hàm lượng phospholipid và thành phần các acid béo rất khác nhau ở các chủng
loại , ở các giai đoạn sản xuất. Hàm lượng lipid tổng và acid béo tổng ở các giai đoạn
Các giai đoạn
Chè tươi
Làm héo
Vò
Lên men
Chè đen thành phẩm
Hàm lượng lipid tổng
(%)
6.5
5.7
4.5
4.3
2.8
Hàm lượng acid béo
tổng (g/g)
9.8
8.4
6.6
4.8
3.7
Thành phần acid béo chủ yếu trong chè là linolenic, linoleic, oleic và palmitic.
I.3.7 Các chất màu
Trong lá chè có chứa diệp lục tố, carotenoid và anthocyanidin. Các sắc tố này
biến động theo giống, theo mùa và các biện pháp kỹ thuật canh tác. Trong chè thành
phẩm diệp lục tố có ảnh hưởng xấu tới phẩm chất của chè bởi vì làm cho sản phẩm
có màu xanh, mùi hăng, vị ngái.
Carotenoid
Bốn nhóm carotenoid chính là carotene, lutein, violaxanthine và neoxanthine
được tìm thấy trong bốn giống chè khác nhau ở Tocklai: TV-1 (China hybrid), TV2(giống Assam Betjan) TV-9 (Assam-Cambod) và TV-17( China hybrid).
Các hợp chất carotenoid được thấy là giảm một cách đáng kể trong quá trình sản
xuất.
Trong quá trình sản xuất theo phương pháp CTC hàm lượng carotenoid giảm
nhiều hơn so với sản xuất theo phương pháp truyền thống. Hàm lượng carotene và
lutein không thấy thay đổi trong thời gian làm héo nhưng lại giảm nhiều trong thời
gian lên men. Tuy nhiên với violaxanthine thì ngược lại và neoxanthine thì thay đổi
đáng kể trong cả 3 giai đoạn.
Trang 12
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
Anthocyanidin
Delphenidin và cyanidin là hai anthocyanidin chính có mặt trong lá chè.
Hàm lượng anthocyane cao hơn trong búp chè đã được tỉa cành so với không
được tỉa. Vai trò của anthocyane trong chất lượng của chè đen không quan trọng .
I.3.8 Các hợp chất hương
Hàm lượng các chất hương trong chè không nhiều. Theo tài liệu nghiên cứu của
Nhật Bản, hàm lượng các chất tạo hương trong lá chè tươi khoảng 0,02%. Trong đó,
hàm lượng rượu 6 carbon chiếm tới 60%. Các loại rượu này trong lá chè tươi có
mùi hăng và nhiệt độ sôi của nó là 157-158 0C. Trong quá trình sản xuất, chè thành
phẩm được qua nhiều quá trình gia công nhiệt nên các cấu tử dầu thơm có nhiệt độ
sôi nhỏ hơn 2000C dễ bị mất đi.
Hương thơm của chè đen thành phẩm được tạo thành do sự oxy hóa hoặc khử
các chất thơm sẵn có tạo nên. Nó bao gồm các chất chủ yếu là: n-butylaldehide,
isobutylaldehide, isovaleraldehide, benzaldehide, linaleol… và các ester của chúng.
Đối với cơ thể người ,các chất tạo hương có tác dụng kích thích hệ thần kinh và
nâng cao hiệu suất cơ năng của cơ thể.
I.3.9 Pectin
Hàm lượng pectin khá cao, thường từ 11 -17% so với lượng chất khô trong lá
chè tươi, và chè càng già thì hàm lượng pectin càng cao. Riêng đối với pectin tan
trong nước, chè càng non hàm lượng 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, đồng thời nó
cũng tạo điều kiện tốt cho quá trình ép đóng bánh chè. Trong 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 chè thành phẩm mạnh gây ảnh hưởng không tốt
khi bảo quản. Trong quá trình chế biến, pectin cũng có tác dụng tạo thành hương
thơm của chè thành phẩm.
I.3.10 Xơ chè
Thành tế bào của lá có cấu tạo cellulose được bao xung quanh bởi hemicellulose
và lignin, ngăn chặn sự xâm nhập của enzyme thủy phân. Ở búp trưởng thành, tính
chất mọng nước giảm đi là do sự liên kết cấu trúc giữa các thành phần phenolic của
lignin, polysacharide và cutin của thành tế bào.
I.3.11 Vitamin và khoáng
Trong búp chè chứa hầu hết các loại vitamin như vit A, B1, B2, PP, đặc biệt
vitamin C có rất nhiều trong chè, cao gấp 3- 4 lần so với cam, chanh. Trong quá
trình chế biến chè đen hàm lượng vitamin C giảm nhiều, còn trong chè xanh thì
giảm không đáng kể. Vì vậy hàm lượng vitamin C trong chè xanh thường cao gấp
10 lần so với chè đen.
Trang 13
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
Trong chè thành phần khoáng chủ yếu là K, chiếm gần 50 % tổng lượng khoáng.
I.3.12 Enzyme
Là nhân tố quan trọng trong quá trình sinh trưởng và chế biến chè, đặc biệt trong
chế biến chè đen. Enzyme có vai trò quyết định chiều hướng biến đổi các phản ứng
sinh hóa trong giai đoạn làm héo, vò, lên men. Trong búp chè có 2 loại enzyme chủ
yếu là:
- Nhóm enzyme thủy phân: amylase, protease, glucosidase, …
- Nhóm enzyme oxi hóa – khử: peroxydase (PO), polyphenoloxydase (PPO)…
Enzyme peroxydase, polyphenoloxydase đóng vai trò quan trọng nhất và có tác
dụng khác nhau trong quá trình lên men chè đen. Các enzyme này đều hoạt động
mạnh ở 450C, đến 700C thì hoạt động yếu hẳn đi và ở nhiệt độ cao hơn sẽ bị vô hoạt
hoàn toàn.
Các màng tế bào ngăn cách các hợp chất hóa học có thành phần khác nhau trong
1 lá, vì vậy các hợp chất này không thể tiếp xúc và phản ứng được với nhau. Khi
phá vỡ tế bào, các chất trong các tế bào sẽ được thoát ra ngoài và tiếp xúc nhau, khi
đó phản ứng oxy hóa ngay tức khắc sẽ diễn ra, dẫn đến hình thành các hợp chất
phenolic lớn hơn được gọi là theaflavin (TF) và polymeric thearubigin (TR). Tùy
thuộc vào mức độ phản ứng của các hợp chất phenolic khi có mặt của enzyme mà
sẽ tạo ra các sản phẩm chè khác nhau: chè đen, chè oolong, hay chè xanh.
I.4 Chỉ tiêu chất lượng của chè nguyên liệu
Trong quá trình công nghệ chế biến chè đen có quá trình lên men. Ở quá trình
này các hợp chất phenol trong thành phần tổ hợp của tannin chè bị oxy hóa để tạo ra
màu sắc đặc trưng của nước pha, nhưng bên cạnh đó có quá trình chuyển các chất từ
trạng thái hòa tan sang trạng thái không tan làm giảm đi một lượng chất hòa tan
đáng kể, trong đó, lượng tannin chè giảm đi từ 50 – 60% hàm lượng ban đầu theo
kỹ thuật cổ điển hoặc trên 30% hàm lượng ban đầu theo kỹ thuật mới. Cho nên chè
đen thường có vị nhạt.
Muốn chè đen có chất lượng cao, nguyên liệu ban đầu cần phải có hàm lượng
tannin cao, hàm lượng protein trung bính. Do đó, phải tuyển chọn giống chè hoặc
cùng một giống chè thì ưu tiên dành nguyên liệu hái vào giữa vụ để sản xuất chè
đen, vì nguyên liệu hái vào đầu vụ và cuối vụ chè có hàm lượng tannin thấp hơn.
Nguyên liệu sản xuất chè đen là những búp non 1 tôm, 2 – 3 lá non hái trên các đọt
chè đã nảy mầm được 5, 6 lá.
Bảng 4: Chỉ tiêu phân loại chè nguyên liệu
Phân loại
% lá non
% lá bánh tẻ
Trang 14
% lá già
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
Loại A
Loại B
Loại C
Loại D
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
10
15
20
25
>85
>75
>65
>55
II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Trang 15
5
10
15
20
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
Chè tươi
Chè tươi
Làm héo
Làm héo
Vò
Vò
Cắt nhỏ, nghiền
)CTC: crush, tear, curl(
Lên men
Lên men
Sấy
Sấy
Phân loại
Phân loại
Đóng gói
Đóng gói
Chè đen thành
phẩm
Chè đen thành
phẩm
Phương pháp truyền thống
Phương pháp CTC
Trang 16
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
III. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH
III.1 Phương pháp truyền thống
III.1.1 Làm héo
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
Vật lý: thể tích lá giảm, lá chè mềm, dai.
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.
Bảng 5: Sự biến đổi hàm lượng tannin phụ thuộc vào nhiệt độ làm héo
Nhiệt độ làm héo
(oC)
Hàm lượng tannin (% chất khô)
Lá chè
tươi
Lá chè
héo
Trang 17
Tổn thất
Điểm thử nếm
(cảm quan)
Hươn
Vị
g
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
20 – 25
30 – 32
55
26,22
25,05
26,38
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
24,38
21,66
30,20
1,84
3,39
6,10
3,25
3,18
3,06
3,25
3,12
3,00
Trong cùng một chế độ nhiệt độ, nếu độ ẩm của chè héo còn lại ít thì tổn
thất tannin càng lớn.
Bảng 6: Ảnh hưởng của độ ẩm còn lại sau khi làm héo đến sự tổn thất
tannin chè
Độ ẩm còn lại (%)
68 – 64
64 – 62
61 - 57
Tổn thất tannin (% chất
khô)
2,24
5,91
7,90
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.
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 polyphenoloxydase 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 leusine và
phenylalanine
Bảng 7: Sự biến đổi hàm lượng các hợp chất nitơ trong lá chè khi làm héo
(mg/glucid chất khô)
Các chất
Nitơ chung
Nitơ
phi
protein
Nitơ protein
Amoniac
Lá chè
tươi
44.50
14.73
Lá chè héo
29.77
0.98
29.66
0.75
Trang 18
44.48
14.82
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
Nitơ amid
Nitơ amin
Caffeine (%)
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
2.68
2.28
2.90
2.98
3.07
2.46
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.
Bảng 8: Sự biến đổi hàm lượng các chất trong khi làm héo
Lá chè
Lá chè tươi
Lá chè héo
Lượng biến
đổ
i
0.90
0.77
Prot
opec
tin
8.36
5.64
Muối
oxalat
tan
0.2
0.8
Acid
Acid
limoni
Malic
c
-
0.23
2.73
+ 0.6
+
0.152
Tinh
bột
0.206
Vitamin
C
(mg/g)
162.47
143.06
-19.41
c) Các yếu tố ảnh hưởng
Nhiệt độ phòng
Nhiệt độ không được vượt quá 46 – 48 0C 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 làm 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
Trang 19
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI : TRÀ ĐEN
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 – 470C
Nguyên liệu loại B: nhiệt độ không khí làm héo là 42 – 450C
Nguyên liệu loại C, D: nhiệt độ không khí làm héo là 41 – 430C
Có rất nhiều loại thiết bị làm héo như: hầm làm héo (Tunnel withering),
trống làm héo (Drum withering) và máng làm (Trough withering). Trong đó,
máng làm héo là được dùng phổ biến nhất trên thế giới. Những ưu điểm của
máng làm héo là:
- Tiết kiệm
- Linh hoạt đối với công suất và nhiệt độ làm héo khác nhau.
- Cấu trúc linh hoạt.
- Tiết kiệm không gian.
- Tiết kiệm nhân công và dễ vận hành.
Máng làm héo
Nguyên lý chung:
Máng làm héo là một cái ống hình chữ nhật với một mặt hở để cho không
khí vào và cho hơi nước bay ra từ lá chè chứa trong máng. Khí được thổi vào
máng bằng một cái quạt đặt ở đầu vào, nhờ bộ phận khuếch tán giúp cho
dòng khí ổn định lưu lượng. Khi qua máng, khí sẽ mang theo ẩm từ lá chè.
Khí dùng ở đây là không khí lạnh vào ban ngày khi độ ẩm tương đối thấp và
không khí nóng vào ban đêm khi độ ẩm tương đối của cao.
Vì làm héo cần thời gian dài nên thường thì không thể sử dụng máng làm
héo nhiều hơn một lần một ngày. Do đó, người ta cần phải tính toán để đưa ra
một công suất phù hợp để đảm bảo chất lượng đồng đều của mẻ chè được sản
xuất trong cùng một ngày. Máng làm héo có rất nhiều loại kích cỡ nhưng để
thuận lợi cho việc nạp liệu và tháo sản phẩm, người ta khuyến cáo chiều rộng
máng là 1,8 m và chiều dài từ 23 – 24 m.
Máng kín (enclosed trough)
Loại máng kín (enclosed trough) có nhiều ưu điểm hơn loại máng hở (open
trough) và được dùng phổ biến nhất ở các nước sản xuất chè trên thế giới. Trong
máng làm héo chè loại kín, có 2 ống dẫn khí: ống khí trên nằm bên trên khay đựng
lá chè và ống khí dưới nằm bên dưới khay đựng lá chè.
Ta sử dụng máng kín trong làm héo chè
Quạt thổi không khí theo một chiều về phía trước và khí có thể đi từ trên xuống
dưới hay từ dưới lên trên nhờ vào hệ thống cửa chớp đặt ở đầu vào và đầu ra của
máng mà không cần quạt phải đổi chiều quay. Ở thiết bị này, việc dùng tay để xáo
trộn chè là hầu như không có nên lá chè cũng ít bị tổn thương hơn. Lá chè nằm
trong thiết bị này cũng được cách ly với môi trường ngoài tốt hơn nên không bị ảnh
Trang 20
- Xem thêm -