1- Nước :Hình 4: Thành phần các chất có trong lá chè tươi Bảng 1: Thành phần hóa học liên quan đến màu, mùi, vị của trà PolyphenolAmino acidCaffeineTheaflavinThearubigin Chát Dư vị ngọtĐ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH
∞∞∞∞∞∞∞∞
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐỒ UỐNG
BÀI BÁO CÁO CHỦ ĐỀ: QUI TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ XANH ĐÓNG CHAI
GVHD: Trần Thị LỚP: DHDBTP17B NHÓM: 4
TP HCM, tháng , năm 2023
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH
∞∞∞∞∞∞∞∞
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐỒ UỐNG
BÀI BÁO CÁO CHỦ ĐỀ: SALMONELLA
GVHD: Trần Thị LỚP: DHDBTP17B NHÓM: 4
TP HCM, tháng , năm 2023
Trang 3MỤC LỤC
I GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU 1
1 Nguồn gốc ra đời của cây trà 1
2 Đặc điểm thực vật của cây trà: 1
3 Thành phần hóa học của nguyên liệu: 2
3.1 Thành phần hóa học của lá trà tươi: 2
3.2 Phụ gia 9
4 Chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu 9
4.1 Chỉ tiêu chất lượng của lá trà tươi 9
4.2 Chỉ tiêu của nước 9
4.3 Chỉ tiêu của phụ gia 10
II- Quy trình sản xuất: 10
1 Nấu syrup: 11
2 Lọc: 11
3 Làm nguội: 12
4 Vò: 12
5 Trích ly: 12
6 Phối trộn: 13
7 Gia nhiệt: 13
8 Rót đóng chai – đóng nắp: 14
III- Thiết bị: 14
1 Thiết bị nấu Syrup: 14
2 Thiết bị Lọc: 15
3 Thiết bị làm nguội: 16
4 Thiết bị vò: 18
5 Trích ly: 19
6 Phối trộn 20
7 Gia nhiệt 21
IV SẢN PHẨM: 23
Trang 4I GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
1 Nguồn gốc ra đời của cây trà
Theo truyền thuyết, vào năm 2737 trước Công nguyên, một vị Hoàng đế của TrungQuốc có tên là Sheng Nung đang ngồi uống nước dưới một gốc cây thì vô tình có một
lá cây rớt ngay vào ly nước của ông đang uống Sự có mặt của chiếc lá đó trong nướcnóng đã tạo ra một thức uống có mùi vị rất đặc trưng, khi uống vào lại tạo cho ngườiuống sự minh mẫn, sảng khoái khác thường Từ đó, trà ra đời
Ngày nay, trà đã trở thành một thức uống phổ biến trên toàn thế giới và ước tính cókhoảng 20 tỉ tách trà được uống mỗi ngày
2 Đặc điểm thực vật của cây trà:
Hình 1: Cây trà Hình 2: Hoa trà Hình 3: Búp trà 1 tôm và 2 lá non
Hoa trà: Màu trắng với nhiều nhị vàng Mỗi hoa gồm 7 cánh và hàng tá nhị dài.
Quả trà: thường mọc thành từng chùm 3 Ban đầu có màu xanh của chồi, sau đó tăng
trưởng và cứng dần thành quả màu nâu chứa hạt bên trong Khi quả chín, vết rãnh mở
ra Hạt bên trong có thể được dùng để gieo trồng
Thân cây: đơn trục; 3 loại: thân gỗ, thân bụi và thân nhỡ (bán gỗ)
Lá trà: mọc cách trên cành, mỗi đốt có một lá, hình dạng và kích thước thay đổi tùy
giống Lá trà có rõ gân, rìa có răng cưa
Búp trà: là giai đoạn non của một cành trà: được hình thành từ các mầm dinh dưỡng,
gồm có tôm (phần lá non trên đỉnh chưa xòe) và 2 – 3 lá non Có hai loại búp: búpbình thường và búp mù
Trên 1 cành trà: 1 năm có 4 – 5 đợt sinh trưởng của búp
3 Thành phần hóa học của nguyên liệu:
3.1 Thành phần hóa học của lá trà tươi:
Lá non Tôm trà
Trang 51- Nước :
Hình 4: Thành phần các chất có trong lá chè tươi Bảng 1: Thành phần hóa học liên quan đến màu, mùi, vị của trà
PolyphenolAmino acidCaffeineTheaflavinThearubigin
Chát
Dư vị ngọtĐắngChátHơi chát
Linalool, Linalool oxidePhenylacetaldehyde,Geraniol
Nerolidol,BenzaldehydMethyl salicylate, Phenylethanol
Trans-2-Hexenal, Grassyn-Hexanal, b-Ionone, Cis-3-Hexenol,
NgọtHương hoa
cỏ (Floral)Trái cây
Hươngtươi (Freshflavour)
Trang 63.1.1 Nước
- Trong lá trà, nước là môi trường xảy ra sự tác dụng tương hỗ giữa các chất hòa tan.Ngoài ra, nước còn là thành phần chính tham gia vào các phản ứng thủy phân và oxyhóa – khử xảy ra không ngừng trong các tế bào của lá
- Xét thành phần khối lượng, nước là thành phần chủ yếu của lá trà
- Theo số liệu của Phòng nghiên cứu trà và các cây trồng á nhiệt đới Liên bang do R.Xiloxantri về hàm lượng nước trong búp trà gồm một tôm ba lá trong các tháng bằng
b Hợp chất anthoxanthin:
Người ta đã tìm thấy một số anthoxanthin có trong lá trà thuộc các giống khác nhau:
- Campherol và các glycoside của nó
- Quexectin và các glycoside của nó
- Miricetin và các glycoside của nó
Trang 7Anthoxanthin có vị đắng chát, tham gia vào sự tạo màu cho nước trà nhưng không nhiều
do có lượng tương đối ít so với hợp chất catechin
c Hợp chất anthocyanne:
Tồn tại trong trà dưới dạng liên kết với một gốc đường, tan trong nước, màu sắc phụthuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như nhiệt độ, nồng độ và thành phần các hợp chấtkhác
Hợp chất anthocyanne có vị đắng, trong lá trà càng chứa nhiều anthocyanne thì vị càngđắng không hợp khẩu vị người tiêu thụ
d Các acid phenolcarboxylic:
Là các hợp chất hữu cơ có công thức hoá học vừa chứa gốc phenol vừa chứa gốccacboxyl
Trong lá trà tươi có chứa nhiều chất thuộc các acid phenolcacboxylic Chất đơn giản nhất
đã tìm thấy trong lá trà là acid galic
Ngoài ra còn tìm thấy các acid sau:
Tannin không phải là một đơn chất mà là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất có đặc tính polyphenol Trong thành phần của của phức chất tannin của trà gồm có các
polyphenol catechin đơn giản các sản phẩm oxy hóa của chúng
Dưới tác dụng của nhiệt và ẩm, sản phẩm thu được là trà xanh có vị chát mạnh, hậu ngọt,
có nước màu xanh tươi hoặc xanh vàng, có mùi thơm đặc trưng
Trang 8H3O
Cafein là chất alkaloid chủ yếu và quan trọng nhất trong lá trà, có vị đắng, không mùi.Cafein tác dụng với tannin trà sẽ tạo thành váng khi để nguội nước trà, gọi là hợp chấttanat cafein
Theo quan điểm của một số tác giả thì cafein có khả năng giữ lại sự đông tụ của protein
Bảng 3: Hàm lượng cafein của lá trà.
Các loại lá Hàm lượng cafein (%)
có protein hòa tan trong nước, trong rượu và trong acid Các hợp chất chứa Nitơ có trong
lá trà với hàm lượng rất lớn, chỉ tính lượng protein cũng đã chiếm tới 25 – 30% trọnglượng chất khô Lượng Nitơ trong lá trà tươi chiếm 4.5%, trong đó chủ yếu là Nitơ củaprotein (khoảng 3%)
Về thành phần acid amin có trong lá trà , những phương pháp sắc ký trên giấy đã tìm thấy
17 loại như sau: alanin, serin, threonin, arginin, histidin, lysin, tyrosin, phenylalanin,prolin, aspartic, …
3.1.4 Acid hữu cơ
Trong lá trà tươi, người ta tìm thấy các acid hữu cơ sau đây:
Trang 93.1.5 Glucid
Lá trà chứa hầu hết các loại đường như: glucose, fructose, galactose, maltose, citose,arabinose, ribose, … Hàm lượng monose trong lá trà chỉ chiếm 1 – 2% và saccharosechiếm từ 0.5 – 2.5% Trong khi đó, hàm lượng các polysaccharide trong lá trà lên đến 10– 12% và cao hơn nữa Lá càng già thì lượng đường khử và saccharose cũng như tổnglượng đường hòa tan càng lớn
Lượng tinh bột, cellulose và hemicellulose cũng tăng theo mức độ trưởng thành của lá trà Như vậy, nguyên liệu càng già, chất lượng của nó càng kém, hay nói cách khác, quy luậtbiến đổi hàm lượng của các hydratecarbon trong lá trà ngược lại với quy luật biến đổihàm lượng của các hợp chất có giá trị (tannin, cafein, protein, …) Do đó, hàm lượnghydratcarbon trong lá trà càng cao (chủ yếu chứa các polysaccharide không tan) thì chấtlượng trà càng thấp
Tuy nhiên, các đường hòa tan trong lá trà dù hàm lượng rất thấp nhưng chúng có ý nghĩaquan trọng đối với chất lượng của trà Trước hết, chúng góp phần điều hòa vị trà, nhưngquan trọng hơn cả là, các đường khử dưới tác dụng của nhiệt độ cao hoặc trong khi tácdụng với tannin, acid amin có mặt trong lá trà sẽ tạo cho trà có hương thơm đặc trưng vàảnh hưởng đến màu sắc của nước trà Chẳng hạn, trong sự tác dụng tương hỗ giữaglucose và fructose với acid amin phenylalanin và tannin tạo thành các aldehyde bay hơi
có mùi thơm của hoa tươi, mùi mật ong
Ngoài ra, cần nhấn mạnh rằng, glucose và fructose dưới tác dụng của nhiệt độ cao trongquá trình chế biến nhiệt cho trà sẽ tham gia vào quá trình caramel hóa tạo cho trà có mùicốm thơm dễ chịu
3.1.6 Lipid
Chất béo là chất có tính hấp phụ và là chất giữ mùi
Mặt khác, bản thân chất béo có một số cấu tử có sẵn mùi thơm dễ chịu hoặc dưới tácdụng của nhiệt độ cao chuyển hóa thành các chất có mùi đặc trưng góp phần tham giatrực tiếp vào sự hình thành hương thơm độc đáo của sản phẩm
Ngoài ra, cũng do các tính chất trên của chất béo mà làm cho trà dễ bị nhiễm các mùi lạ
và khó khử chúng khi vô ý để trà tiếp xúc với các vật có mùi khó chịu như mùi mốc, mùibao bì, mùi dầu hỏa, …
3.1.7 Pectin
Hợp chất pectin thuộc nhóm hydratcarbon và là hỗn hợp phức tạp của poly saccharide vàdẫn xuất của chúng Phần lớn các chất pectin là những chất keo và trong những điều kiệnnhất định thì chúng đông tụ lại
Hàm lượng pectin trong lá trà luôn luôn thay đổi, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đóquan sát thấy lá trà càng non thì càng chứa nhiều pectin tan trong nước nhưng tổng hợppectin thì càng ít so với lá trà già hơn, đặc biệt trong cẫng trà rất giàu pectin
Bảng 4: Hàm lượng pectin trong các bộ phận khác nhau của búp trà
(tính theo % chất khô)
Trang 10Nhóm chất pectin Tôm và
lá thứ nhất
Lá thứ hai Lá thứ ba Cẫng trà
Hàm lượng pectin có liên quan mật thiết đến tính chất của trà tươi và trà thành phẩm, vídụ: trong quá trình chế biến trà, pectin tạo ra tính bám dính giúp cho trà cuộn chặt lạitrong thời gian vò hoặc giúp cho khối trà dính chặt vào nhau khi ép nóng trong sản xuấttrà ép bánh theo hình dạng của khuôn Pectin cũng góp phần tạo nên vị ngọt dịu của tràthành phẩm Tuy nhiên, pectin là chất keo háo nước, cùng với những chất khác có tínhhút ẩm làm cho độ ẩm trong trà khô tăng lên, gây khó khăn cho bảo quản trà, và do đódẫn đến làm giảm chất lượng trà
3.1.8 Tinh dầu
Hương thơm của trà được hình thành bởi các yếu tố sau:
- Lượng tinh dầu có sẵn trong nguyên liệu ban đầu
- Các cấu tử mới của tinh dầu được hình thành trong quá trình chế biến trà (chủyếu do các quá trình oxy hóa, và dưới tác dụng của nhiệt độ cao), bao gồm :
+ Các sản phẩm caramel hóa khi đường khử chịu tác dụng của nhiệt độ cao
+ Các sản phẩm của sự tương tác giữa các acid amin và đường khử dưới tác dụng củanhiệt độ và độ ẩm
- Các chất có tính hấp phụ và giữ mùi
Trong đó, nhóm aldehyde là một trong những thành phần cấu tử quan trọng của tinh dầutrà Đối với chất lượng trà, các aldehyde bay hơi giữ vai trò quan trọng, ảnh hưởng trựctiếp đến hương thơm của nó vì bản thân một số aldehyde sẵn có mùi thơm, hơn nữa,chúng còn tham gia vào sự tạo thành các phức chất có mùi thơm độc đáo của trà, thamgia vào sự hình thành màu sắc và vị nước trà Ngoài các aldehyde có sẵn trong nguyênliệu, trà còn có nhiều aldehyde mới được tạo thành trong quá trình chế biến trà
3.1.9 Chất tro
Thành phần tro của lá trà tươi dao động từ 4 – 7%
3.1.10 Vitamin
Nhóm vitamin không hòa tan trong nước có trong lá trà là vitamin K (liều lượng 300 –
500 đơn vị sinh lý trong 1g trà
Ngoài ra, lá trà cũng chứa nhiều vitamin C (1-acid ascorbic) Trong thời gian chế biến trà,hàm lượng acid ascorbic giảm đi đáng kể dưới tác dụng của nhiệt độ cao
Ngoài ra, trong trà còn có nhóm vitamin B, cụ thể là vitamin B1 (tiamin) và vitamin PP(acid nicotinic), vitamin B2 (riboflavin) và acid pantotenic
Trang 113.1.11 Chất màu
Lá trà có chứa các chất màu, nhờ đó làm cho trà có màu sắc, chất màu thực vật gồm từchlorophyll, anthocyan là những chất có trong phân nhóm flavonoid và carotenoid cómàu vàng cũng như các flavon và flavoncla
Chất màu đầu tiên được xét tới là chlorophyll Nhờ có chlorophyll mà lá trà có màu xanhlục Chlorophyll cũng có các tính chất như những chất màu khác là ít hòa tan trong nướcnóng hơn so với khi hòa tan cùng với các nhóm chất màu khác trong dung môi hữu cơ Hàm lượng chlorophyll trong lá trà ảnh hưởng xấu đến chất lượng của trà
3.1.12 Enzyme
Enzyme là một trong những nhóm chính có trong lá trà Phần lớn enzyme ở đây thuộcnhóm hydrolase Các loại enzyme thủy phân thường gặp trong lá trà cần phải kể đến làamylase, invertase, protease, … Ngoài ra, còn có enzyme thuộc nhóm enzyme oxy hóakhử
Bột hay tinh thể màu trắng hay hơi vàng, không hôi, vị chua
4 Chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu
4.1 Chỉ tiêu chất lượng của lá trà tươi
Bảng 5: Chỉ tiêu hóa lý của lá trà tươi
Trang 12- Sắt, mangan, nhôm: max 0.1mg/L
Chỉ tiêu vi sinh :
- Tổng số vi sinh vật hiếu khí: max 75cfu/mL
4.3 Chỉ tiêu của phụ gia
Đường :
- Độ ẩm 0.05 (% khối lượng)
- Hàm lượng tro 0.03 (%khối lượng)
- Mùi: dung dịch 20g/l phải không có mùi
II- Quy trình sản xuất:
- Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai:
Trang 13và nhiệt độ cao thành hỗn hợp đường Glucose vàFructose.
Xảy ra phản ứng Caramel hóa tạo màu sẫm
Có mùi, vị, màu sắc đặc trưng củadịch đường
Khối lượng riêng hỗn
hợp giảm, nhiệt độ giảm
3 Làm nguội:
Trang 14- Mục đích: chuẩn bị cho quá trình phối chế hoặc bảo quản.
Vật lý Độ nhớt dung môi tăng
Có sự khuếch tán của các chất hòa tan vào nước
Hóa học Xuất hiện oxy hóa đồng thời epigallocatechin và
epigallocatechin gallat tạo teaflavin và oxy hóa epigallocatechintạo teaflavingallat
Xảy ra phản ứng maillard – acid amin tạo ra màu, mùi của nướctrà
Hóa lý Có sự bay hơi của các hợp chất mùi
Có sự hòa tan của các hợp chất
Sinh học Các vi sinh vật trong lá trà bị ức chế hoặc tiêu diệt dưới tác
Trang 15Vật lý Hóa học Cảm quanKhối lượng riêng thay
Sự biến đổi của các chỉ
tiêu nhiệt lý như hệ số dẫn
nhiệt, nhiệt dung, …
Xảy ra phản ứng maillard
Độ pH của hỗn hợp giảm
Nồng độ chất khô tăng
Sản phẩm có mùi hương đặc trưng, vị hài hòa hơn
7 Gia nhiệt:
+ Chuẩn bị: cho quá trình chiết rót sản phẩm vài chai
+ Bảo quan: tiêu diệt vi sinh vật để kéo dài thời gian sử dụng
Vật lý Thể tích, khối lượng, tỉ trọng thay đổi
Hóa học Tốc độ các phản ứng oxy hóa, các chất màu bị thay đổi.Hóa lý Độ hòa tan và bốc hơi nước tăng
Hóa sinh Các enzyme của vi sinh vật bị bất hoạt
Sinh học Ức chế, tiêu diệt các vi sinh vật
8 Rót đóng chai – đóng nắp:
+ Bảo quản: hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật vào sản phẩm
+ Hoàn thiện: tạo sự thuận tiện trong vận chuyển, phân phối, tạo hình thức hấp dẫn cho người sử dụng
III- Thiết bị:
1 Thiết bị nấu Syrup:
Cấu tạo:
Trang 16 Nguyên lý hoạt động:
- Cho nước vào thiết bị và gia nhiệt nước đến nhiệt độ 55 – 600C
và acid vào
nhiệt độ 70 – 800C để thực hiện phản ứng nghịch đảo đường, thời gian không kéo dài quá
2 giờ
- Ở nhiệt độ 700C, thực hiện quá trình tẩy màu hỗn hợp trong 20 – 30 phút,
bổ sung cả than hoạt tính và bột trợ lọc vào nồi nấu syrup
- Sau cùng, gia nhiệt nhanh hỗn hợp đến sôi rồi tiến hành lọc và làm nguộisyrup
Thông số công nghệ :
- Xúc tác acid citric: 0.75% khối lượng so với đường saccharose
2 Thiết bị Lọc:
Thiết bị lọc khung bản:
Cấu tạo:
- Đường lọc ( Filtrate)
- Lọc vách ngăn ( Filter Septum)
- Xả bánh lọc ( Filter cake discharge)
- Van đóng bằng tay hoặc thủy lực ( Manual or hydraulic closing device)
Trang 17
Máy lọc khung bản thực tế
Nguyên lí hoạt động:
- Dịch lọc chảy từ bản qua hệ thống đường ống và lấy ra ngoài
- Bã được giữ trên bề mặt của vách ngăn lọc và được chứa trong khung
- Khi bã trong khung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và tháo bã (rửa bã là quátrình trích ly các chất hòa tan còn nằm trong pha rắn vào nước rửa)
Ưu điểm :
- Thiết bị làm việc gián đoạn nên tốn thời gian cho việc tháo bã và rửa bã
Một số thiết bị lọc khung bản dùng cho quy mô công nghiệp:
Trang 18 Thiết bị: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng
Cấu tạo :
- Khung
Trang 19- Đường dẫn
- Tua vít
Trang 20- Sử dụng vật liệu mỏng nhất cho bề mặt truyển nhiệt
Quá trình truyền nhiệt đạt tối ưu
- Dòng chảy rối trong môi trường giúp cho quá trình đối lưu diễn ra thuận lợi
Dẫn đến tăng hiệu quả truyền nhiệt giữa các môi trường
- Hệ quả của hệ số truyền nhiệt cao trên từng khu vực đòi hỏi một bề mặt truyền nhiệt nhỏ hơn
Mang lại hiệu quả cao trong quá trình chế biến
- Sự chảy rối mạnh giúp khả năng tự lau sạch hiệu quả hơn, giảm thiểu sự đóng cặn trên bề mặt truyền nhiệt
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng giữ cho thời gian bảo dưỡng được lâu hơn
- Vì thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng được cấu tạo bởi một khung chứa các đĩa , nên có thể thêm nhiều đĩa vào khung để tăng năng suất, và có thể tách các đĩa ra
dễ dàng khi vệ sinh thiết bị
Nhược điểm :
chế biến các sản phẩm dạng nhão và dạng hạt
hỏi độ cứng, và những điểm “tựa” được tạo nên đã giữ các chất dạng bột nhão và dạnghạt ở lại đó Vì thế, giữ cho thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng sạch trước khi chạysản phẩm mới là điều vô cùng khó khăn, thậm chí bất khả thi
Thông số công nghệ :
- Nhiệt độ : làm nguội đến nhiệt độ 18 200C
4 Thiết bị vò:
Thiết bị :