Trong đó: + Camelia Thea: Chi chè +Camelia Thea sinensis: Loài chè Chè đen là loại chè được sản xuất theo quy trình công nghệ mà trong đó, thành phầncatechin sẽ bị oxy hóa thông qua quá
GIỚI THIỆU
Tổng quan về chè đen
1.1.1 Khái niệm về chè đen:
Tên khoa học của cây chè là Camelia sinensis (L) var O.kuntze.
+Camelia (Thea) sinensis: Loài chè
Chè đen là loại chè được sản xuất qua quy trình lên men, trong đó catechin bị oxy hóa, tạo ra các sản phẩm polyphenol đặc trưng Quá trình này làm giảm hàm lượng catechin, chuyển hóa thành thearubigin và theaflavin, dẫn đến vị đắng thấp hơn so với các loại chè khác Nước chè đen có màu sắc đặc trưng và hương vị độc đáo.
1.1.2 Tình hình sản xuất tại Việt Nam: Ở Việt Nam chè có hai dạng: cây chè vườn hộ gia đình vùng châu thổ Sông Hồng và cây chè rừng ở miền núi phía Bắc.
+ Trước năm 1882: chè xuất hiện dưới 2 loại hình Chè vườn hộ gia đình tại đồng bằng sông Hồng ở Hà Đông, chè đồi ở Nghệ An.
Từ năm 1882 đến 1945, ngành chè Việt Nam chứng kiến sự xuất hiện của hai loại chè công nghiệp mới: chè đen công nghệ truyền thống OTD và chè xanh sao chảo Trung Quốc Người dân bắt đầu sản xuất chè tại gia và tiểu doanh điền, với chè đen chủ yếu xuất khẩu sang Tây Âu và chè xanh sang Bắc Phi Tổng diện tích trồng chè trên cả nước đạt 13.305 ha, sản lượng đạt 6.000 tấn chè khô mỗi năm.
Sau năm 1945, Nhà nước đã phát triển nông trường quốc doanh và hợp tác xã nông nghiệp chuyên trồng chè, trong đó chè đen OTD được xuất khẩu sang Liên Xô và Đông Âu, còn chè xanh được xuất khẩu sang Trung Quốc Định hướng phát triển nông nghiệp chè đã được xác định từ năm 2000 đến năm 2010, với sự so sánh rõ rệt về sản lượng và chất lượng giữa các năm.
Sản lượng chè khô (tấn) 66.000 147.000 Tăng 2,23 lần
Lượng xuất khẩu (tấn) 42.000 110.000 Tăng 2,6 lần
Lượng tiêu dùng trong nước (tấn) 24.064 45.000 Tăng 1,87 lần
Bảng 1: Định hướng chiến lược phát triển chè VN đến năm 2010.
1.1.3 Nguyên liệu để làm nên chè đen:
Có nhiều loại giống chè: Camellia sinensis assamica, Camellia sinensis sinensis,
Camellia sinensis-L var shan thường được sử dụng để sản xuất chè đen tại Việt Nam nhờ vào đặc điểm lá mỏng mềm, phân cành cao và khả năng chịu đựng khí hậu lạnh Giống chè này có lá nhỏ, dày với răng cưa và búp to, mang lại năng suất cao, phù hợp cho việc sản xuất chè đen Trong khi đó, Camellia sinensis assamica, với lá lớn và phát triển ở vùng nhiệt đới, cũng được sử dụng trong ngành sản xuất chè đen.
Sản phẩm chè đen được sản xuất từ đọt chè tươi theo quy trình công nghệ chế biến
1.1.4 Công dụng của chè đen
Hỗn hợp tanin trong trà không chỉ giúp giải khát mà còn có tác dụng chữa trị một số bệnh đường ruột như tả, lỵ và thương hàn Ngoài ra, catechin có trong trà còn góp phần làm vững chắc các mao mạch.
Caffeine và các hợp chất alcaloit như theobromin và theophyllin có trong trà có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, giúp tinh thần trở nên minh mẫn hơn Chúng tăng cường hoạt động của các cơ trong cơ thể, nâng cao năng lực làm việc và giảm bớt căng thẳng.
Chè chứa nhiều vitamin A, B1, B2, B6, P, PP và nhiều nhất là vitamin C Đặc biệt phát hiện mới nhất là trong chè có tác dụng chống dược chất Stronti – chất phóng xạ.
Chè không chỉ cung cấp năng lượng mà còn chứa nhiều khoáng chất cần thiết cho cơ thể Tuy nhiên, việc tiêu thụ chè quá mức có thể dẫn đến tình trạng thiếu máu do hàm lượng tanin làm giảm khả năng hấp thu sắt Hơn nữa, uống nhiều chè có thể gây rối loạn tiêu hóa, dẫn đến táo bón, hoặc khi uống chè khi đói có thể gây ra cảm giác nôn nao, run rẩy, được gọi là say chè.
Tiêu chí đánh giá chè đen
TCVN 1454:2013 (ISO 3720:2011) được biên soạn bởi Cục chế biến, Thương mại nông lâm thủy sản và nghề muối, theo đề nghị của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Tiêu chuẩn này đã được thẩm định bởi Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng và được công bố bởi Bộ Khoa học và Công nghệ.
Tiêu chuẩn này xác định các bộ phận của cây chè thích hợp cho sản xuất chè đen dùng làm đồ uống, đồng thời quy định các yêu cầu hóa học cần thiết để đảm bảo chất lượng chè đen, làm cơ sở để đánh giá sự tuân thủ thực hành sản xuất tốt.
+ Tiêu chuẩn này cũng quy định các yêu cầu về đóng gói và ghi nhãn đối với chè đen đựng trong các vật chứa.
+ Tiêu chuẩn này không áp dụng cho chè đen đã khử cafein hoặc chè đen được ướp hương.
+ TCVN 5084:2007 (ISO 01576:1988), Chè – Xác định tro tan và tro không tan trong nước.
TCVN 5085-90 (ISO 1578:1975) quy định phương pháp xác định độ kiềm của tro tan trong nước đối với chè TCVN 5086:1990 (ISO 3103:1980) hướng dẫn cách chuẩn bị nước pha để thử cảm quan chè TCVN 5087-90 (ISO 6087:1982) cung cấp các thuật ngữ và định ngữ liên quan đến chè đen.
+ TCVN 5103 (ISO 5498), Nông sản thực phẩm – Xác định hàm lượng chất xơ thô –
+ TCVN 5609 (ISO 1839), Chè – Lấy mẫu.
+ TCVN 5610 (ISO 9768), Chè – Xác định hàm lượng chất chiết trong nước. + TCVN 5611 (ISO 1575), Chè – Xác định tro tổng số.
+ TCVN 5612 (ISO 1577), Chè – Xác định tro không tan trong acide.
+ TCVN 5613 (ISO 1573), Chè – Xác định hao hụt khối lượng 103°C.
+ TCVN 5714 (ISO 15598), Chè – Xác định hàm lượng chất xơ.
+ ISO 1572, Chè – Chuẩn bị mẫu nghiền đã biết hàm lượng chất khô.
ISO 14502-1 quy định phương pháp xác định các đặc tính và tính chất của chè xanh và chè đen, tập trung vào việc đo lường tổng polyphenol trong chè Phương pháp này sử dụng thuốc thử Folin-Ciocalteu để phân tích và đánh giá hàm lượng polyphenol, từ đó cung cấp thông tin quan trọng về chất lượng và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm chè.
Chè phải đảm bảo không bị hư hỏng và không chứa tạp chất lạ Nước chè cần được đánh giá theo quy định trong TCVN 5086 (ISO 3103) Việc đánh giá chất lượng chè là rất quan trọng để đảm bảo tiêu chuẩn sản phẩm.
6 phải được thực hiện trong báo cáo thử nghiệm, sử dụng thuật ngữ và định nghĩa trong TCVN 5087 (ISO 6078)
Chè cần tuân thủ các yêu cầu theo quy định tại Bảng 1, với các số liệu được trình bày dựa trên sản phẩm đã được sấy khô ở nhiệt độ 103°C ± 2°C, theo phương pháp quy định trong TCVN 5613 (ISO 1573).
Không có giới hạn cụ thể về độ ẩm của chè thu được Nếu cần, khối lượng hao hụt thực của mẫu chè có thể được xác định ở 103°C và kết quả sẽ được ghi lại trong báo cáo thử nghiệm Việc xác định này được thực hiện theo phương pháp quy định trong TCVN 5613 (ISO 1573).
Tro tổng số, % khối lượng tính theo chất khô
Tro tan trong nước, % khối lượng của tro tổng số không nhỏ hơn 45
TCVN 5084 (ISO 1576) Độ kiềm của tro tan trong nước (tính theo
Tro không tan trong acid, % khối lượng không lớn hơn 1,0
Chất xơ, % khối lượng không lớn hơn 16,5
TCVN 5103 (ISO 5498) hoặc TCVN 5714 (ISO 15598)
Hàm lượng polyphenol tổng số, % khối lượng không nhỏ hơn 9
Khi xác định độ kiềm của tro tan trong nước theo triệu KOH/100g mẫu nghiền, giới hạn phải nằm trong khoảng từ 17,8 đến 56,3 Phương pháp xác định hàm lượng chất xơ trong chè được quy định tại TCVN 5714 (ISO 15598), nhưng phương pháp chung theo tiêu chuẩn ISO 5498 cũng được coi là đủ Dù áp dụng phương pháp nào, yêu cầu về lượng chất xơ tối đa không vượt quá 16,5% khối lượng vẫn giữ nguyên.
Bảng 2: Yêu cầu hóa học đối với chè đen.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất trà đen
Lên men Sấy Phân loại
Trà đen Phân loại và làm sạch
THUYẾT MINH QUY TRÌNH
Phân loại và làm sạch
Mục đích công nghệ: chuẩn bị.
Phân loại và làm sạch nguyên liệu chè là bước quan trọng để loại bỏ tạp chất như cành, lá già và các vật lạ Quá trình này không chỉ giúp nâng cao chất lượng trà xanh mà còn đảm bảo sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn cao nhất.
Trong quá trình phân loại và làm sạch nguyên liệu búp chè, chủ yếu xảy ra các biến đổi vật lý nhằm giảm thiểu tạp chất Tuy nhiên, do búp chè vẫn chứa nhiều enzyme, 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.
Thiết bị và thông số công nghệ:
Quá trình làm sạch nguyên liệu diễn ra trên các băng tải chuyên dụng, nơi công nhân thực hiện kiểm tra và loại bỏ tạp chất Cuối băng chuyền, nam châm điện được lắp đặt để tách ra các tạp chất kim loại còn sót lại, nhằm đảm bảo không ảnh hưởng đến các quy trình sản xuất tiếp theo.
Làm héo
Mục đích công nghệ : chuẩn bị.
Trong quá trình làm héo lá trà, hàm lượng ẩm cao sẽ giảm, dẫn đến tăng nồng độ các cơ chất và kích thích phản ứng oxy hóa nhờ hệ enzyme có trong lá chè Việc mất ẩm không chỉ thay đổi tính chất cơ lý của lá chè mà còn tạo ra những đặc điểm vật lý cần thiết cho quá trình vò chè diễn ra thuận lợi Đồng thời, các biến đổi hóa học trong quá trình này cũng tạo ra các cơ chất quan trọng cho các bước xử lý tiếp theo trong quy trình sản xuất trà.
Làm héo là quá trình quyết định sự thành công hoặc thất bại của quy trình chế biến trà có lên men, nhất là trà đen.
Sau quá trình chế biến, nguyên liệu chè yêu cầu phải có độ héo đồng đều cho tất cả các búp chè Búp chè héo cần được cuộn lại mà không bị bẻ gãy, và khi nắm các lá chè héo trong tay, lá chè phải kết lại thành một nắm chắc chắn.
Chế độ làm héo chè bao gồm các yếu tố quan trọng như nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối, vận tốc gió, độ dày lớp chè và thời gian làm héo Những yếu tố này phụ thuộc vào đặc tính của nguyên liệu, bao gồm độ non già của lá chè, cũng như phương pháp làm héo và yêu cầu của quy trình sản xuất chè đen.
Các biến đổi của nguyên liệu
Trong quá trình làm héo, khi nước trong tế bào giảm xuống đến một mức độ nhất định, các nguyên sinh chất sẽ mất đi tính háo nước và không còn khả năng hấp thụ ẩm.
Sau 10 giờ, lá trà héo sẽ không thể phục hồi lại độ trương ban đầu Khi đó, cả lá và cọng trà sẽ dài hơn, đồng thời quá trình héo cũng dẫn đến việc giảm khối lượng và thể tích do mất nước.
Trong quá trình làm héo, hoạt lực của enzyme như oxidase và catalase thường giảm, trong khi peroxidase và amylase tăng lên; hoạt lực của invertase thay đổi tùy theo phương pháp Các biến đổi do hô hấp và thủy phân diễn ra mạnh mẽ, với phản ứng oxy hóa phụ thuộc vào nguyên liệu Hàm lượng polyphenol giảm khoảng 1-2%, trong khi các hợp chất từ thủy phân như acid amin và đường mạch ngắn tăng lên, ảnh hưởng đến hương vị của chè Enzyme proteaza thủy phân protein thành các hợp chất chứa nito hòa tan, góp phần vào hương và màu sắc của chè Đồng thời, một số thành phần như vitamin C cũng giảm đáng kể trong giai đoạn này.
Quá trình làm héo trà đen phụ thuộc vào từng loại trà, với độ ẩm lá chè sau khi làm héo khác nhau Đối với trà đen truyền thống (Orthodox), độ ẩm của chè sau khi héo đạt khoảng 60% w/w.
Thiết bị và thông số công nghệ:
Làm héo có thể được thực hiện theo nhiều cách, bao gồm phương pháp tự nhiên như phơi nắng và hong gió, hoặc phương pháp nhân tạo bằng quạt Ngoài ra, cũng có thể áp dụng kết hợp giữa hai phương pháp này để đạt hiệu quả tốt nhất.
Làm héo tự nhiên được thực hiện qua hai bước: phơi nắng và làm héo trong nhà.
Phương pháp làm héo lá chè phụ thuộc vào điều kiện khí hậu bên ngoài, thường bắt đầu bằng việc phơi nắng trực tiếp sau khi hái Dưới tác dụng của nắng và gió, ẩm sẽ thoát nhanh, giúp lá chè héo hiệu quả Sau khi phơi, lá chè được đưa vào trong nhà, trải trên đất hoặc các khay tre, gỗ, có thể xếp chồng để tiết kiệm diện tích Khoảng cách giữa các khay khoảng 15 cm, thường lắp dốc về phía đường đi Nếu không phơi nắng, lá chè có thể được héo trong các gian nhà thông thoáng Phương pháp này phù hợp với vùng có độ ẩm không khí dưới 70%, mặc dù chi phí thấp nhưng chất lượng bán thành phẩm không ổn định và tốn thời gian.
Hình 1: Làm héo tự nhiên.
Làm héo nhân tạo là quá trình điều khiển nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ di chuyển của không khí trên bề mặt chè để tăng tốc độ héo Phương pháp đơn giản nhất là sử dụng buồng làm héo, nơi chè được xếp trên giàn và không khí ấm được thổi vào Trong các nhà máy lớn, chè được rải trên băng tải để vào buồng làm héo Nhiệt độ không khí trong buồng cần giữ dưới 50°C để tránh biến đổi hương vị, giúp giảm thời gian làm héo Ưu điểm của phương pháp này là không phụ thuộc vào thời tiết, tiết kiệm diện tích và chi phí vận hành thấp, mặc dù cần đầu tư cho thiết bị.
Để tiết kiệm thời gian và đảm bảo chất lượng trà, có thể kết hợp phương pháp làm héo tự nhiên và nhân tạo bằng cách sử dụng quạt gió thổi không khí nóng hoặc mát Cần tránh thổi không khí ẩm vào lớp chè, với tốc độ không quá 2-3m/s và nhiệt độ không quá 38°C Mức độ làm héo là yếu tố quan trọng trong sản xuất chè, và sẽ khác nhau tùy thuộc vào nguyên liệu, sản phẩm và quy trình công nghệ Trong sản xuất trà đen, mức độ làm héo được chia thành 4 loại dựa trên độ ẩm cuối của nguyên liệu.
Làm héo ít, hay còn gọi là soft wither, là quá trình sản xuất bán thành phẩm với độ ẩm từ 65-67% Sản phẩm này vẫn giữ được mùi hăng đặc trưng của lá chè tươi và thường được áp dụng trong sản xuất trà đen CTC (cắt – xé – nghiền) từ các loại chè Assam và chè vùng Đông Phi.
Làm héo bình thường, hay còn gọi là medium wither, là quá trình sản xuất bán thành phẩm với độ ẩm 60-65% Sản phẩm thu được mang hương vị trà CTC (cắt – xé – nghiền) mạnh mẽ, với độ ẩm vừa phải, phù hợp cho việc chế biến trà đen OTD (Orthodox) từ lá chè Assam và chè Srilanka.
Làm héo nhiều, hay còn gọi là hard wither, là phương pháp chế biến chè với độ ẩm bán thành phẩm đạt 58-60% Quá trình này tạo ra sản phẩm có mùi thơm hoa đặc trưng, đồng thời ẩm thoát ra nhiều Phương pháp này chủ yếu được áp dụng cho các loại lá chè ở vùng cao Srilanka.
Quá trình làm héo trà là một bước quan trọng, giúp sản phẩm có mùi hương đặc biệt Trong quá trình này, lượng ẩm trong lá chè giảm đáng kể, khiến lá trở nên khô và hạn chế phản ứng oxy hóa, từ đó giữ lại màu xanh cho trà Phương pháp này thường được áp dụng trong sản xuất trà ở vùng Darjeeling và Nepal.
Kiểm tra mức độ làm héo chè:
- Bằng phương pháp cảm quan: cuộn của búp chè héo không thể bẻ gẫy được.
Vò chè
Công nghệ sản xuất trà đen không chỉ tương tự như trong sản xuất trà xanh mà còn bao gồm bước vò chè để chuẩn bị cho quá trình lên men.
Các biến đổi của nguyên liệu:
Trong quá trình vò chè, lực cơ học làm phá vỡ thành tế bào của lá chè, giải phóng dịch bào và tăng khả năng kết dính Khối chè bị vò thay đổi về thể tích và kích thước, với các phần lá có độ non khác nhau cũng biến đổi theo cách riêng, dẫn đến việc phân loại thành từng phần búp chè Sự vò chè còn làm tăng nhiệt độ do lực ma sát, thường dao động khoảng 4-6 độ C Một biến đổi hóa lý quan trọng là hiện tượng hấp phụ oxy, với 70% tổng lượng oxy cần thiết cho quá trình lên men chè được hấp phụ trong giai đoạn vò chè.
Trong quá trình vò chè, dịch bào thoát ra từ bề mặt lá chè dẫn đến hiện tượng oxy hóa một số thành phần dễ bị oxy hóa như polyphenol, chlorophyll và vitamin C Mức độ oxy hóa này phụ thuộc vào hoạt lực của enzyme trong chè, độ tươi của chè và khả năng tiếp xúc với oxy Quá trình lên men diễn ra nhờ sự tham gia của hai enzyme oxy hóa khử là polyphenol oxidase và peroxidase, cùng với oxy trong không khí.
Trà đen Orthodox được sản xuất bằng cách vò lá chè với mức độ tổn thương trên 55%, tương tự như quy trình sản xuất trà xanh Quá trình vò diễn ra ba lần, mỗi lần kéo dài khoảng 40-45 phút, với thời gian nghỉ giữa các lần vò từ 20-30 phút.
Hình 3: Sơ đồ công nghệ phương pháp OTD. Đặc điểm phương pháp OTD
- Tiến hành vò nhiều lần, sau mỗi lần vò (40-45 phút) phải tiến hành sàng để tách phần chè nhỏ (lá non) đưa đi lên men trước.
- Có hiện tượng vón lá chè thành cục nên tế bào rất khó bị phá vỡ lá chè không xoăn lại được.
Sau mỗi lần vò chè, cần kết hợp sàng tơi trong khoảng 7-10 phút để giúp tản nhiệt cho khối chè, tạo điều kiện cho oxy thâm nhập Quá trình này cũng giúp phá vỡ các cục chè bị vón và tách riêng phần chè nhỏ để tiến hành lên men trước.
Sau khi chè được xử lý qua sàng tơi lần 1 (ST1), sản phẩm được chia thành hai phần: phần lọt sàng F1 (phần nhỏ) và phần trên sàng (phần to) Qua ba lần sàng, ta thu được các phần F1, F2, F3, chiếm khoảng 40% tổng sản phẩm Phần này chủ yếu bao gồm các loại chè 0P, FBOP và P, nổi bật với chất lượng cao.
Vò chè thủ công là quy trình cho chè đã làm héo vào túi vải thưa và dùng tay để vò Mặc dù phương pháp này mang lại hương vị đặc trưng, nhưng nó ít được sử dụng do năng suất thấp và chất lượng không đồng đều.
Vò chè cơ giới mang lại chất lượng sản phẩm cao và năng suất lớn, được thực hiện thông qua các máy vò chuyên dụng Các máy vò chè thường được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau.
Máy vò chè mở: máy không có bộ phận bàn ép lên khối chè héo trong thùng vò.
Máy vò chè kín là thiết bị có bộ phận bàn ép lên khối chè héo trong thùng vò Dựa vào chuyển động quay của thùng vò, máy vò chè được phân loại thành hai loại: máy vò chè tác dụng đơn, trong đó chỉ có một trong hai bộ phận thùng vò hoặc mâm vò quay, và máy vò chè tác dụng kép, với cả thùng vò và mâm vò đều quay nhưng theo hướng ngược chiều nhau.
Cấu tạo máy vò chè:
Máy vò chè là thiết bị quan trọng trong quá trình chế biến chè, bao gồm một thùng hình trụ để chứa chè đã làm héo Bên trong thùng, bàn vò được đặt ở đáy và có cửa tháo chè đã vò, cùng với nhiều thanh gờ giúp tạo lực xoắn cuộn khối chè Thiết kế thông minh với hệ thống giá đỡ cho phép thùng vò di chuyển theo nhiều hướng, bao gồm chuyển động tròn và lui tới, tối ưu hóa quá trình vò chè.
Mâm vò được chế tạo từ gang, với bề mặt được bọc lớp kim loại không gỉ Thiết kế của mâm có nhiều đường gân cong bằng đồng, được gắn chặt vào mặt mâm bằng đinh vít từ phía dưới.
Thùng vò bằng thép không gỉ, hình trụ, lắp vào giá đỡ là 3 khuỷu quay, một trong 3 tay khuỷu quay gắn với hộp số của động cơ truyền động.
Khi động cơ hoạt động, khuỷu quay sẽ làm cho thùng vò quay trên mâm vò Bên trong thùng vò có vung nén, có khả năng điều khiển lên xuống hoặc quay sang bên khi cần thiết.
Quá trình vò chè là giai đoạn quan trọng trong việc lên men, đòi hỏi không gian vò phải thoáng mát, sạch sẽ, với lượng oxy đủ, nhiệt độ không quá 30°C và độ ẩm không dưới 85% Số lần vò có thể điều chỉnh tùy thuộc vào độ dập tế bào Nhận biết chè vò đạt hay không có thể qua cảm quan: chè vò tốt sẽ có búp không xoăn và không vụn nát Nếu chè bị nát, có thể do quá trình héo không đạt, chè quá tươi hoặc quá khô Cả hai yếu tố này đều làm giảm chất lượng sản phẩm, ảnh hưởng đến màu nước, vị và hương thơm của chè, cũng như kéo dài thời gian lên men và gây ra tình trạng sấy không đồng đều Do đó, để quá trình vò diễn ra hiệu quả, kỹ thuật héo trước đó cần phải được thực hiện đúng cách.
Sau mỗi lần vò, lá chè được phân loại để làm tơi vón trong máy, đồng thời giúp làm nguội lá chè do tác động cơ học và oxi hóa Quá trình sàng chè vò giúp tách riêng các lá non đã được vò để lên men, trong khi những lá già và lớn chưa đạt sẽ được đưa đi vò thêm lần hai hoặc ba.
Máy sàng phân loại chè vò, còn được gọi là sàng tơi hay sàng xanh, có thiết kế lưới sàng nằm ngang căng trên khung gỗ Một đầu khung được gắn chặt vào trục khuỷu, tạo ra chuyển động rung, trong khi đầu còn lại được hỗ trợ bởi hai cột chống Thông thường, máy sàng hoạt động với số vòng quay trục dẫn là 250 vòng/phút.
Lên men
Lên men là giai đoạn quyết định trong sản xuất chè đen OTD, tạo điều kiện cho enzyme trong nguyên liệu hoạt động hiệu quả Quá trình này chủ yếu oxy hóa các hợp chất polyphenol trong lá chè, góp phần cải thiện màu sắc, mùi và vị của sản phẩm Thời gian lên men phụ thuộc vào phương pháp xử lý tế bào; cụ thể, phương pháp OTD mất 3,5 – 4 giờ, trong khi phương pháp CTC chỉ cần 2 – 2,5 giờ Đặc biệt, thời gian lên men độc lập với OTD là từ 1 – 1,5 giờ Chè sau khi lên men cần đạt tiêu chuẩn chất lượng nhất định.
- Có mùi thơm dễ chịu, không còn mùi hăng xanh.
- Có vị đậm dịu, không có vị gắt.
- Hàm lượng tannin giảm khoảng 50% so với lượng tannin có trong nguyên liệu.
Quá trình lên men cần phải được thực hiện đồng đều, tránh nhiễm tạp, và không để xảy ra tình trạng lên men quá mức hoặc chưa đủ Để đánh giá hiệu quả của quá trình này, có thể áp dụng hai phương pháp chính: phương pháp cảm quan và phương pháp hóa học Trong đó, phương pháp hóa học được sử dụng để thực hiện các đánh giá cụ thể về chất lượng sản phẩm lên men.
Xác định hàm lượng tannin còn lại, nếu hàm lượng tannin còn lại bằng 35-40% hàm lượng tannin ban đầu thì quá trình lên men kết thúc.
Quá trình lên men chè kết thúc khi hàm lượng chlorophyll còn lại đạt 30% so với ban đầu Để đạt hiệu quả cao trong quá trình chín, phòng lên men cần có không khí sạch và đủ diện tích để xếp chè vò theo từng lý lịch Độ ẩm trong phòng lên men phải duy trì ở mức cao (95 – 98%) để tránh chè bị khô, do đó cần có nước sạch để làm ẩm Vệ sinh trong phòng lên men là yếu tố quan trọng, vì bất kỳ sự nhiễm khuẩn nào cũng có thể làm giảm chất lượng sản phẩm Các nhà sản xuất cần lựa chọn điều kiện thích hợp trong quá trình lên men để thúc đẩy phản ứng oxy hóa tạo ra theaflavin và thearubigin với tỉ lệ phù hợp, nhằm tạo ra đặc tính cảm quan về vị và màu sắc của nước pha chè theo yêu cầu của người tiêu dùng.
Trong quá trình sản xuất, sự liên kết chặt chẽ giữa các công đoạn là rất quan trọng, vì bất kỳ sai sót nào cũng có thể gây hại cho sản phẩm Đặc biệt, quá trình lên men cần được thực hiện cẩn thận, vì bất kỳ sai lầm nào có thể dẫn đến hư hại, như nhiễm khuẩn hoặc biến chất sản phẩm Do đó, việc tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men là cần thiết để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng, đặc biệt trong trường hợp lên men gián đoạn.
Lá chè sau khi vò được rải đều trên khay gỗ và đưa vào phòng lên men, với độ dày không quá 4 cm cho chè nhỏ và 8 cm cho chè lớn Nhiệt độ trong phòng lên men duy trì khoảng 20-25ºC và độ ẩm không khí cần lớn hơn 90% Mỗi 15 phút, cần thay đổi toàn bộ lượng khí lên men Tổng thời gian lên men kéo dài từ 4-5 giờ sau khi vò chè hoặc 2-3 giờ sau khi rải chè vào khay, đảm bảo các điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm, oxy và thời gian để quá trình lên men diễn ra hiệu quả.
Mặt phẳng lên men kín có thể sử dụng khay đáy kín hoặc sàn nhà, tuy nhiên, sự lưu thông không khí chỉ diễn ra trên bề mặt, dẫn đến giảm chất lượng của khối chè Do đó, cần dải chè thành lớp mỏng để cải thiện quá trình lên men.
Mặt phẳng lên men có đục lỗ được thiết kế theo 2 cách.
Máng dài hay sàn lưới được thiết kế với mặt lưới làm từ thép không gỉ hoặc chất dẻo, giúp tối ưu hóa quy trình lên men Hệ thống quạt ly tâm với lực đẩy mạnh mẽ được sử dụng để điều tiết không khí, đảm bảo hiệu quả trong quá trình này.
- Mặt phẳng lên men dạng ô có cấu tạo: thiết kế này tuy đơn giản nhưng diện tích làm việc nên năng suất thấp.
Sử dụng máy lên men dạng băng chuyền, trên băng chuyền có đục nhiều lỗ để lưu thông không khí.
Máy băng chuyền một mặt có chiều dài từ 8 đến 24 mét và chiều rộng từ 1,2 đến 1,4 mét Thiết bị này cho phép điều chỉnh tốc độ hoạt động, với thời gian sấy tối đa lên đến 2 giờ và tối thiểu là 1 giờ.
Máy có băng chuyền làm việc được 2 mặt, mang lại ưu điểm là tăng cường không gian làm việc hiệu quả Không khí được cung cấp thông qua máy nén hoặc vòi phun từ bình nén khí giàu oxy, đảm bảo quá trình hoạt động diễn ra liên tục và tối ưu.
Hiện nay, nhiều nhà máy chế biến chè đen theo phương pháp OTD sử dụng hình thức lên men độc lập, tĩnh hoặc bán động tại phòng lên men, với khay nhựa có lỗ thoáng để chứa chè Các khay hình chữ nhật có thể được xếp chồng tối đa 8 khay hoặc trên các dàn di động Gần đây, một số nhà máy như Tân Phú và Thanh Niên thuộc công ty chè Phú Đa đã áp dụng công nghệ lên men tự động và liên tục.
Cấu tạo máy lên men liên tục:
Bộ phận chính của máy là một băng tải được ghép từ các vỉ kim loại, bên dưới băng tải
Hộc cung cấp và phân phối hơi ẩm đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men chè, với đầu đo nhiệt độ đầu vào và đầu ra để kiểm soát hiệu quả Bộ phận cấp liệu và đánh tơi hỗ trợ tối ưu hóa quá trình này Khi chè vò được đưa lên băng tải, hơi ẩm được cung cấp đều đặn giúp quá trình lên men diễn ra thuận lợi Khi chè di chuyển hết chiều dài băng tải, quá trình lên men sẽ hoàn tất.
Quá trình lên men chè đen bắt đầu từ giai đoạn vò và kết thúc ở cuối quá trình lên men Thời gian lên men thường kéo dài từ 3 đến 5 giờ, được chia thành hai giai đoạn chính.
Giai đoạn thứ nhất của quá trình chế biến chè bắt đầu từ khi vò đến khi vò xong, trong thời gian này, catechin trong tannin bị oxy hóa nhờ men oxy hóa, chuyển hóa thành octoquinol Octoquinol, với tính oxy hóa mạnh, có khả năng oxy hóa các hợp chất khác hoặc ngưng tụ thành các sản phẩm màu sắc Kết quả là, vào cuối giai đoạn vò, lá chè sẽ chuyển từ màu xanh sang màu đồng đỏ, tạo thành hỗn hợp màu đồng đỏ, vàng nhạt và xanh.
Giai đoạn thứ hai bắt đầu khi kết thúc giai đoạn vò, sau đó hỗn hợp được rải vào các thiết bị và dụng cụ lên men Quá trình lên men diễn ra trong một phòng được giữ ở điều kiện khí tượng ổn định, đảm bảo môi trường hoàn toàn sạch sẽ Thời gian cho giai đoạn này kéo dài khoảng 1-
2 giờ Khi lá chè có màu đỏ, tỏa hương thơm dễ chịu, vị chè chuyển sang vị chát dịu thì kết thúc ngay.
Chè tươi sau khi héo và vò được chia thành 3 phần với kích thước khác nhau, mỗi phần yêu cầu kỹ thuật lên men riêng biệt Tùy thuộc vào điều kiện của nhà máy, quá trình lên men có thể diễn ra tại phòng vò hoặc phòng lên men độc lập Các phần chè 1 và 2 thường mất nhiều thời gian lên men hơn phần 3 Để đảm bảo chất lượng, chè phần 1 và 2 được rải dày không quá 6 cm, trong khi chè phần 3 không quá 8 cm Việc vệ sinh phòng vò, phòng lên men và các dụng cụ là rất quan trọng, tránh tình trạng chè vương vãi xuống nền nhà Thời gian kết thúc lên men có thể được xác định thông qua các kiểm tra cảm quan và phân tích hóa học.
Phân loại chè
3.5.1 Giới thiệu về chè xanh, chè đen truyền thống
Quy trình phân loại chè xanh, chè đen truyển thống
Phân loại chè bán thành phẩm là một quy trình gia công phức tạp, yêu cầu người lao động có tay nghề cao Mỗi đơn vị sản xuất sẽ tạo ra chất lượng sản phẩm khác nhau tùy thuộc vào điều kiện cụ thể Thị trường hiện nay có những yêu cầu khắt khe đối với từng loại sản phẩm, do đó, quá trình phân loại cần thường xuyên điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu này Tuy nhiên, quy trình vẫn phải tuân theo các quy định chung, chỉ thay đổi kích cỡ của các mặt hàng.
Trong quá trình sản xuất chè, giai đoạn dập tế bào và tạo hình sản phẩm đã phân loại sơ bộ thành các phần khác nhau, bao gồm phần lớn và nhỏ với độ non già khác nhau Tuy nhiên, sản phẩm cuối cùng vẫn là một hỗn hợp không đồng nhất.
Do vậy phải có quá trình phân loại chè bán thành phẩm:
+ Tạo ra các số hoặc mặt hàng chè đồng nhất về kích thước, độ non già.
+ Tạo ra sản phẩm chè phù hợp với thị hiếu tiêu dùng.
+ Loại bỏ các tạp chất lẫn trong chè.
+ Thuận lợi về định giá, đống gói, bảo quản, vận chuyển.
Quá trình phân loại chè xanh và chè đen truyền thống bao gồm hai phương pháp chính: thủ công và bán cơ giới Phương pháp thủ công thường được áp dụng trong sản xuất chè xanh quy mô nhỏ, trong khi các cơ sở sản xuất chè đen thường sử dụng phân loại cơ giới và bán cơ giới Việc sử dụng thiết bị bán cơ giới giúp tăng cường sản lượng, đáp ứng nhu cầu xuất khẩu hiệu quả hơn.
Quy trình phân loại chè xanh
Trong quá trình phân loại chè xanh tùy theo đặc điểm điều kiện từng cơ sở mà áp dụng các phương pháp phân loại khác nhau
Đối với quy mô sản xuất chè nhỏ tại hộ gia đình, việc sử dụng các dụng cụ như sảo, sàng tre với các kích thước khác nhau, thúng, nong, nia và mẹt là rất cần thiết để tách và phân loại các phần vụn bụi và bồm thô.
Trong quá trình phân loại chè xanh để xác định tỷ lệ chè BTP tốt và xấu trước khi tiêu thụ, có thể sử dụng máy sàng rung, sàng vòi, máy tách cẫng và quạt phân cấp Phương pháp này giúp phân loại chè thành 4 loại khác nhau.
+ Phần đầu chè: Gồm những búp và cánh chè xoăn thô hoặc chưa xoăn.
+ Chè cánh: Gồm những búp chè đã xoăn chặt, có hình sợi và bóng.
+ Chè vụn: Gồm những phần chè vụn nát trong quá trình chế biến
+ Phế phẩm: Gồm cám chè, bồm, cẵng và tạp chất.
Trong quá trình chế biến chè, phần đầu chè có thể được bóp, sát nhẹ hoặc sao thô để cải thiện hình dáng, giúp sợi chè trở nên xoăn chặt hơn Chè sau khi chế biến được phân loại thành các mặt hàng đặc biệt, bao gồm chè loại 1, chè loại 2, chè loại 3, và chè loại 4, theo tiêu chuẩn chất lượng.
22 chè Việt Nam), phần chè vụn, phế phẩm tận thu cấp thấp
Để sản xuất chè xanh quy mô lớn phục vụ xuất khẩu, quy trình phân loại tương tự như phân loại chè đen OTD Chè xanh BTP được phân loại thông qua hệ thống máy móc hiện đại, bao gồm máy sàng hai cánh hoặc sàng vòi, máy cắt, quạt phân cấp, máy tách cẫng và máy hút rây xơ Qua các giai đoạn phân loại này, các loại chè khác nhau như OP, FBOP, P, PS, F, D được thu nhận, đồng thời phế phẩm cũng được loại bỏ hiệu quả.
Quy trình phân loại chè đen truyền thống
Thuyết minh quy trình sàng phân loại:
Chè BTP phần III (phần chè không lọt sàng tới khi vò) được phân loại qua sàng rung, chia thành hai loại chè lớn và nhỏ khác nhau.
Phần chè nhỏ sau khi lọt sàng sơ bộ có thể được tách riêng hoặc kết hợp với phần chè nhỏ đã được tách ra từ quá trình sàng tơi và làm khô Chè này được đưa vào máy sàng vòi 766, gọi là sàng phân số, để phân loại thành 5 số khác nhau Sau đó, từng số chè sẽ được đổ lại trên máy sàng vòi 766 (sàng sạch) với các cỡ lưới phù hợp, nhằm đạt được kích thước và hình dạng đồng đều Các số chè đã qua sàng sạch sẽ được phân loại bằng sức gió để tách thành phần chè chắc cánh (non) và chè nhẹ cánh (lá bánh tẻ), đồng thời loại bỏ cát, sạn và râu xơ Những phần chè lẫn rây, xơ khó tách sẽ được đưa qua máy hút râu xơ để tách râu, xơ ra khỏi chè, trong khi phần chè lẫn nhiều cẫng sẽ được xử lý qua máy tách cẫng để loại bớt cẫng chè.
Phần chè to không lọt sàng rung (sàng sơ bộ) và những phần chè to không đạt tiêu chuẩn khi đỗ vỡ ở sàng phân số sẽ được xử lý qua máy sát chè hoặc máy cắt, cán chè Quá trình này bao gồm việc cắt nhẹ lần đầu và cắt nặng lần sau, sau đó chè sẽ được đưa trở lại máy sàng rung (sàng sơ bộ) hoặc sàng phân số cho đến khi loại bỏ hoàn toàn phế phẩm.
Các số chè sau sàng sạch phải qua quạt phân cấp hoặc quạt rê để phân riêng cấp cao, cấp thấp, đồng thời loại bỏ sạn, râu sơ.
Những chú ý khi phân loại chè:
Khi đổ chè vào máy phân loại, cần đảm bảo dòng chè chảy vào máy đều và liên tục để đạt hiệu suất phân loại tối ưu Việc này giúp giảm thiểu tình trạng lẫn loại trong sản phẩm chè.
Người sàng chè phải thông thạo nhận biết lấy được các mặt hàng theo yêu cầu, đúng chủng loại.
Để đạt được hiệu quả tối ưu khi sàng chè, cần chú ý đến việc đổ chè vào máy sàng từ từ và đều đặn Điều này giúp đảm bảo dòng chè xuống máy sàng liên tục, tránh tình trạng chè bị lẫn lộn giữa các loại Việc kiểm soát lượng chè khi sàng là rất quan trọng để đạt được chất lượng cánh chè tốt nhất.
Để đảm bảo chất lượng chè, việc thường xuyên kiểm tra các số chè là rất quan trọng nhằm xác định kích thước lưới sàng máy phù hợp Để tăng cường độ đồng đều và hiệu quả sàng gạn cho một loại chè cụ thể, nên lắp đặt song song hai số lưới giống nhau liền kề.
Quy trình sàng cắt chè cần được điều chỉnh dựa trên hình dạng và đặc tính của loại chè, nhằm tránh việc sàng lặp lại nhiều lần Điều này giúp hạn chế tình trạng chè bị vụn nát, hút ẩm, bạc cánh, cũng như loại bỏ cẫng đỏ và râu xơ trong sản phẩm cuối cùng.
Trước khi cất chè, cần nhặt và tách các tạp chất lẫn trong chè Đối với chè có râu xơ, nên sử dụng máy hút tĩnh điện hoặc sàng tay để tách râu xơ hiệu quả Các máy sàng sạch cần được trang bị bộ nam châm để loại bỏ tạp chất sắt.
3.5.2 Giới thiệu các thiết bị sử dụng trong phân loại chè xanh, chè đen truyền thống.