Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương http://www.ebook.edu.vn 97 Bài 7: Công nghệ chế biến Trà xanh Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương http://www.ebook.edu.vn 98 Trà xanh đóng chai là loại thức uống ngày càng phổ biến. Ngoài tác dụng giải khát giải nhiệt rất hiệu quả, trà xanh còn đem lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Được chiết xuất từ lá trà xanh, trà xanh đóng chai chứa nhiều vitamin C, vitamin E và EGCG (Epigallocatechin Gallate) – một hoạt chất chống oxy hóa, có tác dụng chống lão hóa, giảm stress, ngăn ngừa ung thư và tăng sức đề kháng cho mọi lứa tuổi. Trà xanh hiện nay có nhiều loại sản phẩm đa d ạng như trà xanh không đường, trà xanh hương chanh, hương táo… 1. Tổng quan về trà 1.1 Khái quát về trà: Trà có tên khoa học là Camellia sinensis, thuộc ngành Ngọc Lan (hạt kín), có dạng thân đứng (đơn thân), có khả năng phân nhiều cành và đa mầm. Camellia sinensis có nguồn gốc ở khu vực Đông Nam Á và có lịch sử trồng trọt lâu đời nhất (trên 4000 năm), nhưng ngày nay nó được trồng và tiêu thụ ở nhiều nơi trên thế giới (trong các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới). Trà là một loại thức uống lâu đời, được dùng sớm nh ất ở Trung Quốc (năm 2737 trước Công Nguyên), kế đến là Nhật Bản vào 2000 năm sau và sau cùng là các nước Châu Âu vào thế kỷ 17. Đặc biệt, với người dân Châu Á, uống trà đã được nâng lên thành nghệ thuật thưởng thức sành điệu đậm chất thơ và tôn giáo, nổi bật nhất là Trà Đạo Nhật Bản. Về mặt dinh dưỡng, trà là một sản phẩm có lợi cho sức khỏe. Trong trà chứa nhiều polyphenol đặc biệt là các hợp ch ất flavonoid giúp giảm nguy cơ ung thư, phòng tránh bệnh tăng huyết áp, giảm lượng đường trong máu, có tính diệt khuẩn và chống lão hóa. Caffeine trong trà giúp làm tăng sự tỉnh táo tập trung. Ngoài ra còn có một hàm lượng lớn vitamin và khoáng chất giúp tăng sức để kháng, giảm stress, tăng sự chuyển hóa thức ăn, ngừa sâu răng, phòng bệnh loãng xương… Việt Nam cũng được coi là một trong những “cái nôi” của cây trà - những cây trà ở vùng biên giới Việt - Trung có cấu trúc di truyền cổ xưa nhất. Hiện nay, Việt Nam đứng thứ 7 thế giới về quy mô sản lượng và là nước xuất khẩu trà đứng thứ 6 thế giới với giá trị xuất khẩu đạt 21 triệu USD trong quý I/2007. Chúng ta đang khai thác những loài trà sau: loài Shan, loài Trung du, loài TB14, ngoài ra còn có các loài trà khác ít gặp hơn như Manipuri, Kimin… với thời gian thu hái nhiều nhất vào tháng 9 và tháng 10 hằng nă m. 1.2 Thành phần sinh hóa chủ yếu của trà: • Nước: Hàm lượng nước trong lá trà giảm dần từ tôm đến các lá già, (tôm 76,6%; lá một 75,6%; lá hai 75,6% và lá ba 74,26%) thay đổi phụ thuộc vào tuổi thọ, sự phân bố địa lý của cây trà, các biện pháp canh tác, thời điểm thu hoạch (thời điểm trong ngày, theo tháng, theo mùa). • Chất hoà tan: Là một hỗn hợp gồm nhiều chất khác nhau, có khả năng hoà tan với nước sôi và là chỉ tiêu chất lượng quan trọng của trà nguyên liệu và trà sản phẩm. Trong thành phần hỗn hợp này, Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương http://www.ebook.edu.vn 99 khoảng 50% là hợp chất phenol, còn lại gần 50% là glucid tan, protein, acid amin, alcaloid (chủ yếu là caffeine), sắc tố, vitamin, enzym • Tanin: Đặc tính của tanin có vị chát. Nó là chất trọng yếu trong nguyên liệu, ảnh hưởng nhiều đến phẩm chất của trà, vị trà, hương thơm và các đặc tính khác đều do tanin quyết định. Chất tanin trong trà càng nhiều thì phẩm chất trà càng cao. Tuy nhiên còn tùy thuộc vào lượng tanin có thể hoà tan trong Oxydietyl. Còn lượng tanin nhiều nhưng ở trạng thái kết hợp thì phẩm chất kém hơn. Lượng tanin trong chè nhiều hay ít phụ thuộc vào độ tuổi, thời kỳ hái, giống trà, đi ều kiện ngoại cảnh, phương pháp chế biến Lượng tanin phân bố không đồng đều trên cùng một búp trà, tập trung nhiều nhất ở tôm (39.9%), rồi đến lá non (lá một 36.8%; lá hai 36.1%; lá ba 29.25%; cọng già 25%, lá bánh tẻ, lá già Chất tanin có khả năng kết hợp với Albumin để tạo thành chất không hòa tan. Tính chất này quan trọng đối với quá trình chế biến trà. Tanin kết hợp với caffeine thành chất không hoà tan đóng váng trên mặt nước khi nước chè để nguội. • Protein và Acid amin: Chiếm 22% - 26% chất khô. Qua chế biến, hàm lượng protein va acid amin có thay đổi: lượng protein giảm còn lượng acid amin tăng lên. Sở dĩ do quá trình thủy phân, một phần protein trà tạo thành acid amin trong quá trình chế biến. Acid amin tự do tác dụng với dẫn xuất cathechin của trà tạo thành aldehyt có mùi thơm dễ chịu cho trà. Albumin (protein đơn giản): Albumin là một loại chất hữu cơ có chứa Nitơ, là thành phần cấu tạo chủ yếu của các sinh vật. Hàm lượng Albumin trong trà lớn, thay đổi phụ thuộc nhiều điều kiện như thời kỳ hái, lá non hay già, điều kiện ngoại cảnh. • E. Alkaloid (chủ yếu là caffeine): Caffeine chiếm 3 - 5% trọng lượng trà. Lượng caffeine trong trà nhiều gấp 04 lần trong cà phê (theo Muler). Caffeine có tác dụng kích thích cơ thể con người, trước hết là kích thích thần kinh trung ương, tạo cảm giác hưng phấn, dễ chịu, nâng cao năng lự làm việc của xương, cơ, giúp thông tiểu. Lượng caffeine trong trà biến đổi phụ thuộc hoàn cảnh bên ngoài, kỹ thuật bảo quản, giống trà, thời gian hái, vị trí địa lý. Caffeine tự do tồn tại trong lá trà tươi nhiề u hơn trà thành phẩm. Trong quá trình sản xuất, một số caffeine kết hợp với một số chất khác làm giảm lượng caffeine tự do. Do tính chất thăng hoa ở nhiệt độ 100 - 110 o C, caffeine bị tổn thất 10% khi sấy trà. Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương http://www.ebook.edu.vn 100 Caffeine trong sản xuất do quá trình lên men phản ứng với các sản phẩm oxi hoá của Cathechin tạo ra caffeine - oxy teonat gọi tắt là tanat - caffeine (chủ yếu ở trà đen). Sản phẩm này có thể bị kết tủa ở nhiệt độ thấp, tạo thành lớp váng trên nước trà ở nhiệt độ thường, hoà tan khi nhiệt độ lên đến 60oC. Tanat - caffeine làm cho trà có đặc tính riêng về mùi, vị, màu sắc. • Enzym: Trong lá trà có 2 nhóm enzym quan trọng là nhóm enzym oxi hoá khử và nhóm enzym thủy phân. Những nhóm khác tồn tại với số lượng không đáng kể. Một số trong nhóm enzym oxi hoá khử có vai trò quan trọng trong chế biến trà. Dưới tác dụng của polyphenol - oxydaza, sản phẩm là thearubigin và các cấu tử tạo màu sắc và hương vị nước trà. • Gluxicid trong trà (tính theo % chất khô): Tùy theo giống cây và hàm lượng thu hái mà hàm lượng glucid thay đổi ít hay nhiều. Trung bình có: - Monoza : 1 - 2%. - Saccaroza : 0.5 - 2.5% - Polysaccarit : 10 - 20% - Tinh bột : 0.1 - 0.3%, lá trà càng già lượng tinh bột càng tăng. - Pectin : 2 - 3%. • Chất màu (sắc tố): Màu nước trà là một chỉ tiêu cảm quan quan trọng của trà thành phẩm. Màu nước trà do 2 loại sắc tố tạo nên: sắc tố có sẵn trong nguyên liệu ban đầu và sắc tố tạo ra trong quá trình gia công chế biến. Sắc tố tự nhiên ban đầu gồm chủ yếu là clorofin A, clorofin B; pheophytyl A, B; careteonit, xantofin, viocxantin, neocxantin Qua gia công chế biến, các sắc tố mới của trà cũng được tạo thành. Tuỳ theo yêu cầu của sản phẩm, nhà công nghệ tạo đi ều kiện tối ưu để có màu sắc mong muốn. Ví dụ: o Trà đen: cần tạo điều kiện tối ưu cho enzym oxy hoá tanin thành hợp chất quinol và phá hủy clorofin, tạo thành màu đen sẫm cho trà thành phẩm. o Trà xanh: cần vô hoạt tính enzym oxy hoá để giữ được tối đa lượng tanin và clorofin để tạo màu xanh "hổ phách" cho nước trà. Sắc tố caretonoid còn có vai trò nhất định trong quá trình tạo hương thơm cho trà, vì khi oxy hoá chúng sẽ tạo hợp chất thơm như aldehyt không no và các xeton • Chất thơm: Hương thơm cũng là một chỉ tiêu rất quan trọng của trà thành phẩm. hương thơm của trà được tạo nên từ 2 nguồn chất thơm khác nhau: chất thơm có sẵn trong nguyên liệu lá trà ban đầu (tinh dầu), và chất thơm tạo ra qua quá trình chế biến. Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương http://www.ebook.edu.vn 101 Tinh dầu tự nhiên có trong lá trà hàm lượng rất thấp. Qua quá trình chế biến, một số chất thơm mới được tạo ra. Theo quan điểm của các nhà sinh hoá thực phẩm thì aldehyt giữ vai trò quan trọng trong tạo hương cho trà. Trong quá trình gia công chế biến, hương thơm mới được tạo ra do sự tương tác giữa acid amin và đường đơn, giữa acid amin với tanin dưới tác dụng của nhiệt độ caoxúc tác bởi enzym , thường tạo ra các aldehyt có mùi thơm hoặc chuyể n hoá tiếp để tạo các chất thơm khác. • Chất tro: Số lượng tro trong lá trà non và trong thành phẩm có khoảng từ 4 - 7%. Trà càng non tro càng ít. Chất tro trong trà gồm nhiều chất khác nhau. Mỗi chất đều có quan hệ mật thiết với sự sinh trưởng của cây trà. Những chất này có trong đất, được cây trà hấp thụ làm chất dinh dưỡng để nuôi cây. Các chất chủ yếu là kim loại, cacbon, assen, kali, canxi, photpho, lưu huỳnh, silic • Sinh tố (vitamin): Trong trà có nhiều loại sinh tố: A, B, C, E, PP, F, D, K, P , nhờ đó mà trà có giá trị dược liệu cũng như giá trị dinh dưỡng cao. 1.3 Một số sản phẩm trà xanh ở Việt Nam: Theo TCVN 1455 – 93, trà xanh được sản xuất gồm các loại: đặc biệt, OP, P, BP, BPS, F. với các chỉ tiêu cảm quan trong bảng 2 Tên chỉ tiêu Loại trà Ngoại hình Màu nước Mùi Vị Bã Đặc biệt Cánh trà xoăn đều, màu xanh vàng, có tuyết Vàng xanh, trong, sánh Thơm mạnh tự nhiên, thoáng cốm Đậm dịu, rõ hậu ngọt Vàng xanh, mềm, đều OP Cánh trà xoăn tương đối đều, màu xanh đen Vàng xanh, sáng Thơm mạnh tự nhiên Đậm dịu có hậu ngọt Vàng xanh, mềm P Cánh trà ngắn hơn OP tương đối xoăn, màu xanh đen, thoáng cẫng Vàng, sáng Thơm tự nhiên Đậm dịu, có hậu Vàng xanh, hơi cứng Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương http://www.ebook.edu.vn 102 BP Mặt trà nhỏ, tương đối đều, màu xanh đen Vàng, hơi đậm Thơm, thoáng cao lửa Chát dịu, hơi đậm Vàng, mềm BPS Trà mảnh nhỏ, tương đối đều, màu vàng xanh Vàng đậm Thơm nhẹ, thoáng mùi trà già Chát hơi xít Vàng xám F Mặt trà nhỏ đều, màu vàng xanh Vàng đậm, hơi tối Kém thơm, thoáng cao lửa Chát Vàng đậm 2. Quy trình công nghệ: Vitamin C Trà xanh Trích li Lọc Làm lạnh Phối trộn Định mức lên 1l Rót chai Thanh trùng Làm nguội Sản phẩm Nước mềm T = 15-20 o C T ≈ 90 o C t = 15 ph T = 72-75 0 C t ≈ 5 phút Chai, nắp Đường, Glycine, sodium citrate Hòa tan Bã Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương http://www.ebook.edu.vn 103 Nguyên liệu: • Trà xanh: 9g • Đường: 100g • Glycine:0.3g • Sodium citrate:0.2g • Vitamin C:0.5g • Nước mềm:1lít Trích ly: o Mục đích: Nhằm mục đích trích ly các chất có trong trà như các hợp chất polyphenol, caffeine, các sắc tố, một số acid amin…vào nước nhờ sự khuyếch tán giữa các chất có nồng độ khác nhau. o Các biến đổi xảy ra: - Vật lý: có sự thay đổi màu sắc của nước trích ly, nước từ màu trắng chuyển sang màu nâu nhạt đặc trưng của trà. - Hoá học: Sự hoà tan của 1 số thành phần có trong trà vào nước như các hợp chất polyphenol, caffeine, các vitamin, sắc tố…. Nồng độ chất khô tăng - Vi sinh: Sự tiêu diệt 1 số vi sinh vật o Cách tiến hành: Cho 400ml nước mềm vào ca1l, dùng Na 2 CO 3 chỉnh đến pH 7.5 – 8. Cho nước mềm đã chỉnh pH vào nồi1l đem đi gia nhiệt. Khi nhiệt độ đạt khoảng 72-75 0 C ta cho trà khô vào và đun trong khoảng 5 phút. o Chú ý: Ta cần phải giữ nhiệt ổn định trong thời gian trích ly. Để quá trình trích ly hiệu quả khi bỏ trà khô vào ta nên khuấy nhẹ khoảng 30 giây, sau đó đậy nắp lại khoảng 3 phút rồi lại giở ra khuấy nhẹ khoảng 30 giây, đậy lại khi đạt 5 phút thì chuyển qua công đoạn kế tiếp. Ta không nên kéo quá dài thời gian vì lúc đó ta thu được dịch trích có mùi không tốt, ngược lại thì ta sẽ không thu được dịch trích ly hiệu quả. Lọc: o Mục đích: Nhằm loại bỏ bã và các huyền phù rắn lơ lửng trong hỗn hợp sau quá trình trích ly o Các biến đổi xảy ra: . - Vật lý: màu sắc của trà đậm hơn sau quá trình lọc bã. - Hoá học, sinh học: không có những thay đổi đáng kể o Cách tiến hành: Dùng ca 1lít bên trên có để túi lọc, đổ dịch trà vừa trích ly trong nồi vào túi lọc. Dùng đũa ép chặt túi cho nước chảy xuống hết và lấy túi lọc đem đi bõ bã. Dịch trích thu được sẽ được đem đi làm nguội. Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương http://www.ebook.edu.vn 104 o Chú ý: Các thao tác phải được tiến hành nhanh để hạn chế quá trình oxy hoá các chất vừa được trích ly từ trà vào dung dịch. Làm lạnh: o Mục đích: Nhằm làm cho dịch trích không bị sẫm màu do bị oxy hoá, đồng thời để cho dịch trích đạt trạng thái ổn định. o Các biến đổi xảy ra: - Vật lý: có sự lắng cặn của 1 số huyền phù - Hoá học: có diễn ra quá trình oxy hoá của 1 số chất nhưng không đáng kể - Sinh học: không có sự biến đổi o Cách tiến hành: Cho đá vào trong thau nhựa có đổ 1 ít nước để chuẩn bị cho quá trình làm lạnh. Dịch sau khi qua lọc sẽ được bổ sung 0.5g Vitamin C rồi cho vào thau nước đá đã được chuẩn bị. Đo pH của dung dịch ta được pH = 4.9. Phối trộn: o Mục đích: Nhằm để tạo một dung dịch đồng nhất, đạt độ Bx và pH cần thiết, tạo giá trị cảm quan cho sản phẩm. o Các biến đổi: - Vật lý: có sự hình thành mùi vị, màu sắc… cho sản phẩm, chất khô trong dung dịch tăng lên. - Hoá học: có sự hòa tan và tiếp tục oxy hóa của 1 số chất. - Vi sinh: có thể nhiễm thêm 1 số vi sinh vật o Cách tiến hành: Cân lượng đường, glycine, sodium citrate với lượng đã tính toán ở trên cho vào nồi, trộn khô với nhau rồi hoà tan 400ml nước mềm ở nhiệt độ thường. Sau đó cho vào ca đựng dịch trích ly đã được làm lạnh rồi định mức lên 1l. Trong giai đoạn này có bổ sung thêm acid citric để đạt độ chua theo khẩu vị và cho chất tạo hương táo vào. Dùng pH kế để đo pH của dung dịch sau khi phối trộn xong, ta đo được pH = 3.85. o Chú ý: Sau khi phối trộn ta khuấy đều dung dịch lên để đạt được hỗn hợp đồng nhất Đóng chai: o Mục đích: Nhằm mục đích để dễ bảo quản, di chuyển sản phẩm dễ dàng. o Cách tiến hành: Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương http://www.ebook.edu.vn 105 Chai thuỷ tinh sau khi rửa sẽ được trụng qua nước sôi và để cho khô để đảm bảo sạch chuẩn bị cho giai đoạn rót dung dịch vào chai. Dung dịch sau khi phối trộn sẽ được rót vào chai. Sau đó tiến hành đóng nắp. o Chú ý: Khi rót thao tác nhanh để tránh vi sinh vật xâm nhập và phát triển. Thanh trùng: o Mục đích: Nhằm mục đích tiêu diệt các vi sinh vật còn xót lại trong sản phẩm để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. o Các biến đổi: - Vật lý: nhiệt độ dung dịch tăng - Vi sinh: 1 số vi sinh vật bị tiêu diệt o Cách tiến hành: Sau khi đóng nắp sản phẩm sẽ được đem đi thanh trùng. Cho sản phẩm vào nồi đổ nước vào cho ngập các chai, bắt lên bếp đun cho nước thanh trùng đạt nhiệt độ 90 0 C. Ta thanh trùng trong khoảng thời gian 15 phút. o Chú ý: Ta phải theo dõi nhiệt độ thanh trùng, kiểm soát để nhiệt độ không lên quá cao và thời gian phải thích hợp vì đây là loại nước giải khát có pH thấp. Làm nguội: Giống như khi làm nguội nước yến ngân nhĩ 3. Nhận xét: Sản phẩm làm ra có màu hơi sẫm và sau 1 thời gian để yên thì có lắng cặn do trong quá trình làm các thao tác hơi chậm và chỉ qua quá trình lọc thô chứ không thực hiện quá trình lọc tinh. Sản phẩm làm ra khi uống vào có vị không hài hòa, không giống với sản phẩm trà xanh trên thị trường có lẽ do khi phối trộn ta không có sự gia nhiệt. Giữa các nhóm có sự khác biệt rõ rệt về màu sắc chủ yếu là do nguyên liệu trà sử dụng. Có tham gia thí nghiệm với các lượng trà khác nhau thì e thấy với l ượng trà 9g với thời gian trích ly như trên sẽ cho trà có màu đẹp hơn vì 8g thì màu lợt nhưng 10g thì quá đậm, có mùi trà thoảng nhẹ đặc trưng và vị thì không quá chát. . Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô Nguyễn Quốc Thục Phương http://www.ebook.edu.vn 97 Bài 7: Công nghệ chế biến Trà xanh Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2. Làm nguội Sản phẩm Nước mềm T = 1 5-2 0 o C T ≈ 90 o C t = 15 ph T = 7 2 -7 5 0 C t ≈ 5 phút Chai, nắp Đường, Glycine, sodium citrate Hòa tan Bã Báo cáo thí nghiệm thực phẩm 2 GVHD: cô. nhiều. Trung bình có: - Monoza : 1 - 2%. - Saccaroza : 0.5 - 2.5% - Polysaccarit : 10 - 20% - Tinh bột : 0.1 - 0.3%, lá trà càng già lượng tinh bột càng tăng. - Pectin : 2 - 3%. • Chất màu