phản ứng oxy hóa và công nghệ sản xuất trà lên men

Sản phẩm phân giải và oxy hoá sinh học chất béo và hydratcarbon là CO2 và nước, còn sản phẩm phân giải axit amin và các hợp chất chứa Các chất bị oxy hoá bằng dehydrogenase và pyridinnuc

LỜI MỞ ĐẦU

PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ PHẢN ỨNG OXY HÓA

1.1 Phản ứng oxy hoá sinh học

1.2 Sự khác nhau giữa quá trình oxy hóa sinh học và oxy hóa thông thường 1.3 Quá trình oxy hóa sinh học

1.3 Các phản ứng oxy hóa khử sinh học

1.3.1 Phản ứng tạo thành hydroxyperoxid (H 2 O 2 ) và superoxidanion (O 2- ) 1.3.2 Catalase

1.4 Bản chất của quá trình lên men

1.5 Ý nghĩ thưc tiễn của phản ứng oxy hóa-khử sinh học

PHẦN 2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ

2.1 Sự phát triển kỹ thuật chế biến trà

2.2 Quy trình sản xuất trà xanh:

2.2.1.Thuyết minh quy trình

2.3.1 Quy trình sản xuất trà (chè) đen theo phương pháp cổ điển

2.3.2 Thuyết minh quy trình

2.3.2.1 Nguyên liệu

2.3.2.2 Làm héo

2.3.2.3 Vò chè héo và sàng chè vò:

2.3.2.4 Lên men chè vò:

2.3.2.5 Sấy chè lên men:

2.3.2.6 Phân loại, đấu trộn, đóng hộp và bảo quản thành phẩm:

2.3.3 So sánh phương pháp sản xuất trà đen truyền thống với phương pháp nhiệt luyện 2.3.4 Tiêu chuẩn chất lượng trà đen bán thành phẩm

2.4 Sản xuất trà Ô Long (Oolong)

2.4.1 Nguồn gốc trà Ô Long

2.4.2 Quy trình sản xuất trà Ô Long

2.4.2.1 Quy trình sản xuất

2.4.2.2 Thuyết minh quy trình

2.4.3 Quy trình sản xuất trà Ô Long Tâm Châu

LỜI MỞ ĐẦU

Ông bà ta có câu: “ khách đến nhà không trà thì rượu” đó là một phong tục của đất nước ta

Trà hay còn gọi là chè là một loại nước uống không những có giá trị trong y học,

mà còn được xếp hạng hàng thứ hai trên thế giới, trà là thức uống có chứa GC, EGC, ECG, EGCG.

Ngày nay, mặc dù huyền thoại về nguồn gốc của nó bị quên dần, nhưng sự hiện diện của nó, trong gia đình, hay trong các nghi lễ hoặc những buổi tiệc tùng vẫn luôn luôn mang tính phổ biến.

Để có được mùi vị thơm ngon làm nên tính đặc trưng của trà có một sự đóng góp không nhỏ của quá trình oxy hóa khử Những kết quả nghiên cứu của khoa học đã cho thấy quá trình oxy hoá không phải luôn luôn nhất thiết phải gắn oxy trực tiếp vào

cơ chất và quá trình khử cũng không bắt buộc phải trực tiếp gắn hydro mà là biến đổi điện tử trên vỏ các phân tử chất tham gia phản ứng Cho nên, có thể định nghĩa: “Oxy hoá là điện tử ra khỏi cơ chất, còn khử là gắn điện tử vào cơ chất “.Quá trình oxy hóa khử sinh học và quá trình oxy hóa khử thông thường có sự khác nhau Sự oxy hóa sinh học là sự oxy hóa các cơ chất tự nhiên trong cơ thể sinh vật do các enzyme đặc hiệu xúc tác

Vậy quá trình oxi hóa khử là gì, vai trò cũng như ảnh hưởng của nó đối với việc sản xuất trà như thế nào? Nhóm em xin đề cập đến vấn đề oxi hóa trong quá trình sản xuất trà trong bài tiểu luận: “ Phản ứng oxi hóa và công nghệ sản xuất trà”.

Nhóm chúng em xin cảm ơn nhà trường đã tạo điều kiện để nhóm có thể hoàn thành bài tiểu luận Trong suốt quá trình làm tiểu luận nhóm chúng em cũng xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Hồng Hiếu đã tận tình hướng dẫn cũng như tạo mọi điều kiện tốt nhất để nhóm có thể hoàn thành tốt Do kiến thức còn hạn chế, khả năng lập luận chưa được tốt, nên bài tiểu luận còn nhiều sơ sót, mong thầy thông cảm và góp ý cho bài tiểu luận hoàn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn!

PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ PHẢN ỨNG OXY HÓA

Những kết quả nghiên cứu các quá trình oxy hóa khử đã rút ra kết luận: quá trình oxy hoá không phải luôn luôn nhất thiết phải gắn oxy trực tiếp vào cơ chất và quá trình khử cũng không bắt buộc phải trực tiếp gắn hydro mà là biến đổi điện tử trên vỏ các phân tử chất tham gia phản ứng Cho nên, có thể định nghĩa: “Oxy hoá là điện tử ra khỏi cơ chất, còn khử là gắn điện tử vào cơ chất “ Do đó, mỗi quá trình oxy hoá khử trong cơ thể sống đều có khả năng nhường hoặc thu điện tử Khi điện tử từ các chất oxy hoá cung cấp, lại truyền đến chất khử Một cặp oxy hoá khử như vậy gọi là

1.1 Phản ứng oxy hoá sinh học

Ngay từ năm 1774, Lavoisier đã kết luận các chất bị đốt cháy là do kết hợp với oxy không khí Khi nghiên cứu trao đổi khí ở động vật, ông cũng chứng minh rằng có hấp thụ oxy và thải CO2; đồng thời tạo nhiệt ở cơ thể chúng Như vậy đốt cháy hay oxy hoá sinh học đều là quá trình gắn oxy của không khí với carbon và hydro của chất hữu

cơ để tạo thành CO2 và nước; đồng thời giải phóng năng lượng.

Vào đầu thế kỷ XX, nhờ các công trình nghiên cứu của Borodin, Black, Paladin, Costưsep, Warburg, Vilăng,v.v đã góp phần làm sáng tỏ vấn đề oxy hoá trong các điều kiện cơ thể mà đốt cháy cac chất hữu cơ xảy ra với tốc độ nhanh chóng Hiện tượng đó gọi là quá trình “Oxy hoá sinh học “.

Theo quan điểm hiện đại, người ta cho rằng oxy hoá sinh học là oxy hoá hydo đã tách ra từ những chất bị oxy hoá để tạo thành nước Trong tế bào sống, hydro của cơ

chất không có khả năng tự tác dụng với oxy không khí, do đó cần có quá trình hoạt hoá hydro cơ chất hay oxy không khí nhờ các enzym đặc hiệu xúc tác.

Giai đoạn đầu oxy hoá các hợp chất hữu cơ trong tế bào tiến hành với sự tham

các coenzym đó như sau:

Từ NADH hay NADPH, hydro lại chuyển tới dehydrogenase có nhóm ngoại (prosthetic) là FAD (flavin- adenin- dinucleotid) :

Tiếp đó, hydro lại chuyển từ FADH2 sang các hợp chất khác và cuối cùng chuyển tới oxy để tạo thành nước Sản phẩm phân giải và oxy hoá sinh học chất béo và hydratcarbon là CO2 và nước, còn sản phẩm phân giải axit amin và các hợp chất chứa

Các chất bị oxy hoá bằng dehydrogenase và pyridinnucleotid diễn ra thành những chuỗi phản ứng và chu trình phản ứng có quan hệ mật thiết với nhau Những con đường phân giải hydratcarbon ( glycolyse, pentosophosphat, ), phân giải axit béo ( b-oxy hoá ) và protein, v.v đều kết thúc bằng chu trình Krebs ( citric hay di-, tricarboxylic ) Những chất bị oxy hoá bằng chu trình Krebs giải phóng chính là các hydro và các hydro này bị oxy hoá trong chuỗi hô hấp.

1.2 Sự khác nhau giữa quá trình oxy hóa sinh học và oxy hóa thông thường

Có thể nói một cách khái quát rằng sự oxy hóa sinh học là sự oxy hóa các cơ chất tự nhiên xảy ra trong cơ thể sinh vật do các enzyme đặc hiệu xúc tác Các quá trình này xảy ra trong các hệ sinh học có lịch sử phát triển và tiến hóa rất dài và ngày càng hoàn thiện với cấu trúc ở mức độ phân tử vô cùng tinh tế cũng như các cơ chế chuyển hóa và sử dụng năng lượng hết sức kỳ diệu cho phép sử dụng năng lượng với hiệu suất cao nhất Chính vì thế mà giữa sự oxy hóa sinh học và sự cháy thông thường

có những điểm khác biệt nhau về nguyên lý Sự khác biệt này có những điểm cơ bản sau:

Sự oxy hóa sinh học không phải là phản ứng phát nhiệt một giai đoạn như sự cháy

mà là một chuỗi phản ứng trong đó năng lượng được giải phóng ra một mặt dưới bức xạ nhiệt, mặt khác phần lớn được tích lũy ở dạng liên kết hóa học đặc biệt gọi là liên kết cao năng.

Sự oxy hóa trong các hệ sinh học hầu như luôn là quá trình có xúc tác enzyme cho nên có thể nói rằng đây là sự oxy hóa có xúc tác enzyme.

oxy hóa cacbon đến cacbon dioxyt Trong lúc đó, phản ứng oxy hóa từng bậc hydro đến nước xảy ra trong quá trình oxy hóa sinh học ở cơ thể lại là phản ứng cung cấp năng lượng.

thấp, lại có tốc độ rất cao.

phóng không chỉ ở dạng nhiệt năng mà còn ở cả dạng liên kết hoá học, trong đó phải

kể tới vai trò quan trọng của các liên kết cao năng như ATP.

dần chuyển thành các sản phẩm đơn giản hơn và cuối cùng bị oxy hoá hoàn toàn, nghĩa là xảy ra thành chuỗi phản ứng nhiều giai đoạn.

vào các enzym - chất xúc tác và điều chỉnh sinh học Toàn bộ quá trình oxy hoá chất hữu cơ bao gồm nhiều giai đoạn kế tiếp nhau, mỗi giai đoạn do các enzym tương ứng xúc tác.

1.3 Quá trình oxy hóa sinh học

Chúng ta quan sát quá trình oxy hoá chất hữu cơ, cụ thể là quá trình oxy hoá hydroquinon bằng oxy :

C6H6O2 + 1/2O2 → C6H4O2 +H2O

Quá trình truyền hydro diễn ra nhiều bước :

-Bước 1 : Phân ly hydroquinon thành anion hydroquinon :

-Bước 2 : Truyền điện tử từ ion hydroquinon đến oxy để tạo thành quinon :

Thực chất quá trình oxy hoá khử này là bước thứ hai đó là bước hạt nhân của quá trình chung Những điện tử riêng không truyền theo từng cặp, mà truyền từng điện tử một.

Từ ví dụ trên cho thấy trong quá trình oxy hoá khử, dòng điện tử đi đến oxy, như vậy oxy là chất nhận điện tử giới hạn.

Người ta cũng có thể ứng dụng ví dụ mô hình trên cho việc tách hydro từ những liên kết hữu cơ bằng oxy; các quá trình này cũng diễn ra qua nhiều bước Bước đầu tiên là phân ly hydro (proton), bước thứ hai tách điện tử, v.v Quá trình tách hydro gọi

là dehydro hoá Dehydro hoá cơ chất và quá trình truyền hydro trong trao đổi chất trung gian đều diễn ra rất giống với các bước đã trình bày ở trên.

1.3 Các phản ứng oxy hóa khử sinh học

1.3.1 Phản ứng tạo thành hydroxyperoxid (H2O2) và superoxidanion (O 2- )

Enzym xúc tác tạo thành hydroxyperoxid hoặc superoxidanion, có nhiều trong các bào quan gọi là peroxisom, ngoài ra còn có mặt trong tế bào chất, màng ngoài ty thể, trong lưới nội bào (Reticulum) và trong vách ngăn (Matrix) ty thể.

Ví dụ : Xanthinoxidase của tế bào chất, monoaminooxidase của màng ngoài ty thể và D-aminooxidase của peroxisom Xanthinoxidase có coenzym là FAD, như vậy nó

là flavoprotein, ngoài ra còn có mặt molypden và sắt Enzym này xúc tác cho phản ứng dưới đây:

Như vậy, enzym này khác với các enzym flavin trong chuỗi hô hấp, nó không phải là thành phần chuỗi hô hấp và không phải là chất tiếp nhận điện tử, mà là enzym flavin oxy hoá trực tiếp bằng oxy.

Monoaminooxidase cũng là enzym flavin tự oxy hoá và có coenzym giống như FAD Enzym này oxy hoá các amin bậc nhất, bậc hai và bậc ba Cách tác dụng của enzym là oxy hoá tyramin (đồng nghĩa với sản phẩm decarboxyl hoá axit amin tyrosin) tạo thành hydroxyphenylacetaldehyt :

D-Aminooxidase oxy hoá các D-axit amin là những axit amin không có ý nghĩa sinh lý, ví dụ các D-axit amin được tạo thành nhờ vi khuẩn trong cơ thể D- Aminooxidase cũng là enzym xúc tác oxy hoá tự động giống các enzym nói trên, cũng chứa FAD và xúc tác cho phản ứng oxy hoá như D-alanin diễn ra.

Khi phản ứng của enzym này, từng bước làm xuất hiện hydroxyperoxid theo sơ

đồ sau :

Trong đó hai gốc là hydroxyperoxid gốc superoxidanion có vai trò quan trọng hơn cả, chúng là những sản phẩm trung gian đầu tiên xuất hiện chớp nhoáng, còn tạo thành các chất khác, tuỳ thuộc vào các điều kiện thí nghiệm thích hợp.

Giá trị pK của hydroxyperoxid gốc là 4,9 ; còn ở pH = 7,0 lại thành dạng sản phẩm trung gian có ý nghĩa đối với tạo thành superoxidanion Do một gốc thì điện tử của nó không cặp đôi mà thành một chất có khả năng phản ứng đặc biệt Từ đó các gốc có khả năng phản ứng tiếp tục để tạo thành hydroxyperoxid và superoxidanion, xuất hiện từ hydroxyl gốc (HO-) và oxy gốc ( O-O ) Các gốc này có thể xảy ra hàng loạt chuỗi phản ứng phân giải tế bào, dẫn đến peroxid hoá lipid và các chất khác của tế bào Như vậy, cho thấy rằng trong tế bào phải có cơ chế tác dụng phân giải hydroxyperoxid và superoxidanion Trong đó hydroxyperoxid bị phân giải bằng catalase, peroxidase và glutathionperoxidase, còn superoxidanion bị biến đổi nhờ superoxiddismutase.

1.3.2 Catalase

Catalase là "Hem-enzym", mỗi phân tử của nó có chứa tới 4 nhóm "Hem" Catalase có trong hầu hết các mô động vật như gan, thận và hồng cầu, peroxisom, cũng như trong thực vật bậc cao Còn vi sinh vật chủ yếu là các catalase hiếu khí và hầu như không có catalase kỵ khí.

Catalase ở động vật có khối lượng phân tử 240.000, cấu thành từ 4 dưới đơn vị liên kết với Fe3+-protoporphyrin IX, trong đó có 0,09% là sắt (4 nguyên tử Fe trên mỗi phân tử enzym) ở 0oC và pH = 6,8 thì số trao đổi của catalase phân lập từ gan ngựa là

Chúng ta biết hydroxyperoxid (H2O2) là chất rất độc của tế bào, cho nên catalase có tác dụng giải độc bằng cách xúc tác cho phản ứng phân giải H2O2:

2H2O2 → 2H2O + O2

Tác dụng của catalase được chia làm hai phần dưới đây :

dạng khử (SH2) thì catalase lại có tác dụng theo kiểu peroxidase, cơ chế phản ứng diễn ra như sau :

Khi phức hợp II xuất hiện thì phản ứng với cơ chất khử (SH2), ví dụ như ethanol theo phản ứng peroxidase như sau :

Trong đó dạng gốc của enzym được tạo thành trở lại, nước tách ra và cơ chất bị oxy hoá làm xuất hiện acetaldehyt từ ethanol.

Trong trường hợp này thì catalase tác dụng cạnh tranh với peroxidase Lúcđó catalase có vai trò quan trọng trong việc oxy hoá carbon C1 và trong hồng cầu nó có tác dụng làm bền vững hemoglobin và glutathion.

làm biến đổi một phân tử H2O2 :

Khi nồng độ H2O2 cao thì một phân tử H2O2 thứ hai tham gia vào phản ứng, lúc

đó phản ứng xảy ra như sau :

Sau đó tiếp tục phân ly như sau :

1.3.3 Peroxidase

Người ta đã phát hiện các peroxydase có trong tự nhiên và phân bố trong mọi

cơ thể, trước hết chúng có trong thực vật như peroxydase củ cải biển, những có nhiều trong các tế bào và mô động vật.

Dựa vào phân bố, nhóm ngoại và tính chất chuyên hoá với cơ chất mà người ta phân chia peroxydase thành các nhóm riêng :

Ngoài peroxydase nói trên, người ta còn thấy có các peroxydase khác như cytochrom c-peroxydase nấm men, lactoperoxydase trong tuyến sữa và tuyến nước bọt, cũng như tiền peroxydase bạch cầu và myeloperoxydase trong các hạt vi bào thần kinh ngoại biên Bên cạnh đó, còn có các enzym tương tự như catalase - pseudoperoxydase (hemoglobin, myoglobin và các dẫn xuất của chúng), chúng đều bền

vững với nhiệt độ Cơ chế phản ứng của chúng phù hợp với cơ chế tác dụng peroxydase

và catalase ở trên.

Qua những điều mô tả trên cho thấy phản ứng catalase và peroxydase khác nhau là chất nhận phức hợp II Khi nồng độ H2O2 cao thì phản ứng xảy ra theo cơ chế catalase, còn nồng độ H2O2 thấp và có mặt cơ chất tồn tại dưới dạng khử (SH2) là phản ứng của peroxydase.Các peroxydase xúc tác cho quá trình oxy hoá cơ chất với sự tham gia của H2O2.

Khi xảy ra phản ứng cần hai phân tử glutathion khử (G.SH) tham gia và sau đó tạo thành dạng oxy hoá (G-S-S-G) Enzym xúc tác cho phản ứng này có hoạt động cao ở gan và hồng cầu, nhưng còn có trong phổi, cơ tim và cơ xương Người ta còn thấy có trong tế bào chất và lưới nội chất ty thể Nó là ea duy nhất có thể phân giải được peroxid hữu cơ có tính độc Trong tế bào, glutathion oxy hoá xuất hiện bị khử trở lại thành G.SH nhờ glutathionreductase phụ thuộc NADPH.

Enzym có chức năng bảo vệ quan trọng trong việc chống oxy hoá superoxidanion H2O2 xuất hiện nhờ superoxiddismutase bị biến đổi tiếp tục bằng catalase, peroxydase hay glutathionperoxydase.

Tóm lại, có thể nói hàm lượng H2O2 nội bào và superoxidanion thấp là nhờ tác dụng của catalase, peroxydase, glutathionperoxydase và superoxiddismutase, như vậy nhờ các chuỗi phản ứng phân giải bằng các gốc hoạt động tác dụng dẫn đến hạn chế tạo thành các chất độc hữu cơ như peroxid của axit béo và các peroxid hữu cơ khác xuống mức tối thiểu Enzym này có chức năng bảo vệ quan trọng bên trong tế bào Mặt khác trong phagocytose thì H2O2 tồn tại lâu hơn.

1.3.6.1 Dioxygenase

Các dioxygenase xúc tác gắn hai nguyên tử oxy vào cơ chất

Ví dụ : L - tryptophan - 2,3-dioxygenase là các dioxygenase :

Lipooxygenase có tác dụng tạo thành hydroxyperoxid của axit béo và tham gia tổng hợp prostaglandin, còn cyclooxygenase xúc tác phản ứng tương tự của lipooxygenase mà sản phẩm của nó là endoperoxid.

1.3.6.2.Monooxygenase (Hydroxylase)

Monooxygenase có đặc trưng là chỉ vận chuyển một nguyên tử oxy từ oxy phân

tử đến cơ chất, nguyên tử oxy còn lại để tạo thành nước.

Sau giai đoạn trên, từng bước cơ chất bị hydroxyl hoá cần hay không cần cơ chất đi kèm (ligand) Người ta chia các monooxygenase nội và ngoại bào Một dạng cơ chất hydroxyl hoá thì đồng thời cũng là cơ chất đi kèm đối với monooxygenase nội bào.

Ví dụ các monooxygenase nội bào là lactat-2-mono-oxygenase và lysinoxygenase vi khuẩn Lactat-2- monooxygenase xúc tác tạo thành acetat, CO2 và nước từ lactat và oxy.

(S)- lactate + O2 -> acetat + CO2+H2O

Các monooxygenase ngoại bào cần cơ chất đi kèm mà chủ yếu được thuỷ phân thành cơ chất Ví dụ phức hợp phenylalanin - 4- hydroxylase có cơ chất đi kèm là tetrahydro-biopterin có chức năng vận chuyển hydro.

1.3.7.Cytochrom P450

Cytochrom P450 là một hydroxylase, thuộc vào nhóm các monooxygenase ngoại bào Tên của enzym dựa trên cơ sở la dạng khử tạo thành phức hợp với carbonmonoxid (CO) hấp thụ bước sóng 450nm (peak =P) Enzym này có trong lưới nội chất của gan, nhưng cũng thấy có trong một vài mô như tuyến giáp, ty thể,

Cytochrom P450 xúc tác thuỷ phân steroid, axit béo (vào vị trí tận cùng w) và nhiều dược phẩm như barbiturat, Ví dụ nó hydroxyl hoá 11b-steroid của 11- desoxycorticosteron bằng enzym, đó là bước quan trọng trong sinh tổng hợp hormon strroid.

Phản ứng xúc tác bằng cytochrom P450 là một phức hợp tồn tại trong thiên nhiên Quan trọng bậc nhất là cytochrom P450 có quan hệ chặt chẽ với enzym flavin, tác dụng khử của chúng có ảnh hưởng đến cytochrom P450, NADPH hay NADH là những chất cho điện tử Ferredoxin tham gia vào vận chuyển điện tử, có tên là oxidase có chức năng kết hợp.

Các phản ứng enzym, trải qua một chu trình phản ứng, có thể mô tả như sau :

hai tiếp nhận và sắt bị khử lại.

Cơ chất đã hydroxyl hoá tham gia vào phản ứng xảy ra ở bước khử đầu tiên Sau bước khử thứ hai bị hydroxyl hoá như trong sơ đồ đã dẫn và sau đó tách sản phẩm hydroxyl hoá từ enzym, trong đó dạng oxy hoá của cytochrom P450 được tái tạo trở lại

và tham gia tạưc hiện chu trình phản ứng mới.

Điều đáng quan tâm là cytochrom P450 trong lưới nội chất của gan có nhiều dạng với tính chuyên hoá cơ chất khác nhau, do đó cơ thể có thể trừ khử được các cơ chất khác nhau Ví dụ khử babaiturat hay 3-methylcholantheren với tốc độ cao và các chất này bị thuỷ phân nhanh chóng.

Ngược lại, một vài dược phẩm có khả năng làm mất hoạt động và ngừng hoạt động của cytochrom P450 nhanh chóng ở ngay nồng độ thấp Dạng cảm ứng bằng 3- methycholantheren của enzym làm biến đổi hợp chất này bằng phản ứng hydroxyl hoá thành một chất là tác nhân gây ung thư.

1.4 Bản chất của quá trình lên men

Lên men : quá trình mà các tế bào sống có thể để có được năng lượng thông qua

sự phân hủy glucose và các phân tử đường đơn giản khác mà không cần oxy Quá trình lên men được thực hiện bằng chuỗi hóa học hơi khác nhau ở các loài sinh vật khác nhau Hai liên quan chặt chẽ con đường lên men chiếm ưu thế cho glucose Khi mô cơ nhận được đủ cung cấp oxy, nó hoàn toàn chuyển hóa glucose nhiên liệu của nó với nước và carbon dioxide Tuy nhiên, thời gian hoạt động gắng sức, mô cơ sử dụng oxy nhanh hơn máu có thể cung cấp nó.Trong điều kiện yếm khí, phân tử glucose sáu- carbon chỉ là một phần chia nhỏ để hai phân tử đường ba-carbon được gọi là acid lactic Quá trình này, được gọi là quá trình lên men acid lactic, cũng xảy ra nhiều vi sinh vật và trong các tế bào của hầu hết các động vật bậc cao.Trong quá trình lên men rượu, như xảy ra trong men bia và một số vi khuẩn, sản xuất acid lactic là bỏ qua, và các phân tử glucose là suy thoái hai phân tử của hai carbon rượu, Ethanol, và hai phân tử của khí carbon dioxide Nhiều nguồn trong số các enzyme của các acid lactic

và lên men rượu là giống hệt nhau để các enzyme mang lại việc chuyển đổi chuyển hóa được gọi là glycolysis Quá trình lên men rượu là một quá trình đã được biết đến thời

cổ đại Trước năm 2000 trước Công nguyên, người Ai Cập dường như biết rằng trái cây nghiền được lưu trữ ở một nơi ấm áp sẽ tạo ra một chất với một sức mạnh làm say

dễ chịu Cách đây 1500 năm trước Công nguyên, sản xuất bia từ ngũ cốc nảy mầm (malt) và chuẩn bị các loại rượu vang từ nho nghiền đã được thành lập nghệ thuật trong hầu hết của Trung Đông Aristotle tin rằng nước ép nho là một hình thức ấu trĩ của rượu vang và rằng quá trình lên men, do đó, sự trưởng thành của các chiết xuất nho Quan tâm trong quá trình lên men đã tiếp tục qua các thời đại, và nhiều sinh hóa hiện đại, các nghiên cứu đặc biệt là enzyme, đã xuất hiện trực tiếp từ các nghiên cứu ban đầu về quá trình lên men Một trong các phòng thí nghiệm đầu tiên được thành lập để nghiên cứu về hóa sinh là thành lập tại Copenhagen vào năm 1875 và được tài trợ bởi gia đình sản xuất bia của Jacob Christian Jacobsen.

Các quá trình lên men có khác nhau về hình thức, cơ chế tiến trình phản ứng, sản phẩm cuối và hệ vi sinh vật tham gia, hệ enzyme xúc tác… Nhưng quá trình lên men có bản chất cơ bản giống nhau Các phản ứng sinh hóa xảy ra trong quả trình lên men là những phản ứng chuyển hydro và điện tử Các enzyme xúc tác cho các quá trình này là các enzym oxy hóa-khử (dehydrogenaza, oxydaza…) chủ yếu từ vi sinh vật Như vậy: thực chất các quá trình lên men là các quá trình oxy hóa-khử sinh học để thu năng lượng và các hợp chất trung gian.Năng lượng này rất cần thiết cho mọi hoạy động sống của sinh vật như sinh trưởng, phát triển, sinh sản… Tùy theo chủng vi sinh vật, môi trường và điều kiện lên men chúng ta thu được các sản phẩm chính, phụ khác nhau.Trong quá trình oxy hóa khử sinh học, hydro được tách khỏi cơ chất ban đầu nhờ enzyme dehydrogenaza và chuyển đến những chất tiếp nhận khác nhau Tùy theo chất tiếp nhận hydro từ cơ chất mà người ta phân biệt các dạng lên men và hô hấp như sau:Trong lên men yếm khí không có sự tham gia của oxy, phân tử hydro được tách ra khỏi cơ chất và chuyển đến chất nhận là chất hữu cơ chưa no Sau khi nhận hydro các chất này tạo thành các chất hữu cơ nhất định – đây chính là sản phẩm của quá trình lên men tích tụ trong môi trường Ví dụ: etanol, acid lactic…Trong lên men rượu, hydro được tách ra trong quá trình phân hủy gluco, được chuyển đến axetaldehyt ( CH3CHO) hình thành trong quá trình đường phân và tạo thành etanol Trong điều kiện thiếu oxy, chất này hoạt động như chất nhận hydro và bị khử thành etanol.Trong hô hấp hiếu khí Hydro được tách ra từ cơ chất hữu cơ trải qua hàng loạt các giai đoạn trung gian, cuối cùng kết hợp với oxy để tạo ra H2O.Ví dụ: acid pyruvic bị oxy hóa hoàn toàn trong chu

năng lượng.

Quá trình hô hấp hiếu khí giải phóng ra năng lượng lớn cung cấp cho quá trình hoạt động sống của cơ thể vi sinh vật Nguyên liệu của quá trình oxy hóa (hô hấp hiếu khí) chủ yếu là glucid, sáp, chất béo… Sản phẩm cuối cùng này là CO2, H2O và một số sản phẩm trung gian – oxy hóa không hoàn toàn như acid acetic, acid lactic…

Lên men là biến đổi hóa học của các chất hữu cơ đơn giản do tác động của các enzyme, các chất xúc tác hữu cơ phức tạp, được sản xuất bởi các vi sinh vật như nấm mốc, nấm men hoặc vi khuẩn Enzyme hoạt động do thủy phân, một quá trình phá vỡ hoặc predigesting các phân tử hữu cơ phức tạp để tạo thành nhỏ hơn ( và trong trường hợp của các loại thực phẩm, dễ tiêu hóa hơn) các hợp chất và các chất dinh dưỡng Ví dụ, enzyme protease (tất cả các tên enzyme có hậu tố - ase) phá vỡ các phân

tử protein lớn đầu tiên vào polypeptide và peptide, sau đó phá vỡ rất nhiều phân tử protein nữa thành các acid amin, dễ dàng đồng hóa cho cơ thể Enzyme amylase hoạt động trên carbohydrate, giảm tinh bột và các loại đường phức tạp ,các loại đường đơn giản Và enzyme lipase thủy phân phân tử chất béo phức tạp thành acit béo tự do đơn giản Đây chỉ là ba trong số các enzyme quan trọng.

Các phân tử pyruvate từ quá trình trao đổi chất glucose (đường phân) có thể được lên men thành acid lactic Quá trình lên men axit lactic được sử dụng để chuyển đổi lactose thành acid lactic trong sản xuất sữa chua Nó cũng xảy ra trong cơ bắp động vật khi mô đòi hỏi năng lượng với một tốc độ nhanh hơn so với oxy được cung cấp Phương trình tiếp theo cho sản xuất acid lactic từ glucose là:

C6H12O6(glucose) → 2 CH3CHOHCOOH (acid lactic)

Việc sản xuất acid lactic từ lactose và nước có thể được tóm tắt như:

C12H22O11(lactose) + H2O (nước) → 4 CH3CHOHCOOH (acid lactic)

Nấm men và một số vi khuẩn thực hiện quá trình lên men ethanol pyruvate (từ quá trình trao đổi chất glucose) được chia thành ethanol và khí carbon dioxide Phương trình hóa học thuần cho sản xuất ethanol từ glucose là:

C6H12O6(glucose) → 2 C2H5OH (ethanol) + 2 CO2(carbon dioxide)

Ethanol lên men được sử dụng sản xuất rượu, bia và bánh mì Nó có giá trị lưu ý rằng quá trình lên men trong sự hiện diện của các cấp cao của kết quả pectin trong sản xuất một lượng nhỏ methanol, đó là độc hại khi tiêu thụ.

Lên men là quá trình trong đó các polyphenol trong lá trà bị oxy hóa trong sự hiện diện của các enzyme và sau đó ngưng tụ để tạo thành các hợp chất màu góp phần vào các thuộc tính chất lượng chè Quá trình lên men bắt đầu ngay lập tức sau khi vỡ

tế bào.Đây là giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình chế biến chè đen Quá trình lên men được bắt đầu từ sau công đoạn cắt cho đến khi kết thúc công đoạn lên men Những biến đổi chủ yếu là oxy hóa tanin dưới tác dụng của hệ enzyme oxy hóa khử, polyphenoloxydase và peroxydase để tạo nên màu sắc, hương vị đặc trưng cho chè thành phẩm.

+ Men poliphenoloxidaza tạo nên màu đồng đỏ là màu sắc nước pha của chè thành phẩm.

Sự tự oxi hóa của tanin chè: trong thành phần của nguyên liệu chè có một loại tanin đặc biệt có khả năng tự oxy hóa, đặc biệt trong dung dịch nước.

Tác dụng của nhiệt độ cao: làm giảm thờigian lên men chè già từ 10 ngày xuống 10giờ, làm thay đổi một số thành phần hóa họctạo nên hiện tượng đồng phân dị thể làm thayđổi chất lượng của chè.

1.5 Ý nghĩ thưc tiễn của phản ứng oxy hóa-khử sinh học

Phản ứng oxy hóa khử sinh học là phản ứng phổ biến và có ý nghĩa lớn trong hoạt động thực tiển đời sống và ngày càng được ứng dụng nhiều trong công nghiệp đặc biệt là công nghiệp thực phẩm.

Nguyên liệu dùng để chế biến lương thực, thực phẩm thường là các cơ thể sống hoặc các mô sống và các tác nhân chuyển hóa trong một số thành phần thực phẩm như công nghiệp lên men chẳng hạn lại là vi sinh vật, vì vậy trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm các quá trình oxy hóa khử sinh học có một ý nghĩa đặc biệt quan trọng.

Trong chế biến thực phẩm, đa phần các quá trình oxy hóa khử sinh học tạo cho sản phẩm có màu sắc, hương vị thơm ngon, tăng giá trị cảm quan của sản phẩm như trong công nghiệp sản xuất trà, cà phê, thuốc lá, ca cao, công nghiệp lên men rượu, bia, acid hữu cơ

Ví dụ: Cùng một loại búp và là non của cây trà nhờ ứng dụng hệ enzym oxy hóa khử có sẵn trong lá trà người ta sản xuất ra các loại trà sản phẩm có hương vị màu sắc khác nhau như trà xanh, đen, vàng, nâu, đỏ…có hương vị màu sắc khác nhau Enzyme polyphenoloxydaza xúc tác sự oxy hóa các polyphenol của lá trà tạo thành các octokinon tương ứng Các octokinonnày trong những điều kiện xác định có thể trùng hợp với các chất khác như acid amin, amin,… tạo nên sản phẩm có màu đỏ, màu nâu… Cho nên khi lợi dụng hoạt động của hệ enzyme polyphenoloxydza đến mức tối đa, người ta sản xuất ra trà đen, hoặc khi không chế hoàn toàn tác dụng của nó bằng cách hấp trà bằng hơi nóng, sao để làm vô hoạt enzyme , người ta sản xuất được trà xanh

Màu vàng sẫm của thuốc lá cũng tạo nên sau quá trình lên men thuốc lá – oxy hóa hợp chất polyphenol trong lá thuốc lá Ngoài ra hương vị thuốc lá còn do quá trình oxy hóa các chất khác nhau trong thuốc lá tạo nên Như chúng ta đã biết bản chất các quá trình lên men - là phản ứng oxy hóa khử sinh học, hay nói một cách khác – phản ứng oxy hóa khử sinh học là cơ sở của ngành công nghiệp lên men Ngành công nghiệp lên men ngày càng được ứng dụng rộng rãi, có hiệu quả trong đời sống, phục

vụ thiết thực cho con người nhờ quá trình lên men chúng ta đã thu được hàng loạt các sản phẩm khác nhau, đa dạng, phong phú, có đặc tính khác xa nguyên liệu ban đầu, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của con người

Ví dụ: Từ đường qua lên men kỵ khí chúng ta có thể thu được rượu, bia, acid lactic.

Cũng như đường , rượu qua lên men hiếu khí chúng ta có acid acetic, acid glutamic, acid cỉtric, qua lên men chúng ta cũng có thể thu được những sản phẩm cần cho y dược như penicillin, Steptomyxin…, các hocmon… Đa phần các sản phẩm thu được bằng con đường lên men bởi vi sinh vật có hiệu qua kinh té cao hơn hẳn so với các phương pháp hóa học Quá trình hô hấp hay sự phân giải oxy hóa khử hiếu khí cũng có tầm quan trọng trong kỹ nghệ bảo quản – chế biến lượng thực thực phẩm.

Gluxit là nguyên liệu chính của sự hô hấp, do vậy với rau quả, củ, hạt và sản phẩm giàu gluxit có nguồn gốc thực vật khác nhau, trong thời gian bảo quản thường xảy ra quá trình hô hấp Quá trình hô hấp này làm giảm trọng lượng khô nguyên liệu,

ẩm, tăng nhiệt độ khối sản phẩm dẫn đến sự tự đốt nóng, những hiện tượng này nhanh chóng dẫn đến sự hư hỏng khối nguyên liệu bảo quản.

Trong trường hợp này, phản ứng oxy hóa khử có hại cho bảo quản lương thực – thực phẩm Để bảo quản tốt nguyên liệu người ta cần tìm các biện pháp hạn chế đến mức tối đa phản ứng oxy hóa khử như: bảo quản nhiệt độ thấp, thoáng khí, hạt phải phơi khô giảm hàm ẩm, giảm thời gian bảo quản chế biến, loại trừ oxy không khí, dùng chất chống oxy hóa…các phản ứng oxy hóa có sự tham gia trực tiếp của oxy không khí

và enzyme oxy hóa khử, còn làm tổn hao vitamin, đặc biệt hao tổn vitamin C và tiền vitamin A (carotenoit) Các acid amin bị oxy hóa cũng làm giảm chất lượng nguyên liệu Ví dụ: bột mì, gạo, củ mì, khoai… bị thâm đen do tyrozin bị oxy hóa dưới tác dụng của enzyme tyrozinaza, tạo hợp chất màu đen melanin.

Các acid béo chưa no trong dầu thực vật cũng bị oxy hóa dưới tác dụng của lipoxydaza, tạo hydroperoxyt - đây là chất có khả năng oxy hóa cao, nó tiếp tục oxy hóa acid béo không no, carotenoid, acid amin, clorofil, vitamin C…gây nên sự ôi hỏng thực phẩm.

Trong công nghiệp sản xuất trà, phản ứng oxy hóa hợp chất polyphenol, bởi men polyphenoloxydaza rất cần thiết và được ứng dụng một cách tài tình Tuy nhiên trong công nghiệp đồ hộp rau quả hay bảo quản, vận chuyển rau quả…thì phản ứng này rất có hại Rau quả sẽ bị thâm đen khi cắt, gọt, xắt lát hay bị xây xát khi vận chuyển làm cho sản phẩm mất màu đẹp tự nhiên ban đầu, thường bị sẫm màu và bị giảm giá trị cảm quan.

Tóm lại: trong những trường hợp khác nhau, phản ứng oxy hóa khử có lợi hoặc

có hại – chúng ta phải vận dụng, sáng tạo khoa học trong từng trường hợp: tăng cừong hoặc kìm hãm phản ứng này Đặc biệt ngày nay người ta áp dụng phản ứng oxy hóa khử sinh học trong một ngành công nghiệp đầy triển vọng phát triển đó là ngành công nghiệp lên men.Nhờ các quá trình lên men khác nhau, con người đã thu được

nhiều loại sản phẩm quý giá khác nhau như: rượu, bia, acid hữu cơ, mì chính, kháng sinh, vitamin, acid amin, hoocmon…để phục vụ thiết thực cho đời sông chúng ta.

Ngày nay khoa học đã cho phép chúng ta điều kiển được các quá trình lên men tạo ra sản phẩm theo hướng chủ quan của chúng ta.

 Ý nghĩ thưc tiễn của phản ứng oxy hóa-khử sinh học trong sản xuất trà

Quá trình oxy hóa là một quá trình tự nhiên đó là quan trọng trong sản xuất trà Trong quá khứ, quá trình oxy hóa thường không chính xác được gọi là quá trình lên men Mặc dù thuật ngữ quá trình lên men đã được sử dụng rộng rãi trong một thời gian dài, nó là gây hiểu nhầm như không có quá trình lên men thật sự (liên quan đến nấm men hoặc các vi sinh vật khác) xảy ra khi trà oxy hóa Mức độ khác nhau của quá trình oxy hóa là một trong những đặc điểm chính phân biệt trà đen từ trà xanh.

Trà truyền thống có thể chia thành ba loại chính là trà xanh, trà ôlong và trà đen Trà xanh là loại trà không lên men, enzyme được vô hoạt bằng cách sấy hoặc chần

để ngăn quá trình lên men Ngược lại, trà đen được lên men hoàn toàn, enzyme được tạo điều kiện tối ưu nhất đảm bảo quá trình lên men triệt để Trà oolong là sản phẩm trung gian của hai loại trà trên, nó được tạo thành bằng cách lên men không hoàn toàn lá trà tươi Mỗi loại trà có những tính chất cảm quan đặc trưng riêng về màu sắc, mùi, vị, và hương.

Ngoài hai loại chè được tiêu thụ chủ yếu hiện nay ở trên, phụ thuộc vào công nghệ chế biến, còn có các loại chè khác như: chè đỏ và chè vàng Chè đỏ được chế biến bằng cách đem nguyên liệu chè làm héo và lên men, sau đó sao và vò kết hợp, cuối cùng sấy khô, loại chè này nước pha có màu vàng ánh hoặc ánh kim, vị đậm, hương thơm đặc biệt Chè vàng được chế biến từ nguyên liệu chè qua các giai đoạn diệt men rồi vò (hoặc không vò), cuối cùng ủ, sao hoặc sấy ở nhiệt độ thấp.

Ngoài ra, các loại chè nếu đem ướp hương thì người ta gọi là chè hương, hoặc nếu sản phẩm chè ở dạng cánh rời thì gọi là chè rời, dạng bánh gọi là chè bánh, dạng bột (nước pha chè đem cô đặc rồi sấy khô) gọi là chè bột hay chè hòa tan.

Enzyme là nhân tố quan trọng trong quá trình sinh trưởng và chế biến trà, đặc biệt trong chế biến trà 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 trà có 2 loại enzyme chủ yếu là:

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

Nhóm enzyme oxi hóa – khử : peroxidase, polyphenoloxidase, …

Enzyme peroxidase, polyphenoloxidase đóng vai trò quan trọng nhất và có tác dụng khác nhau trong quá trình lên men trà đen

Enzyme oxydaza tham gia vào quá trình chuyển hóa tanin tạo ra sản phẩm màu

đỏ sẩm, còn enzyme peroxydaza tham gia vào quá oxy hóa tanin tạo ra sản phẩm có màu sữa hoặc lốm đốm hồng.Các enzyme này đều hoạt động mạnh ở 45°C, đến 70°C thì hoạt động yếu hẳn đi và ở nhiệt độ cao hơn sẽ bị vô hoạt hoàn toàn Trong chế biến trà xanh, không cần tạo nên những biến đổi sinh hóa cho tanin, nên enzyme không có ích cho quá trình chế biến Vì vậy ngay từ giai đoạn đầu của quá trình chế biến trà xanh người ta phải dùng nhiệt độ cao để vô hoạt enzyme bằng cách chần hoặc sao.

Hợp chất phenol (chủ yếu la tanin) giữ vai trò chủ yếu trong quá trình tạo màu sắc, hương vị của trà Tanin có đặc tính dễ bị oxi hóa dưới tác dụng của enzym và được cung cấp oxi đầy đủ Flavanoids là thành phần quan trọng của Tanin, trong đó Catechin và Flavonol chiếm tỉ lệ lớn Catechin là hợp chất không màu, tan trong nước,

có vị đắng, chát Catechin không chỉ có trong trong trà mà còn được tìm thấy trong rượu vang đỏ, táo, nho, và chocolate Nhưng trà là thức uống duy nhất có chứa GC, EGC, ECG, EGCG

Khi lên men bằng enzyme, các phản ứng oxy hóa sinh hoá giữa catechin và amino acid cũng như đường xảy ra trong nước ở nhiệt độ cao tạo sản phẩm oxy hóa có màu vàng nâu Mặt khác, Caffein trong trà có khả năng liên kết với tanin và các sản phẩm oxi hóa của tanin để tạo nên các muối Tanat caffein Các muối này tan trong nước nóng, không tan trong nước lạnh và tạo nên hương thơm, và sắc nước trà xanh, giảm vị đắng và nâng cao chất lượng thành phẩm Khi trà bị oxy hóa trong quá trình sản xuất, chất chống oxy hóa được chuyển đổi nhưng không bị tiêu diệt, mặc dù Vitamin C (là một loại chất chống oxy hóa) không có xu hướng bị phá hủy.

PHẦN 2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ2.1 Sự phát triển kỹ thuật chế biến trà

Từ 2000 năm trước công nguyên, con người chỉ biết hái chè nhai sống nuốt tươi, đến khi tìm được lửa mới biết đem nấu lá chè tươi để uống, sau đó đã biết phơi khô để tích trữ uống dần.

Thế kỷ thứ VIII, Trung Quốc đời Đường đã biết hấp hơi nước lá chè tươi, giã nát rồi ép bánh.

Thế kỷ XIX-XX Ấn Độ, Srilanca đã phát triển công nghệ trà đen OTD và CTC Tiếp

đó các nước công nghệ phát triển như Anh, Mĩ, Nhật, Pháp… thúc đẩy mạnh công nghệ chế biến chè thế giới lên một bước phát triển mới, sâu sắc đa dạng và phong phú hơn.

Từ lúc phát hiện cây chè nhai sống nuốt tươi theo văn minh săn bắn hái lượm thời cổ đại đến thế giới hiện đại ngày nay, công nghệ chế biến chè đã trải qua 2 giai đoạn:

Nhật bản đã thực hiện dây chuyền hệ thống hóa, liên tục hóa theo sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật thế giới về cao tần vi sóng, điện từ và quang điện, các thông số trong công nghệ chế biến chè đã được thu thập, xử lý và mã hóa quy trình công nghệ nhằm nâng cao chất lượng và hạ giá thành sản phẩm.

Các công ty chè Mỹ và Nhật Bản đã sản xuất ra nước chè ở dạng tinh thể (trà tan nhanh) và dạng lỏng (dịch thể), có thêm chất phụ gia thiên nhiên là hương thơm của hoa tươi, vị của quả và dược thảo, làm ra một thứ nước uống được thế giới trẻ rất

ưa chuộng Ngày nay, các sản phẩm nói trên như trà ở dạng tròn, dạng tinh thể và dạng lỏng đã nhanh chóng chiếm trên 50% thị trường ở Tây Đức và Bắc Âu.

Nguyên liệu che

Đấu trộn, đóng hộp

Che xanh thành phẩm

Che xanh thành phẩm

2.2 Quy trình sản xuất trà xanh:

2.2.1.Thuyết minh quy trình

2.2.1.1.Phân loại, làm sạch

Phân loại và làm sạch nhằm loại bỏ tạp chất trong nguyên liệu, nâng cao chất lượng sản phẩm trà xanh.

Đây là quá trình vật lý, giảm bớt lượng tạp chất trong nguyên liệu búp chè ban đầu Tuy nhiên, trong búp chè còn chứa rất nhiều enzyme nên các biến đổi hóa sinh (phản ứng oxi hoá) và biến đổi sinh học (quá trình hô hấp vẫn diễn ra).

Quá trình làm sạch được thực hiện trên các băng tải làm sạch, công nhân trực tiếp kiểm tra và loại bỏ các tạp chất có trong nguyên liệu Cuối quy trình có gắn nam châm điện nhằm loại bỏ tạp chất kim loại ảnh hưởng tới các công đoạn sau.

2.2.1.2 Hấp chè (Vô hoạt enzyme)

Hoàn thiện: Quá trình vô hoạt enzyme còn được gọi là quá trình “Diệt men” Các nhà sản xuất cần vô hoạt enzyme có trong nguyên liệu đặc biệt là nhóm enzyme polyphenol oxidase Sau khi diệt men, các quá trình oxi hóa, thủy phân, hô hấp của nguyên liệu bị đình chỉ Do đó, các polyphenol trong nguyên liệu sẽ không bị oxi hóa trong các quá trình tiếp theo nên polyphenol trong nguyên liệu được giữ lại gần như nguyên vẹn trong suốt quá trình chế biến.

Chuẩn bị: Diệt men dưới tác dụng của nhiệt độ cao làm thay đổi tính chất cơ lý của lá chè, chuẩn bị cho quá trình vò.

Vật lý: Lá chè tươi thường giòn, khi vò sẽ bị nát Khi diệt men lá chè 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 chè sẽ bay hơi Bên cạnh

sự bay hơi ẩm của chè là sự bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi khác đặc biệt là tinh dầu Quá trình này sẽ khử mùi hăng của lá chè tươi Mức độ bay hơi phụ thuộc vào phương pháp diệt men và cường độ gia nhiệt.

Hóa học: Diễn ra phản ứng Maillard.

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

Sinh học: Dưới tác dụng của nhiệt độ, các qúa trình trao đổi chất bên trong các

tế bào của lá chè cũng bị đình chỉ (do hầu hết các enzyme đã bị đình chỉ) Ngoài ra nhiệt độ cũng làm ức chế hoặc tiêu diệt các vi sinh vật.

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

Hấp chè: Búp chè non sau khi phân loại được hấp hơi nước Ưu điểm của phương pháp này là chất lượng chè ổn định, dễ cơ giới hóa và tự động hóa, tạo ra sản phẩm trà có nước pha vẫn giữ được màu xanh đặc trưng của nguyên liệu Tuy nhiên phương pháp này không loại bỏ hòan toàn được mùi hăng của lá chè tươi và hình dạng của lá chè không xoăn, gọn do chè sau diệt men có tính dẻo kém nên khó vò hơn.

Quá trình hấp chè thường được thực hiện trong các thiết bị băng tải Thiết bị hấp thường được chia làm hai khu vực, khu vực hấp và khu vực làm nguội Chè được trải trên băng tải và di chuyển qua các khu vực gia nhiệt và làm nguội Độ dày của chè

đảm bảo 2 – 3 kg/m 2 Tác nhân gia nhiệt là hơi ẩm bão hòa, có nhiệt độ khoảng 100 o C Thời gian lưu chè là 2 – 3 phút Sau khi hấp độ ẩm chè đạt khoảng 75%.

Kiểm tra quá trình diệt men chè: Thường là phương pháp kiểm tra bằng cảm quan

Cách làm: Lấy mẫu trung bình của lô chè diệt men xong, bấm bẻ, tách những phần cẫng lá còn xanh cứng để riêng Đó là những phần chè được diệt men (diệt men sống), cân lên và tính % so với tổng của mẫu ta sẽ đánh giá được tỷ lệ diệt men.

2.2.1.3.Vò chè

Chuẩn bị: Quá trình vò chè nhằm mục đích phá vỡ cấu trúc tế bào của lá chè, giải phóng dịch bào ra bề mặt của lá, giúp cho quá trình pha trà sau này có hiệu suất trích ly tốt.

Hoàn thiện: Tạo cho cánh chè có hình dạng xoăn tròn.

Vật lý: Trong quá trình vò chè, dưới tác dụng của lực cơ học, thành tế bào sẽ bị phá vỡ, dịch bào sẽ thoát ra bề mặt của lá chè làm tăng khả năng kết dính Lá chè bị vò

sẽ thay đổi về tỉ trọng, thể tích, kích thước, khối lượng Các phần lá có độ non khác nhau sẽ có những biến đổi khác nhau nên dần tách thành những phần riêng biệt Sau mỗi lần vò, nếu tiến hành phân loại sẽ tách được từng phần búp chè theo độ non Đồng thời do ma sát, có hiện tượng tăng nhẹ nhiệt độ.

Hóa học, hóa sinh: Khi polyphenol và chlorophyl thoát ra ngoài mặt lá và tiếp xúc với oxi không khí , các phản ứng oxi hóa sẽ tiếp tục Mức độ oxi hóa phụ thuộc vào hoạt lực của enzyme oxi hóa còn sót lại trong nguyên liệu sau quá trình hấp.

Lá chè sau khi diệt men sẽ được vò trong các bàn vò, lá chè được vò 2 – 3 lần Mức độ tổn thương cơ học của lá chè khoảng 40 – 45%.Quá trình vò kết hợp với sấy Khi kết thúc quá trình, trà có độ ẩm 13% Qúa trình này chia thành các giai đoạn như sau:

Vò sấy lần 1: Trong giai đoạn này, chè được vò trong các thiết bị dạng thùng

không khí nóng độ ẩm của lá chè giảm xuống còn 50%, thời gian thực hiện quá trình thường là 40 phút, sau khi vò xong lá chè được trải thành lớp dày khoảng 15 – 20cm,

và để ổn định trong 20 – 30 phút.