Phân loại
Trà xanh
Trong sản xuất trà xanh, quá trình lên men diễn ra rất ít hoặc không có, khiến tổng lượng tanin bị oxy hóa trong nguyên liệu dưới 10% Điều này giải thích tại sao lá trà vẫn giữ được màu xanh cả khi khô và trong cốc Trà xanh là đặc sản nổi tiếng của Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc Dịch trích trà xanh có màu xanh cốm non hoặc xanh ánh vàng, với hương lá tươi và vị chát, đắng rõ rệt nhưng có hậu vị ngọt Để thưởng thức trà xanh tốt nhất, nên uống mà không thêm sữa hoặc đường.
Trà vàng
Khi tổng lượng nguyên liệu oxy hóa khoảng 10 – 50%, sản phẩm đó được gọi là trà vàng Dịch trích của trà vàng có màu vàng ánh xanh hay vàng tươi
Trà trắng
Trà trắng là sản phẩm được chế biến từ những búp non mà không trải qua quá trình lên men Nước trà có màu xanh nhạt và mang hương thơm đặc trưng của trà tươi Bạch trà, hay còn gọi là trà trắng, có nguồn gốc từ Yin Zhen, một đặc sản nổi tiếng của tỉnh Phúc Kiến, Trung Quốc Trong số các loại trà trắng, White Peony (Bai Mu Dan) là một trong những loại phổ biến nhất và có hương vị rất nhẹ nhàng.
Trà ô long
Tannin trong nguyên liệu ô long bị oxy hóa từ 50 đến 80%, dẫn đến sự khác biệt rõ rệt về màu sắc và hương vị giữa các loại ô long Một số loại có thể giống trà xanh, trong khi số khác lại có màu sắc và hương vị gần giống trà đen Ô long có nguồn gốc từ tỉnh Phúc Kiến, Trung Quốc.
Trà đen
Trà đen, loại trà được oxy hóa hoàn toàn 100%, là lựa chọn phổ biến nhất của những người uống trà phương Tây Nguồn gốc của trà đen đến từ Trung Quốc, Ấn Độ, Nepal và Sri Lanka Khi pha, trà đen có màu nước đỏ sáng, vị chát nhẹ và hầu như không có vị đắng, cùng hương thơm dịu nhẹ Trà đen thường được gọi là trà đỏ do màu sắc sau khi pha hoặc trà đen ở châu Âu vì màu sẫm của lá Trà đen Keemun là loại trà nổi tiếng nhất của Trung Quốc, trong khi sản xuất trà đen diễn ra rộng rãi hơn ở Ấn Độ và Sri Lanka.
Pu-erh
Trà Puerh là một loại trà đen được làm từ lá trà trải qua quá trình lên men và oxy hóa, thường được bán dưới dạng bánh trà Loại trà này chủ yếu được trồng tại tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, và cách thu hoạch trà Puerh của người dân châu Á có nhiều điểm tương đồng với cách thu hoạch rượu của người dân châu Âu.
Tisanes (trà thảo mộc)
Tisanes, hay còn gọi là trà thảo mộc và dịch truyền, không phải là trà vì chúng không được làm từ cây trà Chúng hầu như không chứa caffeine và thường được chế biến từ các thành phần như bạc hà và rooibos, chủ yếu bao gồm trái cây, hoa và thảo mộc.
Hình 1.8 Màu sắc dịch chiết các loại trà
Nguyên liệu
Lá trà tươi được thu hoạch từ cây trà có tên khoa học là Camellia sinensis Tên Camellia được đặt theo tên của Linh mục Georg Kamel, một giáo dân Dòng Tên gốc Moravian, người đã có nhiều đóng góp trong lĩnh vực dược học và truyền giáo tại Philippines.
Carl Linnaeus đã đặt tên cho chi Camellia vào năm 1753 để tôn vinh những đóng góp của Kamel trong lĩnh vực thực vật học, mặc dù Kamel không phát hiện hay đặt tên cho loài thực vật này hay bất kỳ loài Camellia nào Linnaeus thực tế không xem cây này là Camellia mà là Thea.
Năm 1918, Robert Sweet đã chuyển tất cả các loài Thea trước đây sang hi Camellia 9 Tên sinensis có nghĩa là "từ Trung Quốc" trong tiếng Latinh
Cây trà được trồng ở nhiều quốc gia với nhiều loại khác nhau, mỗi loại mang đặc điểm và tiềm năng riêng cho chất lượng tách trà độc đáo Do đó, việc phân biệt và phân loại các loại cây trà là rất quan trọng Phân loại thực vật theo nghĩa sinh học là việc sắp xếp chúng thành một hệ thống cấp bậc Hệ thống phân loại này không chỉ thể hiện mối quan hệ giữa các loại cây mà còn đóng vai trò như một hệ thống lưu trữ thông tin Thuật ngữ 'phân loại' thường được sử dụng để chỉ cả quá trình phân loại lẫn hệ thống mà nó tạo ra.
Cây trà có nguồn gốc từ Đông Á, và có lẽ có nguồn gốc ở vùng biên giới phía bắc Miến Điện và tây nam Trung Quốc (Ishihara & Akachi, 1997)
Trà (C sinensis var sinensis) có nguồn gốc từ miền nam Trung Quốc, có thể đã trải qua sự lai tạo với các họ hàng trà hoang dã chưa được xác định Trong khi đó, trà Assam (C sinensis var assamica) bao gồm các giống lá lớn từ Tây Vân Nam, Ấn Độ và Nam Vân Nam Mặc dù có nhiều giả thuyết về nguồn gốc của trà Trung Quốc, hiện tại chưa có quần thể hoang dã nào được biết đến, khiến cho vị trí chính xác của nguồn gốc vẫn còn là điều suy đoán.
K Meegahakumbura et al., 2016; Muditha K Meegahakumbura et al., 2018)
Trà Assam của Trung Quốc (C s Var Assamica) có hai nguồn gốc khác nhau: một từ miền nam Vân Nam (Xishuangbanna, thành phố Phổ An) và một từ miền tây Vân Nam (Lincang, Bảo Sơn) Trà Assam Nam Vân Nam đã lai với các loài gần gũi như Camellia taliensis, trong khi trà Assam Tây Vân Nam có nhiều điểm tương đồng về gen với trà Assam Ấn Độ, cho thấy khả năng nguồn gốc chung từ một cây mẹ ở khu vực phía tây nam Trung Quốc, Ấn-Miến Điện và Tây Tạng Tuy nhiên, trà Assam Ấn Độ không có mối liên hệ trực tiếp với trà Assam Tây Vân Nam, cho thấy khả năng nguồn gốc từ một quá trình thuần hóa độc lập Một số trà Assam Ấn Độ có dấu hiệu lai với loài Camellia pubicosta.
Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
Nguyên liệu
Trong bài thực hành này nhóm sử dụng l;á trà tươi có nguồn gốc từ Bảo Lộc, Lâm Đồng.
Phương pháp nghiên cứu
Hình 1.9 Quy trình sản xuất trà xanh Thuyết minh quy trình
Mục đích của quy trình này là đảm bảo chất lượng sản phẩm trà cao và đồng đều Trong giai đoạn phân loại và làm sạch, chủ yếu diễn ra các biến đổi vật lý nhằm giảm thiểu tạp chất trong nguyên liệu búp trà Tuy nhiên, búp trà vẫn chứa nhiều enzyme, do đó các biến đổi hóa sinh như phản ứng oxy hóa và biến đổi sinh học như quá trình hô hấp cũng tiếp tục diễn ra.
Để nâng cao chất lượng sản phẩm trà xanh, phương pháp thực hiện bao gồm việc chọn lựa các lá trà đạt tiêu chuẩn, loại bỏ những lá bị dập, hư hỏng và tạp chất Quá trình này cần làm sạch lá trà kỹ lưỡng, đồng thời lựa chọn các đọt trà gồm 1 búp (tôm) và 2-3 lá non, có thể sử dụng các lá non Cần loại bỏ hoàn toàn các lá già, dập, nát với tỷ lệ trên 20%.
Mục đích: làm cho các quá trình hô hấp, thủy phân và oxy hóa của nguyên liệu bị bất hoạt
Các polyphenol trong nguyên liệu trà được bảo toàn trong quá trình sản xuất, không bị oxy hóa, giúp giữ lại hàm lượng cao các thành phần này trong sản phẩm cuối cùng.
Khi lá trà tươi được vò, chúng thường trở nên giòn và dễ nát Tuy nhiên, sau khi diệt men, lá trà sẽ có độ dai hơn và cải thiện độ bền cơ học, mang lại chất lượng tốt hơn cho sản phẩm trà.
Dưới tác động của nhiệt độ, trà sẽ mất một phần ẩm và các hợp chất dễ bay hơi, đặc biệt là tinh dầu, giúp khử mùi hăng của lá trà tươi Mức độ bay hơi này phụ thuộc vào phương pháp diệt men và cường độ gia nhiệt được áp dụng.
Trong quá trình diệt men, có thể xảy ra một số phản ứng hóa học, trong đó phản ứng Maillard đóng vai trò quan trọng, đặc biệt trong phương pháp diệt men theo kiểu Trung Quốc.
Trong quá trình diệt men, sự vô hoạt của enzyme là biến đổi quan trọng nhất Nhiệt độ cao sẽ làm enzyme bị vô hoạt hoàn toàn Nếu enzyme không bị ức chế hoàn toàn, polyphenol sẽ biến đổi trong các giai đoạn tiếp theo, dẫn đến giảm chất lượng trà xanh.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất trong tế bào lá trà, dẫn đến việc đình chỉ hoạt động của hầu hết các enzyme Đồng thời, nhiệt độ cũng ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật có hại Trong quá trình diệt men, nhiệt độ cao khiến các thành phần tạo ra mùi hăng của lá trà tươi bay hơi, từ đó giảm mùi hăng và nâng cao chất lượng cảm quan của sản phẩm trà.
Phương pháp thực hiện: thực hiện theo 2 phương pháp Nhật Bản (hấp) và Trung Quốc (sao) diệt men
Hấp là phương pháp diệt men trong sản xuất trà xanh theo kiểu Nhật Bản, trong đó búp trà non sau khi hái được xử lý bằng cách hấp hơi nước.
Để chế biến trà, bạn cần cân 30g nguyên liệu và cắt nhỏ khoảng 2cm Sau đó, cho nguyên liệu vào nồi hấp, trải đều và hấp trong điều kiện hơi nước bảo hòa trong 60 giây Ngay sau khi hấp, hãy lấy ra và tiến hành vò trà ngay lập tức Phương pháp này có ưu điểm là diệt men triệt để, thời gian chế biến ngắn, chất lượng trà ổn định, dễ dàng cơ giới hóa và tự động hóa, đồng thời sản phẩm pha ra vẫn giữ được màu xanh đặc trưng.
Nhược điểm của quá trình chế biến trà là không loại bỏ bụi bẩn trên lá trà, dẫn đến việc nước đọng lại trên bề mặt lá, làm tăng độ ẩm Điều này không chỉ không khử hoàn toàn mùi hăng của lá tươi mà còn ảnh hưởng đến hình dạng của cánh trà thành phẩm, khiến chúng không được xoăn gọn Sự gia tăng độ ẩm trong quá trình hấp làm giảm tính dẻo của lá trà, gây khó khăn khi vò lá để tạo hình.
Hình 1.11 Quá trình hấp trà
Sao trà là quá trình xử lý nhiệt, trong đó lá trà tiếp xúc trực tiếp với bề mặt truyền nhiệt và được đảo trộn liên tục Phương pháp này, còn được biết đến là phương pháp Trung Quốc, sử dụng nhiệt để tiêu diệt các loại men có trong lá trà.
Cân 30g nguyên liệu và cho vào chảo sao ở nhiệt độ 90-100°C, duy trì trong 5 phút Thời gian sao trà tối thiểu là 2 phút, cần thường xuyên kiểm tra trạng thái và màu sắc của lá trà; khi thân uốn cong mà không gãy và màu sắc đậm dần thì kết thúc quá trình Ưu điểm của phương pháp này là enzyme được vô hoạt triệt để nhờ nhiệt độ cao, tạo ra hương thơm và làm bốc hơi một phần nước Quá trình sao trà cũng có thể kết hợp với làm héo trong sản xuất trà xanh, giúp lá trà có tính dẻo cao, dễ vò, khả năng tạo hương tốt và khử mùi hang hiệu quả.
Nhược điểm của quy trình sản xuất trà bao gồm khó khăn trong cơ giới hóa và tự động hóa, đồng thời phụ thuộc nhiều vào kỹ năng của người sản xuất Nếu không kiểm soát được nhiệt độ và thời gian diệt men một cách chính xác, trà có thể bị hấp vàng, mất màu sắc xanh tươi hoặc thậm chí bị cháy Sau khi sao, cần nhanh chóng làm nguội để giảm thiểu sự biến màu của chlorophyll và giữ lại hương vị.
Mục đích của quá trình vò trà là phá vỡ các tế bào của lá trà, giúp giải phóng dịch bào ra bề mặt lá Điều này không chỉ làm cho cánh trà trở nên bóng hơn sau khi sấy mà còn tăng cường khả năng hòa tan khi pha trà, từ đó nâng cao hiệu suất trích ly trong sản xuất trà xanh.
Kết quả và bàn luận
Kết quả
3.1.1 Tỷ lệ các loại trà
Bảng 1.2 Tỷ lệ các loại trà trong mẫu trà diệt men bằng phương pháp hấp, thời gian 60 giây
Loại trà Trà mảnh Trà cánh Trà vụn
Tỷ lệ so với tổng khối lượng trà thu được (%) 64,84 16,92 18,24
Bảng 1.3 Tỷ lệ các loại trà trong mẫu trà diệt men bằng phương pháp sao, thời gian 2 phút
Loại trà Trà mảnh Trà cánh Trà vụn
Tỷ lệ so với tổng khối lượng trà thu được (%) 77,13 16,98 5,89
Trích ly 5 gram trà : 300ml nước sôi, trong 4-5 phút
Bảng 1.4 Cảm quan trà theo phương pháp Nhật Bản của 4 thời gian hấp khác nhau
Chế biến theo PP Nhật Bản
30 Giây 60 Giây 90 Giây 120 Giây Độ giòn của trà
Cánh trà dài, tương đối xoăn dài, không giòn, không dễ gãy
Một số dễ bị gãy khi tác dụng lực
Nhiều mảnh vụn,non đều
Giòn, nhưng vẫn còn độ dai, chạm vào không bị vỡ ra
Vàng xanh sáng Vàng sáng, không quá đậm, hơi vàng
Màu sắc nước trà xanh vừa, không quá đậm, hơi vàng
Có hậu vị, vị chát tương đối dịu
Có hậu vị, vị chát
Có hậu vị, chát tương đối dịu
Có hậu vị Vị chát mạnh
Mùi Thơm tự nhiên tương đối mạnh
Thơm tự nhiên Mùi đặt trưng của trà
Có mùi hăng, mùi rau muống luộc
Trạng thái Xoắn chặt, Một số lá vẫn chưacó thể xoăn theo yêu cầu mong muốn
Xoắn chặt, Một vài lá vẫn chưa xoăn theo yêu cầu mong muốn
Xoắn chặt, Một vài lá vẫn chưa đạt hình dạng mong muốn
Xoắn chặt, Một vài lá vẫn chưa đạt hình dạng mong muốn
Hình 1.16 Trà xanh theo phương pháp Nhật Bản của 4 nhóm Bảng 1.5 Cảm quan trà xanh theo phương pháp Trung Quốc với các khoảng thời gian sao khác nhau
Chế biến theo PP Trung Quốc
1 Phút 2 Phút 3 Phút 6 Phút Độ giòn của trà Độ giòn kém Độ giòn vừa phải
Giòn và vài lá dễ gãy
Vàng xanh sáng Màu sắc vừa không quá đậm màu, hơi vàng
Màu sắc nước trà xanh vừa, không quá đậm, hơi vàng
Vị nước pha Chát tương đối dịu, có hậu vị
Có vị chát rất đậm, vị đắng ít
Chát tương đối dịu, có hậu vị
Vị nước có vị hơi chát
Mùi Thơm tự nhiên tương đối mạnh
Mùi thơm tự nhiên đặc trưng của trà
Trạng thái Xoắn chưa tới Đa phần lá xoắn nhưng vẫn
Xoắn chặt Xoắn chặt, Một vài lá vẫn chưa nhiều lá chưa có hình dạng yêu cầu đạt hình dạng mong muốn
Hình 1.17 Trà xanh theo phương pháp Trung Quốc của 4 nhóm
Bàn luận
Kết quả khảo sát cho thấy trà thu được bằng phương pháp hấp với thời gian 60 giây và sao trong 2 phút, cho kết quả cảm quan tốt nhất
Tiếp xúc với nhiệt độ cao có thể làm thay đổi các hợp chất dễ bay hơi trong trà, và do đó hình thành mùi thơm
Khi trà được làm khô bằng phương pháp làm khô không khí đối lưu, hiệu suất truyền nhiệt và khối lượng thấp có thể dẫn đến thời gian sấy kéo dài, từ đó ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng của trà (Silva-Ramírez và cộng sự, 2020).
Tất cả các mẫu trà đều mang vị chát đặc trưng, với mẫu trà diệt men theo phương pháp Trung Quốc (sao) trong 2 phút cho ra sản phẩm có tính dẻo cao, dễ vò, màu xanh sẫm và độ xoắn cao Dịch chiết trà có màu xanh sáng, mùi thơm đặc trưng và vị chát nhẹ Những mẫu trà được sao lâu hơn thường có màu tối hơn, độ giòn cao, dễ gãy vụn, và một số có mùi hăng hoặc mùi lạ.
Trà diệt men theo phương pháp Nhật Bản (hấp) trong 60 giây tạo ra sản phẩm trà có độ xoắn thấp, với dịch chiết màu xanh sáng và hương thơm đặc trưng của trà, mặc dù vẫn còn một chút mùi hăng của lá trà tươi Các mẫu trà được diệt men ở nhiệt độ cao hơn cho màu sắc và dịch chiết đậm hơn, nhưng độ xoắn vẫn chưa đạt yêu cầu mong muốn.
Trà diệt men theo phương pháp Trung Quốc có thời gian sấy ngắn hơn so với phương pháp Nhật Bản, do quá trình sao trà làm giảm độ ẩm tự nhiên trong lá trà, trong khi đó, quá trình hấp lại làm tăng độ ẩm Trà sản xuất theo phương pháp Trung Quốc thường có độ xoắn tốt hơn và tỷ lệ trà vụn thấp hơn, mang lại hương vị, màu sắc và mùi thơm tốt hơn so với trà Nhật Bản Tuy nhiên, phương pháp Trung Quốc cũng có nhược điểm, như trà dễ bị cháy, khó cơ giới hóa và tự động hóa, phụ thuộc nhiều vào kỹ năng của người thực hiện.
Hình 1.18 Trà xanh Thái Nguyên trên thị trường (trái), trà xanh của nhóm (phải)
So với trà xanh Thái Nguyên trên thị trường, sản phẩm của nhóm có độ xoắn kém và màu sắc không đồng đều Nguyên nhân là do kỹ thuật diệt men và vò trà của từng cá nhân chưa được cải thiện, cùng với việc kiểm soát thời gian và nhiệt độ sấy chưa tốt, dẫn đến chất lượng sản phẩm chưa đạt yêu cầu.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ XANH ĐÓNG CHAI
Tổng quan
Trà, thức uống phổ biến nhất thế giới sau nước, được chế biến từ lá cây Camellia sinensis, có nguồn gốc từ Trung Quốc và các nước Đông Á Cây trà có thể bắt nguồn từ vùng biên giới phía tây nam Trung Quốc và bắc Miến Điện Ghi chép đầu tiên về việc uống trà xuất hiện vào thế kỷ thứ ba sau Công nguyên trong một văn bản y học của Hoa Đà Trà trở nên phổ biến trong triều đại nhà Đường và sau đó lan rộng sang các nước Đông Á khác Vào thế kỷ 16, các linh mục và thương gia Bồ Đào Nha đã giới thiệu trà đến châu Âu.
2001) Trong thế kỷ 17, uống trà đã trở thành mốt của người Anh, những người bắt đầu trồng trà trên quy mô lớn ở Ấn Độ
Trà xanh là loại trà được chế biến từ lá và búp chưa qua quá trình héo và oxy hóa, khác với trà ô long và trà đen Xuất xứ từ Trung Quốc, trà xanh đã nhanh chóng lan rộng và trở thành phổ biến ở nhiều quốc gia Đông Á.
Trà thường được chia thành các loại dựa trên cách nó được chế biến (Gebely, 2016) Ít nhất sáu loại khác nhau được sản xuất:
Trong sản xuất trà xanh, quá trình lên men diễn ra rất ít hoặc không có, khiến tổng lượng tanin bị oxy hóa dưới 10%, giữ cho lá trà luôn xanh cả khi khô và trong cốc Trà xanh là đặc sản nổi tiếng của Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc, với dịch trích có màu xanh cốm non hoặc xanh ánh vàng, hương lá tươi, vị chát và đắng rõ rệt nhưng lại có hậu vị ngọt Để tận hưởng hương vị tinh khiết nhất, trà xanh nên được uống không có sữa hoặc đường.
Khi tổng lượng nguyên liệu oxy hóa khoảng 10 – 50%, sản phẩm đó được gọi là trà vàng Dịch trích của trà vàng có màu vàng ánh xanh hay vàng tươi
Trà trắng là sản phẩm được chế biến từ những búp non mà không trải qua quá trình lên men, mang lại nước trà có màu xanh nhạt và hương thơm đặc trưng của trà tươi Nguồn gốc của bạch trà (trà trắng) là từ Yin Zhen, một đặc sản nổi tiếng của tỉnh Phúc Kiến, Trung Quốc Trong số các loại trà trắng, White Peony (Bai Mu Dan) là loại phổ biến nhất, nổi bật với hương vị nhẹ nhàng.
Tổng lượng tannin trong nguyên liệu ô long bị oxy hóa khoảng 50 – 80%, dẫn đến sự khác biệt rõ rệt về màu sắc và hương vị giữa các loại ô long Một số giống trà ô long có hương vị gần giống trà xanh, trong khi những loại khác lại có màu sắc và hương vị đậm hơn, tương tự như trà đen Ô long có nguồn gốc từ tỉnh Phúc Kiến, Trung Quốc.
1.2.5 Trà đen Được oxy hóa hoàn toàn 100% và là loại trà phổ biến nhất đối với những người uống trà phương Tây Những loại trà này có nguồn gốc lịch sử từ Trung Quốc, Ấn Độ, Nepal và Sri Lanka Dịch trích của trà đen có nước pha đỏ sáng, vị chát còn ít và hầu như không có vị đắng, hương thơm nhẹ Trà đen đôi khi có thể được gọi là trà đỏ do màu sắc của trà sau khi đã được pha, hoặc trà đen ở châu Âu vì màu sẫm của lá Loại trà đen nổi tiếng nhất của Trung Quốc là trà đen Keemun, và được sản xuất rộng rãi hơn ở Ấn Độ và Sri Lanka
Trà Puerh là một loại trà đen được chế biến từ lá trà qua quá trình lên men và oxy hóa Thường được bán dưới dạng bánh trà, Puerh chủ yếu được trồng ở tỉnh Vân Nam, Trung Quốc Cách thu hái trà Puerh tương tự như cách thu hái rượu ở châu Âu, cho thấy nhiều điểm tương đồng trong văn hóa thưởng thức trà và rượu.
Tisanes, còn được gọi là trà thảo mộc hoặc dịch truyền, không phải là trà vì không được làm từ cây trà Chúng chủ yếu được chế biến từ trái cây, hoa, thảo mộc hoặc các thành phần kết hợp như bạc hà và rooibos, và hầu như không chứa caffeine.
Hình 1.8 Màu sắc dịch chiết các loại trà
Lá trà tươi được thu hoạch từ cây trà có tên khoa học là Camellia sinensis Tên Camellia được đặt theo tên của Linh mục Georg Kamel, một giáo dân Dòng Tên gốc Moravian, dược sĩ và nhà truyền giáo nổi tiếng tại Philippines.
Năm 1753, Carl Linnaeus đã đặt tên cho chi thực vật này để vinh danh những đóng góp của Kamel trong lĩnh vực thực vật học Mặc dù Kamel không phát hiện hay đặt tên cho loài thực vật này cũng như bất kỳ loài Camellia nào khác, Linnaeus lại không xem cây này là Camellia mà là Thea.
Năm 1918, Robert Sweet đã chuyển tất cả các loài Thea trước đây sang hi Camellia 9 Tên sinensis có nghĩa là "từ Trung Quốc" trong tiếng Latinh
Mặc dù cây trà được trồng rộng rãi trên toàn thế giới, nhưng có nhiều loại trà khác nhau với đặc điểm nhận diện và tiềm năng chất lượng riêng biệt Sự đa dạng này khiến việc phân biệt và phân loại các loại trà trở nên quan trọng Phân loại, theo nghĩa sinh học, là cách sắp xếp thực vật thành hệ thống cấp bậc, giúp thể hiện mối quan hệ giữa các loài và tạo ra một hệ thống lưu trữ Thuật ngữ 'phân loại' thường được sử dụng để chỉ cả quá trình phân loại và hệ thống mà nó tạo ra.
Cây trà có nguồn gốc từ Đông Á, và có lẽ có nguồn gốc ở vùng biên giới phía bắc Miến Điện và tây nam Trung Quốc (Ishihara & Akachi, 1997)
Trà Trung Quốc (C sinensis var sinensis) và trà Assam (C sinensis var assamica) là hai loại trà chính, với trà Trung Quốc có lá nhỏ và trà Assam có lá lớn Trà Assam được trồng chủ yếu ở Tây Vân Nam, Ấn Độ và Nam Vân Nam Nguồn gốc của trà Trung Quốc có thể bắt nguồn từ miền nam Trung Quốc, có khả năng lai tạo với các họ hàng trà hoang dã chưa được biết đến Tuy nhiên, do không có quần thể hoang dã nào được xác định, vị trí chính xác của nguồn gốc trà này vẫn chỉ là suy đoán.
K Meegahakumbura et al., 2016; Muditha K Meegahakumbura et al., 2018)
Trà Assam của Trung Quốc (C s Var Assamica) có hai nguồn gốc khác nhau: một từ miền nam Vân Nam (Xishuangbanna, thành phố Phổ An) và một từ miền tây Vân Nam (Lincang, Bảo Sơn) Trà Assam Nam Vân Nam đã lai với các loài gần gũi như Camellia taliensis, trong khi trà Assam Tây Vân Nam lại có nhiều điểm tương đồng về gen với trà Assam Ấn Độ Điều này gợi ý rằng trà Assam Tây Vân Nam và trà Assam Ấn Độ có thể có nguồn gốc từ cùng một cây mẹ ở khu vực giao thoa giữa phía tây nam Trung Quốc, Ấn-Miến Điện và Tây Tạng Tuy nhiên, trà Assam Ấn Độ không có quan hệ di truyền với trà Assam Tây Vân Nam, cho thấy khả năng nguồn gốc độc lập từ quá trình thuần hóa Một số trà Assam Ấn Độ có thể đã lai với loài Camellia pubicosta.
2 Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1 Nguyên liệu
Trong bài thực hành này nhóm sử dụng l;á trà tươi có nguồn gốc từ Bảo Lộc, Lâm Đồng
2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Quy trình
Hình 1.9 Quy trình sản xuất trà xanh Thuyết minh quy trình
Mục đích của quy trình này là đảm bảo chất lượng sản phẩm trà cao và đồng đều Trong giai đoạn phân loại và làm sạch, các biến đổi vật lý chủ yếu diễn ra nhằm giảm thiểu tạp chất có trong nguyên liệu búp trà ban đầu Tuy nhiên, búp trà cũng chứa nhiều enzyme, do đó, các biến đổi hóa sinh như phản ứng oxy hóa và biến đổi sinh học như quá trình hô hấp vẫn tiếp tục xảy ra.
Để nâng cao chất lượng sản phẩm trà xanh, phương pháp thực hiện bao gồm việc chọn lựa các lá trà đạt tiêu chuẩn, loại bỏ lá bị dập, hư hỏng và tạp chất Quá trình này cũng bao gồm việc làm sạch lá trà Người thực hiện cần dùng tay để lựa chọn các đọt trà, bao gồm 1 búp (tôm) và 2-3 lá non, đồng thời loại bỏ các lá già, dập, nát với tỷ lệ trên 20%.
Mục đích: làm cho các quá trình hô hấp, thủy phân và oxy hóa của nguyên liệu bị bất hoạt
Cách tiến hành
2.2 Thuyết minh quy trình 2.2.1 Trích ly
Để pha trà, chuẩn bị 600ml nước và đun nóng đến 80 – 100 độ C Sau đó, cho trà khô vào nước và ngâm trong 5 phút Sau khi ngâm xong, loại bỏ bã trà và thu phần dịch trích Quá trình này cần thực hiện nhanh chóng để tránh oxy hóa các chất dinh dưỡng trong trà.
Hình 2.13 Trà đã được trích ly
Mục đích: thu nhận các chất hòa tan như: đường, vitamin, màu, mùi, polyphenol, từ lá trà
- Biến đổi vật lý: Sự khuếch tán của các chất hòa tan vào nước Độ nhớt dung môi tăng
Biến đổi hóa học trong trà diễn ra khi oxy hóa đồng thời epigallocatechin (L – EGC) và epigallocatechin gallat (L – EGCG) tạo ra teaflavin, trong khi oxy hóa riêng L – EGCG tạo ra teaflavingallat, cả hai đều góp phần tạo màu vàng cho sản phẩm Ở nhiệt độ cao, sự tương tác giữa acid amin và polyphenol dẫn đến sự hình thành các aldehyde dễ bay hơi, tạo hương thơm đặc trưng cho trà Trong quá trình này, hàm lượng các acid amin như alanin, phenylalanin, valin và leucine giảm, trong khi các aldehyde như acetaldehyde, aldehyde butyric và aldehyde valeric tăng lên Phản ứng Maillard giữa acid amin và các đường khử cũng góp phần tạo ra màu sắc và hương vị cho nước trà trích ly.
- Biến đổi hóa lý: Sự bay hơi của một số hợp chất mùi Sự hòa tan các chất
- Biến đổi sinh học: Dưới tác dụng của nhiệt độ, phần lớn vi sinh vật trong lá trà tươi bị ức chế hoặc tiêu diệt
- Biến đổi hóa sinh: Nhiệt độ cao làm vô hoạt các enzyme oxy hóa và enzyme thủy phân
- Biến đổi về mặt cảm quan: Nước trà trích ly có màu đậm hơn và mùi đặc trưng
Để tạo ra dung dịch syrup từ saccharoso, đầu tiên gia nhiệt nước đến 50 – 60°C, sau đó cho đường vào và khuấy đều cho đến khi đường tan hoàn toàn Tiếp theo, tiếp tục gia nhiệt dung dịch đến khi sôi, quá trình này nên thực hiện từ từ và có thể kéo dài đến 30 phút Để kiểm tra nồng độ dung dịch đường, có thể sử dụng khúc xạ kế cầm tay Cần lưu ý tránh hiện tượng caramen, vì nhiệt độ quá cao và thời gian gia nhiệt quá dài có thể làm đổi màu dịch syrup.
Mục đích: đồng nhất dịch syrup để thuận tiện cho quá trình phối trộn, chế biến Để thu nhận hỗn hợp đường nghịch đảo
- Biến đổi vật lý: Nhiệt độ tăng, tăng áp lực thẩm thấu, tăng độ nhớt, sự thay đổi khối lượng riêng, tỉ trọng
Tăng hàm lượng chất khô
Phản ứng thủy phân đường saccharose với xúc tác acid và nhiệt độ tạo thành hỗn hợp đường và fructose (có tỉ lệ mol 1:1)
Sự chuyển hóa đường thành syrup được thực hiện qua phản ứng sau: C12H22O11 + H2O -> C6H12O6 + C6H12O6
Phản ứng caramel hóa đường tạo các hợp chất sậm màu
Sự hòa tan của đường saccharose vào nước dưới tác dụng của nhiệt
Sự hấp phụ của than hoạt tính đối với các tạp chất hữu cơ trong syrup, đặc biệt là các hợp chất màu
- Biến đổi về mặt cảm quan: Sự thay đổi màu sắc do phản ứng caramel hóa đường tạo các hợp chất sậm màu
Syrup được lọc qua quá trình lọc nóng, giúp ngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật và tăng tốc độ lọc Nồng độ của syrup thường dao động từ 60% đến 65%.
Mục đích: phân riêng hỗn hợp không đồng nhất, tách tạp chất, chuẩn bị cho quá trình phối trộn
Những biến đổi trong quá trình lọc:
- Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng hỗn hợp giảm, nhiệt độ giảm
- Biến đổi hóa lý: Chỉ còn một pha đồng nhất
- Biến đổi về mặt cảm quan: Tăng độ trong
Trộn dịch trích của trà và syrup sau đó định mức để đạt thể tích 1 lít Sau đó đo nồng độ chất khô
Mục đích: phối trộn các thành phần nguyên liệu, tạo mùi vị, màu sắc cho sản phẩm Các biến đổi:
- Biến đổi vật lý: sự thay đổi về khối lượng riêng, thể tích của hỗn hợp
- Biến đổi hóa học: xảy ra phản ứng Maillard, tăng nồng độ chất khô, pH của hỗn hợp giảm
- Biến đổi về mặt cảm quan: sản phẩm có hương vị hài hòa, hương vị đặc trưng
Dùng acid citric để đưa pH của dịch trích về 3.8-4 Đo lại nồng độ chất khô
Hình 2.15 Chỉnh độ pH về 4
Mục đích: điều chỉnh cho sản phẩm có độ pH phù hợp và hạn chế sự keo tụ của catechin làm đục sản phẩm
- Biến đổi vật lý: acid citric tan vào trong hỗn hợp
- Biến đổi hóa học: có sự thay đổi pH
Sau khi chỉnh pH, hỗn hợp sẽ được lọc qua thiết bị lọc chân không
Hình 2.16 Lọc bằng thiết bị lọc chân không
Mục đích: để đồng nhất hỗn hợp, lọc những thành phần không hòa tan, tạp chất Các biến đổi: biến đổi vật lý: tăng độ trong
Bổ sung hương tùy theo ý thích để hoàn thiện hương vị
Mục đích: hoàn thiện hương vị của sản phẩm
2.2.8 Gia nhiệt và rót chai
Hỗn hợp sẽ được thanh trùng và sau đó rót chai
Hình 2.17 Trà xanh đóng chai
Mục đích: bảo quản sản phẩm, dễ vận chuyển
- Biến đổi vật lý: có sự thay đổi về nhiệt độ, thể tích, tỉ trọng
- Biến đổi hóa học: thay đổi tốc độ các phản ứng hóa học (sự oxy hóa vitamin C, chất màu)
- Biến đổi hóa lý: sự bốc hơi nước
- Biến đổi hóa sinh: bất hoạt enzyme
- Biến đổi về mặt cảm quan: độ trong tăng, mùi có thể giảm
3 Kết quả và bàn luận 3.1 Kết quả
Bảng 2.1 Bảng tỷ lệ phối trộn nguyên liệu
Nguyên liệu Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
Nhóm nghiên cứu đã giữ nguyên độ pH ở mức 4, thời gian thanh trùng và hàm lượng các loại phụ gia, đồng thời thay đổi hàm lượng syrup đường (50, 40, 60 ml) để khảo sát ảnh hưởng của syrup đường đối với chất lượng sản phẩm trà xanh đóng chai Để đảm bảo kết quả chính xác, nhóm đã thực hiện đánh giá cảm quan cho các mẫu bằng phương pháp phân tích cảm quan thị hiếu với sự tham gia của 15 người, bắt đầu bằng việc thiết kế phiếu hướng dẫn thí nghiệm.
PHIẾU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM
Bạn sẽ nhận được 3 mẫu trà xanh, mỗi mẫu được gắn mã số gồm 3 chữ số Hãy thử nếm từng mẫu và đánh giá mức độ yêu thích của bạn bằng cách cho điểm theo thang điểm dưới đây Vui lòng ghi lại câu trả lời của bạn vào phiếu đánh giá.
Lưu ý rằng mỗi mẫu thử sẽ đi kèm với một phiếu đánh giá, và bạn cần trả lại phiếu này cho người thực nghiệm ngay sau khi hoàn thành Trước khi thử mẫu, hãy xúc miệng bằng nước lọc và thực hiện điều này bất cứ khi nào bạn cảm thấy cần thiết.
Tiếp theo chúng tôi chuẩn bị mẫu thử và cho người thử thử ngẫu nhiên 3 mẫu Sản phẩm thử : Trà xanh đóng chai
Bảng 2.2 Kết quả phép thử đối với 3 mẫu trà xanh đóng chai
Theo bảng kết quả của phép thử, ba mẫu có sự khác biệt rõ rệt, trong đó mẫu số 1 được yêu thích nhất, tiếp theo là mẫu số 2 và mẫu số 3.
Tính toán : t = 3: số sản phẩm (mẫu thử) b = 20 : số thành viên hội đồng ( người thử) N= t*b = 60 : tổng số câu trả lời cho các sản phẩm
Người thử Cho điểm của người thử
60 = 1826,02 Tính tổng bình phương toàn phần:
SS = ∑ 𝑥𝑖 2 – C = 1879 – 1826.02= 52,98 Tính tổng bình phương của sản phẩm:
20 )(121 2 + 113 2 + 97 2 ) – 1826,02= 14,93 Tính tổng bình phương của sai số:
SSE = SS – SST = 52,98 – 14,93= 38,05 Tính trung bình bình phương mẫu:
2 = 7,465 Tính trung bình bình phương sai số:
Tương quan phương sai mẫu: F = 𝑀𝑆𝑇
𝑀𝑆𝐸 = 11,18 Tra bảng ta có Ftra bảng = 2,6
Vì Ftính > Ftra bảng => có sự khác biệt đáng kể giữa 4 mẫu nước trà xanh
Tính giá trị sự khác biệt nhỏ nhất LSD ở mức ý nghĩa 5%
Tính hiệu số giá trị trung bình lần lượt giữa các sản phẩm:
A – C = 6,05 – 4,85 = 1,2 > 0,507 => sản phẩm của mẫu 1 và 3 có sự khác nhau ở mức ý nghĩa 5%
A – B = 6,05 – 5,65 = 0,4 < 0,507 => sản phẩm của mẫu 1 và 2 không có sự khác nhau ở mức ý nghĩa 5%
B – C = 5,65 – 4,85 = 0,8 > 0,507 => sản phẩm của mẫu 2 và 3 có sự khác nhau ở mức ý nghĩa 5%
Một số chỉ tiêu chất lượng đối với sản phẩm trà xanh đóng chai :
Màu: Nước trà có màu vàng nhạt
Mùi: Mùi thơm đặc trưng của trà, có thể bổ sung hương chanh Vị: Nước trà có vị ngọt, chua, vị đắng đặc trưng của trà
- Về mặt hóa lý: sản phẩm đồng nhất, trong, không chứa cặn lơ lửng, không chứa xác côn trùng, động vật
- Về mặt vi sinh: không bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh
Chai sản phẩm cần được đóng nắp kín để ngăn chặn bụi bẩn, vi sinh vật và không khí xâm nhập Bao bì phải được thiết kế phù hợp nhằm hạn chế tác động của ánh sáng đến chất lượng sản phẩm.
Vitamin C là một chất chống oxi hoá quan trọng, giúp bảo vệ các hợp chất có lợi như EGCG, từ đó duy trì đầy đủ các thành phần dinh dưỡng của sản phẩm trong suốt thời gian bảo quản.
Để ức chế một số vi sinh vật có trong nguyên liệu trà xanh và hạn chế sự phát triển của chúng trong quá trình bảo quản, cần điều chỉnh pH sản phẩm xuống thấp (pH = 4).
Lọc chân không là quá trình quan trọng giúp loại bỏ hoàn toàn tạp chất và bã trà, từ đó nâng cao độ trong và chất lượng sản phẩm Việc thực hiện lọc một cách kỹ lưỡng là cần thiết, đặc biệt ở nhiệt độ pH thấp, nhằm đảm bảo hiệu quả tối ưu trong quá trình sản xuất.
=4) catechin sẽ dễ bị keo tụ gây cặn nên cần phải có quá trình lọc thật kỹ lưỡng
Sau khi rót trà xanh vào chai thuỷ tinh, chỉ cần tiến hành thanh trùng để đảm bảo chất lượng sản phẩm, vì nguyên liệu làm trà xanh không chứa nhiều vi sinh vật Tuy nhiên, việc tiệt trùng cần được hạn chế, vì quá trình này có thể làm thay đổi mùi vị ban đầu của sản phẩm.
Lê Văn Việt Mẫn, 2011, Chế biến rau trái, Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất bản đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, Việt Nam, 596-637
TS Nguyễn Tiến Lực, Giáo trình Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao, Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP HCM
Th.S Hồ Thị Thu Trang, Giáo trình Thực tập công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao, Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP HCM
Amjad M Husaini and Davide Neri, Strawberry Growth, Development and Diseases,
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHOCOLATE
Lịch sử về cây cacao
Cây ca cao (Theobroma cacao L.) có nguồn gốc từ rừng nhiệt đới Amazon, với các giống hoang dại trải dài từ Mexico đến Peru Người Mayas và Aztec đã trồng ca cao từ lâu, coi đây là món ăn của thượng đế, chỉ dành cho hoàng tộc Từ “cacao” bắt nguồn từ tiếng Maya, trong khi người Aztec gọi là cacauatol, nghĩa là nước ca cao Vào đầu thế kỷ 16, người Tây Ban Nha xâm lược Mexico và đổi tên cacauatol thành chocolatol, từ đó hình thành tên gọi chocolate mà chúng ta biết hôm nay, mang nghĩa nguyên thủy là “nước cacao” Năm 1754, Carl von Linné đã đặt tên “Theobroma” cho loài cacao, thể hiện sự tôn kính đối với món ăn này Hạt ca cao đầu tiên được Columbus mang đến châu Âu vào năm 1502, đánh dấu sự khởi đầu cho sự phổ biến của ca cao trên toàn thế giới.
Sau 20 năm, Don Cortez đã khai thác thương mại cacao như một thức uống mới, được người Tây Ban Nha ưa chuộng vì vị ngọt Chocolate nhanh chóng trở nên phổ biến tại Tây Ban Nha, dẫn đến việc trồng cacao ở các thuộc địa của đế quốc Tây Ban Nha Đến cuối thế kỷ 16, cacao đã được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới Trung, Bắc và Nam Mỹ, cũng như nhiều hòn đảo ở vùng Caribbe, đặc biệt là Trinidad Ngoài ra, người Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha và Hà Lan cũng đã đưa cacao vào các hòn đảo West Indies và Đông Nam Á, bao gồm Philippines, Indonesia và Ceylon.
Vào năm 1828, kỹ thuật ép cacao ra đời, cho phép tách bơ cacao và tạo ra nhiều sản phẩm từ hạt cacao như bột cacao, bơ cacao, bánh cacao và socola Bột cacao được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm để tạo hương vị cho bánh quy, kem và sữa bột, đồng thời cũng là nguyên liệu chính trong sản xuất sữa socola Cây cacao, với khả năng chịu hạn tốt và sống cộng sinh dưới tán cây khác, mang lại lợi ích kinh tế lớn cho nhiều quốc gia nhờ vào các sản phẩm như bột và bơ cacao Ngoài ra, cây cacao còn góp phần bảo vệ môi trường bằng cách tạo lớp thảm thực vật giúp chống xói mòn và giữ ẩm cho đất, đồng thời không cần nhiều nước tưới, làm cho việc trồng cacao trở thành lựa chọn bền vững cho các khu vực đất trống và đồi núi.
Giới thiệu về cây cacao
Cây cacao (Theobroma cacao) thuộc họ Trôm (Sterculiaceae), có nguồn gốc từ Bắc Nam Mỹ và hiện được trồng trong vùng 20° vĩ độ Xích đạo Đây là cây thân gỗ nhỏ, phát triển tốt trong khí hậu ấm, ẩm với nhiệt độ trung bình hàng năm từ 24 – 28°C và độ cao lên đến 600 m Cacao nhạy cảm với nắng và gió, thường được trồng dưới bóng các cây khác như cây rừng, cây dừa và cây chuối Trong môi trường tự nhiên, cây cacao có thể cao từ 10 – 15 m, nhưng khi trồng ở đồn điền, chiều cao được giữ ở mức 2 – 4 m qua việc cắt tỉa Cây nở hoa quanh năm với những bông hoa nhỏ màu đỏ hoặc trắng.
20 – 50 quả chín (Belitz và cộng sự, 2004)
Có nhiều loại cacao nhưng có 3 loại chính là Criollo, Forastero và Trinatario
Nhóm Criollo phát triển chậm và dễ bị sâu bệnh, dẫn đến sản lượng thấp chỉ khoảng 5-10% Loại cacao này có trái đỏ, kích thước lớn, chủ yếu phân bố ở Nam Mỹ như Venezuela, Ecuador và Colombia Criollo được ưa chuộng trong sản xuất chocolate chất lượng cao nhờ hương vị thơm ngon đặc trưng.
Nhóm Forastero là loại cacao khỏe mạnh, ít sâu bệnh, với hạt màu vàng đỏ và kích thước nhỏ, chứa nhiều bơ cacao nhưng có vị đắng hơn và không thơm ngon như nhóm Criollo Loại cacao này chiếm khoảng 80% sản lượng trồng trọt trên toàn thế giới, đặc biệt phổ biến ở Châu Phi, bao gồm các quốc gia như Bờ Biển Ngà, Ghana và Nigeria.
Nhóm cacao Trinitario, được lai tạo từ hai nhóm Criollo và Forastero, có nguồn gốc từ Trinidad Nhóm này kết hợp những đặc tính ưu việt của cả hai giống cha mẹ và hiện chiếm khoảng 10-15% tổng sản lượng cacao toàn cầu.
(Trịnh Xuân Ngọ, 2009; Nguyễn Thị Hiền, 2010)
Thành phần hóa học của hạt Cacao
Hạt cacao không có nhân, kích thước dài từ 20 đến 30 mm, rộng từ 10 đến 17 mm và dày từ 7 đến 12 mm Chúng có cùi nhớt màu trắng với vị hơi chua, trong khi hạt cacao có vị đắng chát và màu tím nâu bên trong Màu sắc của hạt cacao thay đổi từ trắng (giống Criollo) đến tím đậm (giống Forastero) và các màu trung gian (giống lai Trinitario) (Trịnh Xuân Ngọ, 2009).
Thành phần các chất các tạo trong hạt cacao gồm:
Lipid, hay còn gọi là bơ cacao, chiếm 48-50% khối lượng hạt cacao đã lên men và sấy khô Loại bơ này rất bền và ít bị oxy hóa ở điều kiện thường Sau khi tách ra, bơ cacao có màu trắng vàng, mùi thơm đặc trưng và dạng tinh thể nhỏ, thường được sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất chocolate.
Bơ cacao là nguyên liệu chính trong sản xuất chocolate nhờ vào tính chất cứng và giòn ở nhiệt độ phòng, giúp chocolate có độ cứng và giòn đặc trưng Khi nhiệt độ môi trường vượt quá 35 độ C, bơ cacao tan chảy, tạo ra cảm giác mềm mại khi chocolate tan trong vòm họng, mang lại trải nghiệm độc đáo cho người thưởng thức.
Bơ cacao chứa khoảng 9 loại acid béo, chủ yếu là triglycerides, với oleopanmetosterin chiếm 52-57% và acid béo tự do chỉ 1.1% Sự đa dạng trong các loại triglycerides này dẫn đến nhiều dạng tinh thể khác nhau của cacao Trong quá trình sản xuất chocolate, cần xử lý nhiệt để tinh thể bơ cacao được kết tinh và ổn định Theobromine, một hợp chất alkaloid, là thành phần đặc trưng của hạt cacao, chiếm khoảng 1.5-1.7% khối lượng hạt và tạo nên vị đắng đặc trưng của chocolate, đồng thời là chất kích thích nhẹ mang lại cảm giác hưng phấn.
Caffeine (C8H10N4O2) là một chất kích thích có tác dụng hưng phấn lên hệ thần kinh, nhưng với tỷ lệ thấp dưới 0.7% trong nội nhũ, nó không gây nguy hiểm cho sức khỏe con người Ngoài ra, acid hữu cơ chiếm từ 1.2 – 1.6% trong cacao, chủ yếu hình thành trong quá trình ủ, bao gồm các loại như acetic acid tạo mùi hương cho cacao, citric acid (0.45 – 0.75%), oxalic acid (0.32 – 0.5%), cùng với acid không bay hơi và acid bay hơi, mà phần lớn bị loại bỏ trong quá trình chế biến cacao.
Glucid: bao gồm tinh bột (4.5%), đường (saccharose, pentosan, glucose và fructose) Protein và acid amin: nội nhũ chiếm 8.4% trọng lượng quả, nhiều nhất là Globuline và Albumin
Chất thơm là một trong những thành phần quan trọng của quả cacao, bao gồm dlinalol và các hợp chất với axit béo có phân tử nhỏ như axit caprylic, axit capric, axit valeric, amylaxetat và amylbutyrat Trong cacao, các chất thơm được chia thành hai loại: dễ bay hơi và khó bay hơi Khi rang hạt cacao, phần lớn các chất thơm dễ bay hơi, thường có mùi khó chịu, sẽ bay đi, giúp cải thiện hương vị và mùi thơm của cacao Những chất thơm có giá trị cao còn lại sẽ hòa tan trong bơ cacao, đóng góp vào sự phong phú của hương vị sản phẩm.
Vỏ quả cacao chứa khoảng 8,2% khoáng chất, trong khi cùi cacao có hàm lượng khoáng là 0,8% và phôi nhũ chiếm khoảng 2,6%.
Chocolate
Chocolate là hợp chất được tạo thành từ cacao, bơ ca cao, đường và sữa (dạng bột hoặc lỏng), có thể thêm các loại hạt, nho khô hoặc hạt cà phê Ngoài ra, chocolate còn được bổ sung nhiều hương vị, thường là vani, và chất tạo nhũ Sản phẩm này không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà còn mang lại trải nghiệm vị giác đặc biệt với hương vị vừa đắng vừa ngọt, đồng thời cung cấp một lượng năng lượng đáng kể.
Hình 3.2 Một số loại chocolate
Theo thành phần (nguyên liệu sản xuất): Chocolate không đường, chocolate đen, chocolate sữa, chocolate trắng
Chocolate trắng, hay còn gọi là white chocolate, được sản xuất từ bơ ca cao, đường và hoàn toàn không chứa ca cao Vì lý do này, nhiều người cho rằng chocolate trắng không thực sự được coi là chocolate Việc không sử dụng ca cao cũng đồng nghĩa với việc sản phẩm thiếu các thành phần quan trọng như theobromine và polyphenol, những chất được biết đến với tác dụng tích cực đối với sức khỏe.
Chocolate đen là loại chocolate được làm từ bơ ca cao, ca cao, đường và một số phụ gia khác Nhờ vào thành phần ca cao, chocolate đen chứa nhiều chất dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe như polyphenol và theobromine.
Chocolate sữa, ngoài các nguyên liệu cơ bản giống như chocolate đen, còn được bổ sung thêm sữa trong quy trình sản xuất Việc này không chỉ cung cấp thêm chất dinh dưỡng mà còn làm đa dạng hóa sản phẩm về mặt cảm quan Kết quả là chocolate sữa mang hương vị kem, ngọt lịm với vị sữa đậm đà.
(Lê Văn Việt Mẫn, 2011; Trịnh Xuân Ngọ, 2009) Theo ngoại quan (hình dạng): Chocolate bột, chocolate hỗn hợp, chocolate thô
Bảng 3.1 Các yêu cầu chỉ tiêu chất lượng của các sản phẩm chocolate (TCVN
Chất khô từ cacao không chứa chất béo
Tổng chất khô từ cacao
Tổng chất khô từ sữa
1.1 Các loại chocolate (theo thành phần)
≥ (12 ÷ 14) 1.1.5 Dòng chocolate sữa ≥ 2.5 ≥ 20 ≥ 5 ≥ 20 1.1.6 Chocolate sữa phủ ngoài ≥ 2.5 ≥ 25 ≥ 3.5 ≥ 14
1.1.7 Các sản phẩm chocolate khác
1.1.7.4 Chocolate para mesa (3) 1.1.7.4.1 Chocolate para mesa ≥ 11 ≥ 9 ≥ 20
1.1.7.4.2 Chocolate para mesa đắng trung bình ≥ 15 ≥ 14 ≥ 30
1.2 Các dạng chocolate (theo dạng ngoại quan) 1.2.1 Chocolate dạng vảy/ dạng que (4)
1.2.1.1 Chocolate dạng vảy/dạng que ≥ 12 ≥ 14 ≥ 32 1.2.1.2 Chocolate sữa dạng vảy/ dạng que
1.2.2 Chocolate có nhân: Sản phẩm được bọc bằng lớp vỏ từ một hoặc một số loại sôcôla nêu trong 1.1, trừ 1.1.1.1, 1.1.2.1 và 1.1.7.4, nhân sản phẩm là loại khác về thành phần so với lớp phủ ngoài Sôcôla có nhân không bao gồm bánh kẹo từ bột mì, bánh quy hoặc các sản phẩm kem Phần sôcôla của lớp phủ phải chiếm ít nhất 25 % tổng khối lượng của sản phẩm
Nếu sản phẩm có thành phần nhân được cấu thành từ một hoặc nhiều thành phần đã được quy định trong các tiêu chuẩn hiện hành, thì cần tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn đó.
1.2.3 Chocolate hạt dẻ: có kích thước vừa miệng, trong đó thành phần sôcôla không nhỏ hơn 25 % tổng khối lượng của sản phẩm Sản phẩm này gồm chocolate có nhân hoặc riêng hoặc kết hợp của các loại chocolate trong 1.1, trừ 1.1.1.1, 1.1.2.1 và 1.1.7.4
Chocolate a la taza: sản phẩm chocolate đen có hàm lượng bột và/hoặc tinh bột từ lúa mì, ngô hoặc gạo không lớn hơn 8 % khối lượng
Chocolate Gianduja là sản phẩm được chế biến từ sôcôla có chứa ít nhất 32% chất khô từ cacao, trong đó tối thiểu 8% là chất khô từ cacao không chứa chất béo Ngoài ra, sản phẩm còn có từ 20% đến 40% bột hạt dẻ theo khối lượng Sản phẩm có thể được bổ sung thêm các thành phần khác.
Sữa và chất khô từ sữa được sản xuất bằng phương pháp bay hơi, với tỷ lệ đảm bảo hàm lượng chất khô trong sản phẩm cuối không vượt quá 5%.
Hạnh nhân, hạt dẻ và các loại hạt khác, bao gồm hạt nguyên và hạt vỡ, cần được sử dụng với tổng khối lượng không vượt quá 60% khối lượng sản phẩm cuối, bao gồm cả bột hạt dẻ.
Chocolate para mesa: chocolate dạng thô, trong đó các hạt đường có kích thước lớn hơn
Sôcôla dạng vảy và dạng que là sản phẩm được chế biến qua kỹ thuật trộn, ép đùn và làm cứng, mang lại kết cấu giòn đặc trưng Sôcôla dạng que có hình dạng hạt trụ ngắn, trong khi sôcôla dạng vảy được tạo thành từ các miếng dẹt nhỏ.
Mục đích
Biết được vai trò, chức năng của từng giai đoạn.
Nguyên liệu và phương pháp
Bơ cacao Puratos: 200 g Đường tinh luyện Select: 100 g Bột cacao: 140 g
Hình 3.3 Các nguyên liệu chế biến chocolate
Bơ ca cao là thành phần quan trọng trong sản xuất sô cô la, chiếm một phần ba giá thành sản phẩm (Minim và Cecchi, 1998) Đây là chất béo màu vàng nhạt được chiết xuất từ hạt cacao, giúp tạo ra kết cấu mềm mịn và hương thơm đặc trưng cho chocolate Bơ cacao chứa trên 70% chất béo, 15% protein và 8% đường Mặc dù bơ cacao không có vị ngon, nhưng các hợp chất thơm như theobromine, cafein và linalool trong bột cacao kết hợp với chất béo của bơ cacao tạo nên hương vị độc đáo của chocolate.
Bảng 3.2 Các dạng cấu hình của bơ cacao (Talbot G, 2017)
Mềm, dễ vỡ vụn, dễ tan chảy
Mềm, dễ vỡ vụn, dễ tan chảy
Cứng, giòn, dễ tan chảy
IV (βIV) 27.5 o C (82 o F) Cứng, giòn, dễ tan chảy
Láng mịn, cứng giòn, tan chảy ở nhiệt độ gần với thân nhiệt cơ thể người VI(βVI) 36.3 o C (97 o F) Cứng, tốn nhiều thời gian để tạo thành
Số lượng và kích thước của tinh thể bị ảnh hưởng bởi tốc độ làm lạnh hoặc làm nóng, sự khuấy trộn trong quá trình chuyển hóa, cũng như các điều kiện về thời gian, nhiệt độ và sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình bảo quản sau này.
Trong các dạng tinh thể của bơ cacao, ba dạng đầu không bền và chuyển sang dạng bền hơn, gây ra hiện tượng nở hoa chất béo (Fleur hay Fat Bloom) trên bề mặt chocolate Hiện tượng này xảy ra do sự tái kết tinh của chất béo, làm cho chocolate trở nên mờ, không bóng và không mịn do các tinh thể béo lớn Khi bơ cacao bị lạnh ở 18°C, dạng γ sẽ nóng chảy và nhanh chóng chuyển sang dạng α Ở nhiệt độ 21-24°C, dạng α tiếp tục chuyển thành β’ và sau đó β ở nhiệt độ cao hơn (25-29°C) Với dạng β, kích thước tinh thể bơ cacao tăng lên nhiều lần, tạo ra các tinh thể chất béo lớn, khiến glycerid lỏng di chuyển lên bề mặt và kết tinh, làm chocolate bị mờ, không bóng, không mịn và có thể xuất hiện vết nứt trên bề mặt sản phẩm.
Thông số Giới hạn Phương pháp
Acid béo tự do 1.75% IUPAC 2.201
Chỉ số khúc xạ 1.456 – 1.459 IUPAC 2.102 Độ ẩm Max 0.1% IOCCC 26, 1988
Chất không bị xà phòng hóa Max 0.35 IOCCC 23, 1988
Chỉ số blue Max 0.05% IOCCC 29, 1988
3.1.2 Đường Đường góp phần tạo nên hương vị, và sự thay đổi từ 1% đến 2% trong hàm lượng của nó ảnh hưởng rất nhiều đến vị ngọt của chocolate (Gutiérrez, 2017) Thông thường, đường dùng trong sản xuất chocolate là đường tinh luyện (refined extra - RE: là đường Saccharose được tinh chế và kết tinh) (TCVN 6958:2001), có hàm lượng đường saccharose không thấp hơn 99.9% w/w, hàm ẩm nhỏ hơn 0.06% w/w, đường nghịch đảo không vượt quá 0.04% Kích thước thông thường của tinh thể đường là 0.5 – 1.25 mm, một số sản phẩm chocolate đòi hỏi đường saccharose phải có kích thước xấp xỉ 0.2 mm (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)
Bảng 3.4 Các chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện (TCVN 6958:2001)
Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục
Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ
Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt
Bảng 3.5 Các chỉ tiêu lý – hóa của đường tinh luyện (TCVN 6958:2001)
STT Tên chỉ tiêu Mức
1 Độ Pol, ( o Z), không nhỏ hơn 99.8
2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn hơn
3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0.03
4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105 o C trong 3 h, % khối lượng (m/m), không lớn hơn
5 Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn 30
Bột cacao là sản phẩm chế biến từ hạt cacao, được tạo ra bằng cách loại bỏ một phần hoặc toàn bộ chất béo từ cacao dạng bánh Quá trình này chuyển đổi cacao từ dạng khối, nhão hoặc lỏng thành dạng bột, theo tiêu chuẩn TCVN 10725:2015 và TCVN 10726:2015.
Nhìn chung, bột cacao trên thị trường trong nước và trên thế giới, ta có thể phân loại thành nhóm các sản phẩm như sau:
Cocoa powder can be categorized based on its fat content: high fat cocoa powder contains 22% or more fat, medium fat cocoa powder has a fat content ranging from 12% to 22%, and low fat cocoa powder contains between 10% and 12% fat.
• Dựa theo kích cỡ, hình dạng Bột Cacao (cocoa powder) Bánh Cacao mảnh (kibble cocoa cake) Cacao đóng bánh (cocoa press cake)
Based on color classification, shades include mid-red, mild red, reddish brown, light brown, mid-brown, yellow brown, gray brown, and dark brown.
Hình 3.4 Màu sắc bột ca cao
Dựa theo hương vị Hương vị tự nhiên của cacao Hương vị đắng
Hương vị truyền thống đặc trưng của từng vùng trồng trọt và chế biến cacao (Anh, Pháp,
Bỉ, Hà Lan, Đan Mạch, Tây Phi, Nam Mỹ, Châu Á ) Dựa theo yếu tố khác
Cacao tự nhiên chưa kiềm hóa và cacao đã kiềm hóa (cacao Hà Lan) là hai loại cacao phổ biến Theo Trịnh Xuân Ngọ (2009), thành phần cơ bản và chỉ tiêu chất lượng của bột cacao yêu cầu độ ẩm không lớn hơn 7% theo tiêu chuẩn TCVN 10725:2015.
Bảng 3.6 Các chỉ tiêu cơ bản của bột cacao (Cargill Cocoa, 2007)
Thông số Giới hạn Phương pháp
Hàm lượng chất béo 10–24% IOCCC 37, 1990 pH 5.0–8.2 IOCCC 15, 1972 Độ ẩm Max 4.5% IOCCC 26, 1988 Độ mịn * Min 99.8% qua sàng IOCCC 11, 1970
Tổng vi sinh vật hiếu khí
Nấm mốc Max 50 cfu/g IOCCC 39, 1990
Nấm men Max 10 cfu/g IOCCC 39, 1990
Enterobacteriaceae Không phát hiện trong 1g IOCCC 39, 1990
Escherichia coli Không phát hiện trong 1g IOCCC 39, 1990
Salmonella Không phát hiện trong 750 g IOCCC 39, 1990
* Lưu ý: Sàng ướt sử dụng rây 75 μm
Sữa là nguồn cung cấp dinh dưỡng phong phú cho cơ thể, và trong quá trình sản xuất, các axit amin trong sữa tham gia vào các phản ứng tạo màu, góp phần tăng hương vị chocolate cho sản phẩm Các yếu tố như tính chất chảy, ủ, điều kiện chế biến, độ cứng, cảm quan, độ ổn định bảo quản và sự phát triển độ nở của chocolate cuối cùng đều bị ảnh hưởng bởi loại sữa bột được lựa chọn.
E K, 2008) Người ta thường sử dụng sữa ở dạng bột hoặc dạng lỏng (sữa tươi) để sản xuất chocolate Tuy nhiên, người ta thường dùng sữa bột hơn do sữa tươi có hàm lượng nước cao (trên 87%) lại chứa rất nhiều chất dinh dưỡng nên rất dễ bị biến chất và hư hỏng dưới tác dụng của vi sinh vật Ngoài ra, sữa bột còn có một số ưu điểm như: khô, bảo quản được lâu, dung tích nhỏ, chuyên chở thuận lợi Nếu thêm 7 lần nước vào sữa bột, ta lại có được dạng sữa tươi ban đầu Do đó, sữa bột là dạng lý tưởng nhất thuận tiện cho quá trình sản xuất chocolate Cần phải lưu ý đến chế độ bảo quản đối với sữa bột.Vì nó có tính hút ẩm mạnh nên phải bao gói thật kín, bảo quản nơi khô ráo, mát mẻ, độ ẩm tương đối trong kho không quá 70 ÷ 75%, nhiệt độ không quá 15 o C (để bảo quản lâu là 4 ÷ 5 o C) (Trịnh Xuân Ngọ, 2009) Protein trong sữa góp phần tạo nên hương vị trong chocolate thông qua 2 cơ chế: phản ứng Maillard và sự biến tính protein do nhiệt độ cao làm phá vỡ các liên kết disulfide Bên cạnh đó, protein sữa cũng góp phần vào màu sắc, độ chảy và kết cấu trong chocolate Chất béo trong sữa góp phần tạo nên hương vị và kết cấu và giúp ức chế hiện tượng nở hoa trong chocolate (Ulla P S và Kerry E K, 2008)
Dụng cụ: chén, thìa, đũa, muỗng, tô, chảo, khuôn đổ chocolate
Thiết bị: bếp điện, thau trộn bột, cân, nhiệt kế, tủ lạnh
Hình 3.5 Quy trình chế biến chocolate ngọt
3.4 Thuyết minh quy trình công nghệ 3.4.1 Phối trộn
Để tạo ra dung dịch huyền phù, bạn cần kết hợp bơ cacao, đường và bột cacao Trong thành phần này, bơ cacao đóng vai trò là môi trường phân tán, chiếm 35%, trong khi đường và bột cacao là chất phân tán, chiếm 65%.
Vật lý: Nhiệt độ hỗn hợp tăng trong quá trình phối trộn, độ nhớt giảm
Đầu tiên, cho bơ cacao vào máy làm chocolate và khởi động máy Sau đó, thiết lập chế độ thích hợp để bơ chảy từ từ ở nhiệt độ khoảng 40 – 45°C.
Bột ca Đườ cao ng
Bơ cacao Đảo trộn nhiệt
Xử lý nhiệt Chocola te ngọt
Hình 3.6 Đun chảy bơ cacao
Lưu ý chừa lại 25% bơ để bổ sung trong giai đoạn ổn định nhiệt Sau khi bơ đã hóa lỏng, từ từ cho bột cacao, đường và sữa vào, khuấy đều cho đến khi đạt được huyền phù cacao Nhiệt độ lý tưởng cho quá trình phối trộn là từ 50 đến 60°C.
Độ ẩm của các thành phần trong khối chocolate đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến kích thước của các phần tử chocolate được tạo ra trong quá trình nhào Cụ thể, khi độ ẩm trong bột cacao tăng cao, khả năng tạo ra các phần tử có kích thước lớn cũng sẽ tăng theo.
Sau khi trộn, vẫn còn nhiều phần tử có kích thước lớn, vì vậy cần tiến hành giai đoạn nghiền để giảm kích thước phân tử của chocolate.
Thời gian nhào trộn hỗn hợp 20 – 30 phút
Nhiệt độ phải từ 40 – 45 o C Nếu nhiệt độ của hỗn hợp vượt quá 60 o C sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm
Kết quả và bàn luận
Bảng 3.7 Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm chocolate
Màu sắc Nâu đen Nâu đậm Đỏ nâu Nâu nhạt, đỏ nâu nhạt
Thơm mùi đặc trưng, không mùi lạ
Thơm vừa, không mùi lạ
Thơm nhẹ, hăng mùi bơ Ít thơm, hăng mùi bơ, chua Ít thơm, chua, hôi mốc
Vị Đắng mạnh, không vị lạ Đắng vừa, không gắt Đắng vừa hơi chua, hơi chát Đắng nhẹ (gắt, vị chua) Đắng nhạt
Mịn, bề mặt láng, bẻ không gãy
Hơi mịn, ít hạt liti
Không mịn, hơi dẻo, bề mặt rỗ
Nhiều hạt li ti, hơi dẻo, rỗ bề mặt
Tan chảy nhanh (khó tan chảy), bẻ không gãy, nhiều hạt li ti
Màu sắc của sản phẩm là nâu đen, mang đến vẻ đẹp hấp dẫn Mùi thơm vừa phải, không có mùi lạ, vẫn giữ được hương thơm đặc trưng của cacao mà không bị ảnh hưởng bởi các thành phần nguyên liệu khác.
Vị: Đắng mạnh, không quá ngọt, có vị béo nhẹ của sữa
Trạng thái chocolate không quá mịn có thể do quá trình trộn chưa đều hoặc rây bột cacao chưa kỹ, dẫn đến sự tồn tại của các hạt lớn và vón cục Ngoài ra, việc bỏ qua quá trình nghiền sấy cũng góp phần làm cho hỗn hợp không đồng đều và mịn, với các hạt đường, bột cacao, bơ cacao và sữa bột còn lớn Khi bẻ, chocolate mang lại cảm giác giòn và chắc chắn, đồng thời tạo cảm giác tan chảy êm dịu khi vào miệng.
Hình 3.8: Thành phẩm chocolate của nhóm 4
Mở rộng vấn đề
Chocolate cần được bảo quản ở độ ẩm thấp để tránh tình trạng hạt đường kết dính, làm tăng độ nhớt và khó xử lý Do đó, trong quá trình phối trộn, sữa bột được sử dụng thay cho sữa đặc vì sữa bột có độ ẩm thấp hơn, giúp giảm độ ẩm trong chocolate Để giảm chi phí sản xuất và cải thiện chất lượng sản phẩm, các chất thay thế bơ cacao như CBSs và CBRs có thể được sử dụng, nhưng không vượt quá 20% bơ cacao để đảm bảo hương vị đặc trưng Để tiết kiệm khoảng 4% bơ cacao, lecithin thường được thêm vào trong quá trình xử lý nhiệt, giúp ổn định hệ nhũ tương, giảm độ nhớt và ngăn ngừa vón cục Lượng lecithin sử dụng dao động từ 0.2% đến 0.6%.
Giảm độ nhớt giúp sử dụng bơ cacao ít hơn, đồng thời giảm nguy cơ phát triển hiện tượng nở hoa chất béo Ngoài ra, việc này còn mở rộng khoảng nhiệt độ có thể sử dụng trong quy trình sản xuất, từ đó cải thiện kết cấu của chocolate.
Giảm mọi khả năng xuất hiện hiện tượng tăng nhớt từ hơi ẩm Cải thiện tính giòn của chocolate
(Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)
Ba yếu tố chính ảnh hưởng đến loại, kích thước và số lượng tinh thể chất béo trong sô cô la bao gồm nhiệt độ, thời gian và sự đảo trộn Sự đảo trộn đóng vai trò quan trọng, vì nếu sô cô la để lâu, bơ ca cao có thể tách ra và nổi lên bề mặt, để lại ca cao đậm đặc ở dưới Để duy trì sô cô la ở trạng thái nóng chảy trong bể, nhiệt độ cần được kiểm soát ở mức 45°C Nhiệt độ quá cao có thể làm thay đổi mùi vị và biến tính protein sữa, dẫn đến tình trạng đông cứng và làm cho sô cô la trở nên dày hơn Ngược lại, nếu nhiệt độ quá thấp, quá trình kết tinh có thể xảy ra, khiến sô cô la đông đặc.
Tài Liệu Tham Khảo
1) Beckett ST 2009 Traditional Chocolate Making Industrial Chocolate
Manufacture and use (4th edition) 1-8
2) Belitz H.D., Grosch W., Schieberle P 2004 Coffee, Tea, Cocoa.Food chemistry
3) Cargill Cocoa 2007 Cargill Cocoa Information Cargill BV, Rotterdam
4) Iwao Hachiya 2003 Discourse on a history of chocolate: culture and science (part
1) Foods food ingredients J Ipn Vol 208 (3)
5) Gutiérrez T J 2017 State-of-the-Art Chocolate Manufacture: A Review
Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 16(6) 1313–1344
6) Minim V P R., Cecchi H M 1998 Evaluation of fatty acid composition in milk chocolate bars Food Science and Technology 18(1) 111-115
7) Talbot G 2017 Properties of cocoa butter and vegetable fats Beckett’s Industrial Chocolate Manufacture and Use, 153–184
8) Tisoncik 2010 Impact of emulsifiers on physical, sensory and microstructural properties in formulated dark chocolate with an innovative educational approach Urbana,
9) Tomy J Gutiérrez, Elevina Pérez Significant Quality Factors in the Chocolate Processing: Cocoa Post Harvest, and in Its Manufacture Chocolate: Cocoa Byproducts
Technology, Rheology, Styling and Nutrition 1-49
10) Ulla P S, Kerry E K 2017 Ingredients from milk Beckett’s Industrial Chocolate Manufacture and Use (Fifth Edition) John Wiley & Sons Ltd 102-131
1) Lê Văn Việt Mẫn 2011 Chocolate Công nghệ chế biến thực phẩm (Tái bản lần
2) Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM 813-828
2) Trịnh Xuân Ngọ 2009 Giới thiệu về cây cacao Cây cacao và kỹ thuật chế biến 2-
3) Trịnh Xuân Ngọ 2009 Sản xuất chocolate Cây cacao và kỹ thuật chế biến
5) TCVN 10725: 2015 Bột cacao và hỗn hợp bột cacao có đường
6) TCVN 10726:2015 Cacao dạng khối, nhão, lỏng và cacao dạng bánh
7) TCVN 10727:2015 Sôcôla và các sản phẩm sôcôla.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÀ PHÊ ĐÓNG LON
Cà phê đóng lon
Việt Nam là quốc gia đứng thứ hai thế giới về xuất khẩu cà phê, nhưng thị trường cà phê đóng lon tại đây lại không phát triển mạnh mẽ trong những năm qua và không thu hút được nhiều sự quan tâm từ người tiêu dùng.
Thị trường cà phê uống liền tại Việt Nam bắt đầu phát triển hơn 10 năm trước với sự xuất hiện của thương hiệu đầu tiên từ Nhật Bản Năm 2008, Ajinomoto giới thiệu sản phẩm cà phê đóng lon Birdy, nhằm khai thác phân khúc khách hàng mới Chỉ một năm sau, Nestle nhanh chóng thiết lập cơ sở sản xuất cà phê đóng lon tại Đồng Nai để chiếm lĩnh thị trường Đồng thời, Vinamilk cũng bắt đầu xây dựng nhà máy sản xuất cà phê đóng lon, trong khi hai thương hiệu mới là cà phê sữa đóng chai của Tân Hiệp Phát và cà phê lon Highland Coffee cũng gia nhập thị trường.
Mặc dù nhiều thương hiệu cà phê đóng lon đã triển khai các chiến dịch quảng cáo mạnh mẽ, nhưng chỉ sau vài năm, ngành hàng này đã trở nên yếu thế và dần bị lãng quên Nhiều sản phẩm cà phê đóng lon thậm chí đã biến mất khỏi thị trường chỉ trong thời gian ngắn Năm 2013, Trung Nguyên đã giới thiệu dòng sản phẩm cà phê tươi đóng chai và hộp giấy với dung tích đa dạng.
Sản phẩm có dung tích từ 500 ml đến một lít, nhưng chỉ sau hai năm, nó gần như biến mất khỏi kệ hàng của các cửa hàng tạp hóa và siêu thị.
Cà phê lon được đánh giá là một sản phẩm tiêu dùng nhanh với vị ngọt đường nhưng thiếu hương vị cà phê, không đáp ứng nhu cầu của khách hàng yêu thích cà phê truyền thống với vị đậm đà hơn Mặc dù giá cả không chênh lệch nhiều so với cà phê vỉa hè, sản phẩm này vẫn chưa đủ sức thuyết phục người tiêu dùng từ bỏ thói quen truyền thống Hiện tại, thị trường chỉ còn lại một số tên tuổi lớn như PepsiCo, Highlands Coffee, Nestlé và Ajinomoto đủ khả năng duy trì.
Hình 4.1 Cà phê đóng lon.
Cà phê đóng lon thường được phân loại dựa trên nguyên liệu bổ sung vào và được phân thành 2 loại chính:
Cà phê đen: Cà phê bổ sung thêm đường vào trong để tạo độ ngọt, màu sắc của cà phê sẽ không bị thay đổi
Hình 4.2 Cà phê đen của Nescafe
Cà phê sữa: Cà phê bổ sung thêm sữa vào để tạo độ ngọt và màu sắc của cà phê sẽ chuyển
Hình 4.3 Cà phê sữa của Highlands Coffee.
Nguyên liệu
2.1.1 Phân loại hạt cà phê:
Tên khoa học của cà phê:
Hiện nay đã xác định được 21 loài trong giống Coffea, tuy nhiên chỉ có 3 loài được trồng phổ biến trên thế giới là: Coffea arabica, Coffea canephora, Coffea excelsa
Cà phê chè (cà phê Arabica):
Cà phê có nguồn gốc từ cao nguyên Jimma, Ethiopia, khu vực nhiệt đới phía đông Châu Phi Các giống cà phê chủ yếu bao gồm Typica, Bourbon, Moka, Caturra, Catuai và Catimor Đây là loại cà phê lâu đời và được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới, chiếm 70% sản lượng toàn cầu nhờ hương vị thơm ngon và dịu Hàm lượng caffeine trung bình trong hạt cà phê là 1,3%.
Cây cà phê là loại bụi cao từ 3-4m, với cành đối xứng mềm mại rủ xuống Lá cây mọc đối xứng, có hình dạng trứng dài với đầu nhọn, rìa lá quăn và màu xanh đậm Quả cà phê có hình trứng, thuộc loại quả thịt, khi chín sẽ chuyển sang màu đỏ tươi, trong khi chủng Caturra amrello cho quả màu vàng Hạt cà phê có hình dạng tròn dẹt, màu sắc có thể là xanh xám, xám xanh, xanh lụa hoặc xanh cốm, tùy thuộc vào giống và điều kiện bảo quản cũng như chế biến.
Cây cà phê chè ưa thích môi trường mát mẻ và có nhiệt độ lý tưởng từ 18-25°C, với mức tối ưu từ 10-20°C Loại cà phê này thường được trồng ở các vùng núi có độ cao từ 600-2500m Những quốc gia nổi tiếng với cà phê chè thơm ngon như Kenya, Tanzania, Ethiopia và Colombia thường trồng loại cây này ở độ cao trên 800m.
Hình 4.4 Hạt cà phê Arabica
Cà phê vối (cà phê Canephora, cà phê Robusta):
Nguồn gốc: khu vực sông Công gô, miền vùng thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Châu Phi
Cà phê vối chứa hàm lượng caffeine cao nhất trong ba loại cà phê, với tỷ lệ từ 1,5 - 3% Cây cà phê vối có thể có một hoặc nhiều thân, cao từ 8-12m, với lá hình trứng hoặc lưỡi mác, đầu nhọn và phiến lá gợn sóng Quả cà phê vối có hình tròn hoặc hình trứng, với núm quả nhỏ và nhiều gân dọc; khi chín, quả có màu đỏ hoặc hồng Hạt cà phê vối nhỏ hơn hạt cà phê Arabica, có hình dạng tròn, dày và màu sắc đa dạng như xanh bạc, xanh lụa hoặc xanh nâu tùy thuộc vào chủng loại và phương pháp chế biến.
Cà phê vối không có khả năng tự thụ phấn, điều này tạo ra sự đa dạng trong các vườn cà phê vối trồng từ hạt Loại cà phê này phát triển tốt nhất trong môi trường nóng ẩm, với nhiệt độ lý tưởng khoảng 24-26 độ C.
Hình 4.5 Hạt cà phê Robusta
Cà phê mít (cà phê Excelsa hay cà phê Chari):
Nguồn gốc ở xứ Ubangui - Chari, xứ Biển Hồ Sát, sa mạc Sahara, thường gọi cà phê Chari Hàm lượng caffeine trong hạt 1,02 -1,15%
Cây có chiều cao từ 6-15m với lá lớn, hình trứng hoặc lưỡi mác Quả cây có hình dạng trứng, hơi dẹt và núm quả lồi, khi chín có màu đỏ sẫm Hạt có màu xanh ngả vàng, được bao bọc bởi lớp vỏ lụa bám chặt, khó tách ra hoàn toàn.
Cà phê mít ít thơm, có vị chua, chất lượng nước uống ít được ưa chuộng
Cà phê nhân được sử dụng trong sản xuất cà phê đóng lon là cà phê Robusta vì các lí do sau:
Hàm lượng chất khô hòa tan trong cà phê Robusta cao hơn cà phê Arabica, do đó lượng sản phẩm thu hồi được sẽ nhiều hơn
Hàm lượng caffeine trong cà phê nhân Robusta thường trong khoảng 2% (chất khô) cao hơn hàm lượng caffeine trong cà phê nhân Aribica ( khoảng 1.2 % chất khô)
Giá thành cà phê Robusta thấp hơn cà phê Aribica
Bảng 4.1 Thành phần hóa học cà phê nhân
Thành phần (% chất khô) Arabica Robusta
Trigonelline 1.0-1.2 0.6-0.75 Lipids 12.0-18.0 9.0-13.0 Acid chlorogenic tổng 5.5-8.0 7.0-10 Aliphatic acid 1.5-2.0 1.5-2.0
2.1.2 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng cà phê nhân:
Các chỉ tiêu chất lượng của cà phê nhân rất đa dạng và phụ thuộc vào từng nhà sản xuất, đặc biệt là trong sản xuất cà phê sữa đóng lon Để đánh giá chất lượng cà phê nhân, một trong những tiêu chí quan trọng là độ ẩm, thường yêu cầu nhỏ hơn 13% (w/w).
Kích thước hạt :dựa vào số lượng hạt qua các lỗ sàng có kích thước theo bộ tiêu chuẩn cuả ISO về kích thước lỗ sàng
Tỷ trọng và khối lượng của 100 hạt
Số lượng lỗi có trên 100 hạt (các lỗi như màu sắc không đặc trưng, sâu bọ, hạt non, các tổn thương do quá trình chế biến,…)
Hàm lượng tạp chất và tỷ lệ lẫn các loại cà phê khác nhau
Các tính chất cảm quan về màu sắc và thể chất của hạt cà phê
Nước đóng vai trò quan trọng thứ hai trong sản xuất cà phê đóng lon, không chỉ tham gia vào quy trình sản xuất mà còn tồn tại trong sản phẩm cuối cùng Do đó, thành phần hóa học và chất lượng của nước có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sản phẩm cà phê.
Bảng 4.2 Chỉ tiêu chất lượng nước uống và chế biến thực phẩm
Tên chỉ tiêu Đơn vị Giớ hạn tối đa
Mùi vị - Không có mùi, vị lạ Độ đục NTU 2 pH - 6.5-8.5 Độ cứng tính theo CaCO mg/l 300
Hàm lượng sắt tổng số mg/l 0.3
Hàm lượng mangan tổng số mg/l 0.3
Clo dư (trong khử trùng) mg/l 0.3-0.5
Coliform tổng số vk/100ml 0
E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt vk/100ml 0
Dụng cụ, thiết bị
Ly, chén, tô, bếp điện
Khúc xạ kế cầm tay
Máy xay hạt cà phê
Cách tiến hành
Hình 4.6 Quy trình công nghệ sản xuất cà phê đóng lon
4.2 Thuyết minh quy trình 4.2.1 Phân loại, làm sạch
Phân loại các hạt hư hỏng, màu sắc khác biết ra khỏi phần nguyên liêu Chỉ lấy các hạt nguyên vẹn và có màu sắc xanh nâu
Hình 4.7 Hạt cà phê đã được phân loại
Chế độ rang hạt cà phê:
Bảng 4.3 Các chế độ rang
Mức độ rang Thời gian (phút) Nhiệt độ ( 0 C)
Mục đích của quá trình rang:
Rang cà phê là một bước quan trọng quyết định chất lượng của sản phẩm cuối cùng Trong quá trình này, nhiệt độ tác động đến các phản ứng hóa học, tạo ra màu sắc và hương vị đặc trưng cho cà phê.
Mục đích của việc chuẩn bị hạt cà phê là tạo ra các biến đổi cơ lý nhằm dễ dàng hơn trong quá trình nghiền Sau khi rang, hạt cà phê sẽ có độ bền cơ học giảm và độ giòn tăng lên, điều này giúp cải thiện hiệu quả nghiền cà phê.
Các biến đổi trong quá trình rang:
+Nhiệt độ của hạt cà phê tăng cao do tác nhân nhiệt cung cấp
+Các hạt cà phê trương nở làm giảm khối lượng, tỷ trọng
+Có sự thay đổi màu sắc của hạt cà phê do có một số phản ứng tạo màu xảy ra: Mailard, caramel,
+Thay đổi về cấu trúc, biến đổi cơ lý của hạt: giòn hơn, cứng hơn,
+Hàm lượng ẩm sẽ giảm do có sự bốc hơi nước
Hóa lý: Xảy ra hiện tượng bốc hơi nước, các chất dễ bay hơi
Hóa học trong quá trình chế biến cà phê rất quan trọng vì nó tạo ra hương vị và màu sắc đặc trưng Các phản ứng như Maillard, caramel hóa, và thủy phân trigoelline đóng vai trò chính trong việc hình thành các hợp chất hương vị như pyruvaldehyde và 2,3-butanedione Những biến đổi hóa học này không chỉ ảnh hưởng đến hương thơm mà còn đến chất lượng tổng thể của cà phê.
+ Sự thủy phân Streker: tạo thành các hợp chất Pyrazine và Oxazone
Acid amine+ -dicarboxyl aldehyde pyrazine+oxazone + Sự phân hủy acid phenolic:
Acid phenolic hợp chất phenol đơn giản (p-coumaricferrulic, sinapic, caffeic) + Sự phân hủy lipid:
Lipid aldehyde dễ bay hơi kết hợp với các hợp chất khác trong phản ứng Maillard Nhiệt độ cao sẽ tiêu diệt và làm vô hoạt các vi sinh vật cùng enzyme có trong hạt.
Chế độ French roast: Ở chế độ này hạt cà phê được rang ở nhiệt độ 250 0 C trong thời gian
Rang 2 phút: Chưa xuất hiện mùi rõ, hạt cà phê bắt đầu vàng
Hình 4.8 cà phê sau khi rang 2 phút
Rang 4 phút: Bắt đầu có mùi thơm nhưng không phải là mùi của cà phê Nhiều hạt cà cà phê đã chuyển sang màu vàng
Hình 4.9 Cà phê sau khi rang 4 phút
Rang 6 phút: Các hạt đã chuyển sang màu vàng nâu và một số hạt bị đen trước do việc đảo trộn không đều tay Hạt cà phê có kích thước lơn hơn
Hình 4.10 Cà phê sau khi rang 6 phút
Rang 8 phút: Các hạt cà phê chuyển sang màu nâu và xuất hiện mùi cà phê nhẹ
Hình 4.11 Hạt cà phê sau khi rang 8 phút
Rang 10 phút: Ở thời gian này hạt cà phê đã xuất hiện bóng dầu ở bề mặt hạt, hạt cà phê bị nứt ra Mùi hương của cà phê xuất hiện rõ
Hình 4.12 Hạt cà phê sau khi rang 10 phút
Rang 12 phút: Màu của hạt cà phê có màu sẫm hơn Hạt cà phê trở nên bóng hơn
Hình 4.13 Hạt cà phê sau khi rang 12 phút
Rang 14 phút: Màu của hạt cà phê đã bắt đầu chuyển sang màu nâu sẫm
Hình 4.14 Hạt cà phê sau khi rang 14 phút
Rang 16 phút: Vài hạt cà phê đã chuyển sang màu đen
Hình 4.15 Hạt cà phê sau khi rang 16 phút
Rang 18 phút: Phần lớn các hạt cà phê đã chuyển sang màu đen Bề mặt của hạt xuất hiện bóng dầu Mùi thơm đặc trưng của cà phê
Hình 4.16 Hạt cà phê sau khi rang 18 phút
Rang 21 phút: Các hạt cà phê đã chuyển sang màu đen, tuy nhiên vẫn còn vài hạt chưa đều màu do việc đảo trộn không đều tay
Hình 4.17 Hạt cà phê sau khi rang 21 phút
Chế độ Italian roast: Ở chế độ này cũng dùng nhiệt độ 250 0 C nhưng trong thời gian 23 phút Trong 21 phút rang đầu thì giống với chế độ rang French roast
Rang 23 phút: Tất cả hạt cà phê hoàn toàn chuyển thành màu đen, độ bóng giảm bớt, có mùi thơm đặc trưng của cà phê
Hình 4.18 Hạt cà phê sau khi rang 23 phút
So sánh 2 chế độ rang: Ở chế độ rang French roast các hạt cà phê không được đều màu, vẫn còn xót vài hạt mà khác
Hình 4.19 Hạt cà phê ở chế độ rang Italian roast Ở chế độ rang Italian roast các hạt cà phè đều màu, mùi thơm nồng hơn chế độ French roast
Hình 4.20 Hạt cà phê ở chế độ rang French roast
Sau khi rang, vẫn tiếp tục đảo đều cà phê đến khi nguội về nhiệt độ phòng nhằm ổn định hương vị cho hạt cà phê
Giảm kích thước hạt cà phê và phá vỡ cấu trúc của cà phê rang giúp quá trình trích xuất diễn ra thuận lợi hơn.
+ Hơi, khí CO2 thoát ra làm giảm khối lượng và tăng khối lượng riêng
Hóa lý: Xảy ra sự bay hơi nước, CO2, các cấu tử mùi
So sánh bột cà phê của 2 chế độ sau khi xay:
Chế dộ French roast: hạt cà phê sau khi xay xong cho ra bột cà phê có màu nâu sẫm
Hình 4.21 Bột cà phê khi rang ở chế độ French roast
Chế độ Italian roast: hạt cà phê sau khi xay xong sẽ cho ra bột có màu nâu đen
Hình 4.22 Bột cà phê khi rang ở chế độ Italian roast
Quá trình trích ly cà phê là bước quan trọng nhằm khai thác các chất hòa tan và hương vị đặc trưng Việc trích ly không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất sử dụng cà phê mà còn quyết định chất lượng cuối cùng của sản phẩm.
Để pha cà phê bằng phin, bạn cần sử dụng 20g cà phê với tỉ lệ nước là 1:4, tức là 80ml nước nóng ở nhiệt độ 85 – 90 độ C Quy trình này đảm bảo trích ly hương vị cà phê tốt nhất.
Cho 20g cà phê bột vào phin, thêm 30ml nước nóng 80 -90 0 C
Khi hạt cà phê nở, thêm 50ml nước nóng vào phin để tiếp tục quá trình trích ly Dịch thu được được gọi là dung dịch 1 Đo độ Brix của dung dịch 1 và ngay lập tức cho vào tủ lạnh để bảo quản hương vị.
Sau khi thu được dd 1, tiếp tục cho nước nóng vào trích ly bã lần 2 cho đến độ Bx của dịch trích