Công nghệ sản xuất trà oolong

Trong quá trình chế biến chè , nhất là chế biến chè có lên men , enzyme trong nguyên liệu đóng một vai trò rất quan trọng cho những biến đổi sinh hóa trong các giai đoạn làm héo, vò, lên

M ỤC LỤC

1 GIỚI THIỆU CHUNG 3

2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHỤ LIỆU 3

2.1 Nguyên liệu lá chè 3

2.2 Nguyên liệu nước 6

2.3 Hương liệu 7

2.4 Chỉ tiêu 7

2.4.1 Trà 7

2.4.2 Nước 7

3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 9

3.1 Quy trình 1 9

3.2 Quy trình 2 10

3.3 Giải thích quy trình 11

3.3.1 Quy trình 1 11

3.3.1.1 Phân loại và làm sạch 11

3.3.1.2 Làm héo 11

3.3.1.3 Vò 13

3.3.1.4 Lên men 15

3.3.1.5 Diệt men 20

3.3.1.6 Trích ly 21

3.3.1.7 Khuấy trộn 24

3.3.1.8 Lọc 25

3.3.1.9 Tiệt trùng UHT 27

3.3.1.10 Rót sản phẩm, đóng nắp và dán nhãn 29

3.3.2 Quy trình 2 30

3.3.2.1 Vò chè 31

3.3.2.2 Lên men 31

3.3.2.3 Sấy 31

3.3.2.4 Phân loại 32

3.3.2.5 Trích ly 33

3.3.2.6 Tiệt trùng 33

3.3.2.7 Phối trộn 34

3.4 So sánh 2 quy trình 35

4 SẢN PHẨM TRÀ OOLONG 36

4.1 Một số sản phẩm trà Oolong đóng chai 36

4.2 Những chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 38

5 THÀNH TỰU 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

DANH MUC B ẢNG

Bảng 8: Hàm lượng các chất chiết được ở các phẩn khác nhau của búp chè 22

Bảng 12: Những tính chất cảm quan cần đánh giá của trà Oolong 40

Bảng 13: Mẫu làm mốc để đánh giá 19 thuộc tính của trà Oolong 40

Bảng 14: Giá trị trung bình đánh giá cho bốn mẫu Oolong 41

Hình 8: Nguyên lý hoạt động của thiết bị lọc khung bản 26 Hình 9: Nguyên lý hoạt động của thiết bị truyền nhiệt bản mỏng 27

Hình 12: Thiết bị chiết rót chai PET tự động dạng tròn 30

1 GI ỚI THIỆU CHUNG

Trà Oolong - Vua của các loại trà trên thế giới Đây là giống trà có nguồn gốc từ núi Long Tĩnh thuộc tỉnh Phúc Kiến-Trung Quốc

Giống trà cao cấp này chỉ phù hợp với vùng cao nguyên có khí hậu

ôn đới, đồng thời đòi hỏi một quy trình công nghệ sạch từ khâu chăm sóc đến chế biến.Khí hậu thổ nhưỡng, giống cây trồng và kỷ thuật chế biến là nền tảng để đạt được thành phần dược chất và hương vị của trà Từ những búp non "một tôm hai lá" của các

giống trà Oolong, Kim xuyên, Tứ quý, Thúy ngọc, Thanh tâm trải qua quy trình sản xuất bán lên men, dù không được ủ ướp bất kỳ hương liệu nào nhưng trà Oolong vẫn mang lại cho người thưởng thức một hương vị thơm ngon tự nhiên vô cùng đặc sắc Ngoài ra lượng Polyphenol phong phú trong trà Oolong là nguồn lợi vô hạn cho sức khỏe và sắc đẹp của chúng ta

2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHỤ LIỆU

2.1 Nguyên liệu lá chè

Thành phần hóa học của nguyên liệu chè có rất nhiều , ví dụ như : tanin, caffeine, protein, tinh dầu, enzyme, sắc tố, pectin, vitamin, chất khoáng, axit hữu cơ trong đó tanin , caffeine, sắc tố, dầu thơm, pectin là những thành phần quan trọng tạo nên màu sắc , hương vị của sản phẩm Muốn có sản phẩm chè có chất lượng cao , cần phải xem xét ảnh hưở ng của thành phần hóa học đến chất lượng sản phẩm chè

2.1.1 Nước

Hàm lượng nước trong nguyên liệu chè thường chiếm 75%, giảm từ lá đến thân Ngoài ra, hàm lượng nước còn thay đổi theo thời điểm thu hoạch và thời tiết lúc thu hoạch Khi chế biến, nước là môi trường xảy ra tương tác giữa các chất có trong nguyên liệu Ngoài

ra, nước còn tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng thủy phân và oxy hóa khử xảy ra trong quá trình chế biến Khi hàm lượng nước trong nguyên liệu chè < 10 % thì các loại men trong nguyên liệu chè bị ức chế hoạt động Để tránh sự hao hụt khối lượng trong quá trình bảo quản

và vận chuyển, cần phải cố gắng tránh sự mất nước sau khi thu hái

2.1.2 Tanin

Là hỗn hợp các chất polyphenol, dễ bị oxy hóa dưới tác dụng của xúc tác, men và oxy Đặc tính của tanin có vị chát Sản phẩm của sự oxy hóa này quyết định màu sắc, hương vị của chè 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 trà nhiều hay ít phụ thuộc vào độ tuổi, thời kỳ hái, giống trà, điều

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…

Hàm lượng tanin tăng dần từ đầu vụ (tháng 3, 4) đạt cực đại vào giữa tháng 7 rồi giảm dần vào mùa thu

2.1.3 Caffeine

Công thức phân tử : C8H10C2N4, caffeine có tác dụng tạo cảm giác hưng phấn , nó có khả năng liên kết với các sản phẩm oxy hóa của tanin tạo nên muối tanat Caffeine tan trong nước nóng tạo nên hương thơm, giảm vị đắng

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 Hàm lượng caffeine thay đổi theo mùa sinh trưởng , cao nhất vào tháng 7 (2,84% so với chất khô ) Caffeine thăng hoa ở nhiệt độ 110o

C nên 10% caffeine trong nguyên liệu sẽ bị hao hụt khi sấy chè

2.1.4 Enzyme

Trong nguyên liệu có nhiều loại enzyme, nhưng chủ yếu là hai nhóm sau:

o Nhóm enzyme thủy phân: amilase, protease

o Nhóm enzyme oxy hóa khử: peroxydase, polyphenoloxydase

Trong quá trình chế biến chè , nhất là chế biến chè có lên men , enzyme trong nguyên

liệu đóng một vai trò rất quan trọng cho những biến đổi sinh hóa trong các giai đoạn làm héo,

vò, lên men , từ đó tạo ra hương vị , màu sắc đặ c biệt của chè có lên men Các enzyme này hoạt động mạnh ở 40o

C, đến 70oC thì hoạt động yếu hẳn đi và ở nhiệt độ cao hơn sẽ đình chỉ hoạt động

2.1.5 Tinh dầu

Trong nguyên liệu chè có khoảng 0,03% tinh dầu, có mùi hăng và các cấu tử phần lớn

là các aldehyde

Trong quá trình chế biến, hương thơm của sản phẩm được tạo ra do phản ứng caramel

và do tinh dầu có s ẵn trong nguyên liệu chè bị oxy hóa hoặc bị khử dưới tác dụng của các enzyme tạo ra những chất thơm mới Nguyên liệu chè chứa nhiều dầu thơm, nhất là dầu thơm

có nhiệt độ sôi cao, càng có lợi cho chất lượng chè thành phẩm

2.1.6 Pectin

Pectin trong nguyên liệu chè ảnh hưởng rất rõ rệt đến quá trình chế biến và chất lượng trà thành phẩm Với một lượng pectin thích hợp thì tạo điều kiện tốt cho lá chè dễ dàng xo ắn chặt lại , nếu nguyên liệu chè chứa quá nhiều pectin thì không có lợi vì sẽ làm cho khối nguyên liệu chè vón cục lại khi vò , làm giảm hiệu quả của quá trình vò và sẽ gây khó khăn khi sấy chè (sấy không đều ) Tuy nhiên, khi sản xuất chè bánh , dưới tác dụng của nhiệt và

ẩm, pectin trở nên nhờn, dính, tạo điều kiện định hình bánh chè

Pectin có tính hút ẩm nên trong quá trình bảo quản, độ ẩm của chè thành phẩm sẽ tăng làm giảm chất lượng chè

2.1.7 Sắc tố

Sắc tố trong nguyên liệu c hè gồm có : chlorophyl, caroten, xantofin, antoxianidin, ngoài ra còn có những sắc tố mới được hình thành trong quá trình chế biến Tùy theo loại sản phẩm chè mà người ta tìm cách loại bỏ sắc tố này hoặc sắc tố kia trong quá trình chế biến

Trong sản xuất trà xanh , chlorophyl là sắc tố chủ yếu quyết định màu nước pha chè thành phẩm Do đó, nguyên liệu đem chế biến chè xanh nếu có nhiều chlorophyl thì càng thuận lợi Ngược lại, chlorophyl lại làm giảm đi màu sắc đặc trưng của nước pha chè đen , do

đó, trong quá trình chế biến chè đen, người ta tìm mọi cách phá hoại triệt để lượng chlorophyl trong nguyên liệu chè

Xantofin là sắc tố màu vàng , không tan trong nước nê n xantofin làm cho bã chè có màu vàng, màu này lộ rõ khi chlorophyl trong nguyên liệu bị phá hoại

Antoxianidin khi bị oxy hóa thì tan được trong nước và nó là sắc tố chủ yếu củ a màu sắc nước pha chè (màu đồng đỏ)

2.1.8 Chất thơm

Hương thơm cũng là một chỉ tiêu rất quan trọng của trà thành phẩm Hương thơm của trà được tạo nên từ hai nguồn chất thơm khác nhau: chất thơm có sẵn trong nguyên liệu lá chè ban đầu (tinh dầu), và chất thơm tạo ra qua quá trình chế biến

Theo quan điểm của các nhà sinh hoá thực phẩm thì aldehyde 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 cao xúc tác bởi enzyme thường tạo ra các aldehyde có mùi thơm hoặc chuyển hoá tiếp để

2.1.10 Sinh t ố (vitamin)

Trong trà có nhiều loại sinh tố: A, B, C, D, E, F, K, P, PP , nhờ đó mà trà có giá trị dược liệu cũng như giá trị dinh dưỡng cao

2.1.11 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 như vậy là 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 catechin của trà tạo thành aldehyde có mùi thơm dễ chịu cho trà

o 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

Bảng1: Thành phần hóa học cơ bản trong lá chè tươi

Epigallocatechin

Chlorophylls và các

2.2 Nguyên li ệu nước

Nước được sử dụng nhiều trong quá trình trích ly trà, hàm lượng nước trong nguyên

liệu rất nhiều so với các hợp chất khác nên nước có thể coi như là một nguyên liệu trong sản

xuất trà Oolong đóng chai Nước là dung môi hòa tan các chất trong trà Oolong nên thành

phần hóa học trong nước sẽ ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm

• Nhiệt nóng chảy: 6,012 KJ/mol

• Nhiệt hóa hơi: 44,01 KJ/mol

Bảng 2: Chỉ tiêu hóa lý của lá trà tươi

Tên chỉ tiêu Mức hàm lượng

Bảng 3: Phân loại chè theo lượng lá bành tẻ

Bảng 4: Các chỉ tiêu cảm quan và hóa lý

2.4.2.2 Ch ỉ tiêu vi sinh

Bảng 11 :Chỉ tiêu vi sinh của nước uống (quy định số 80/778/EEC)\

mẫu phân tích

Mức khuyến cáo Mức cao nhất cho phép Phương pháp

đổ hộp (sử

dụng membrance

vi lọc)

Phương pháp MPN

khuẩn hiếu khí

3.2 Quy trình 2

Làm héo

Trà búp tươi

Lọc

Trích ly Phân loại

Phối trộn

Sản Phẩm

Thanh trùng Chai PET

3.3 Gi ải thích quy trình

3.3.1 Quy trình 1

3.3.1.1 Phân loại và làm sạch

M ục đích công nghệ: chuẩn bị

Phân loại và làm sạch nhằm loại bỏ tạp chất trong nguyên liệu Thông thường nguyên

liệu búp chè đem vào chế biến có thể bị lẫn cành, lá quá già hoặc các loại tạp chất khác Việc

loại bỏ các tạp chất trong nguyên liệu trà sẽ góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm

Các biến đổi trong nguyên liệu:

Đây là những quá trình vật lý Do đó trong giai đoạn này, xảy ra chủ yếu các biến đổi

vật lý để giảm bớt lượng tạp chất có trong nguyên liệu búp trà tươi ban đầu Tuy nhiên, trong búp còn chứa rất nhiều enzyme nên các biến đổi hóa sinh và hóa học cũng diễn ra

Thông số công nghệ:

Quá trình làm sạch thường được thực hiện trên các băng tải làm sạch Công nhân sẽ

trực tiếp kiểm tra và loại bỏ các tạp chất có trong nguyên liệu Cuối băng chuyền có gắn nam châm điện nhằm loại tạp chất kim loại còn sót lại để tránh ảnh hưởng những quá trình sau

3.3.1.2.Làm héo

M ục đích công nghệ: chuẩn bị

Trong lá chè nguyên liệu, hàm lượng ẩm là khá cao, quá trình làm héo sẽ làm giảm

ẩm, tăng nồng độ cơ chất cho phản ứng oxy hóa do hệ enzyme có trong lá trà xúc tác Khi bị

mất ẩm, lá chè sẽ thay đổi tính chất cơ lý, tạo ra những tính chất vật lý cần thiết để quá trình

vò chè được tiến hành thuận lợi Ngoài ra, các biến đổi hóa học trong quá trình làm héo sẽ tạo

ra các cơ chất cần thiết để chuẩn bị cho quá trình xử lý tiếp theo trong quy trình sản xuất

Làm héo là quá trình quyết định sự thành công hoặc thất bại của quy trình sản xuất trà

có lên men

Yêu cầu của nguyên liệu sau quá trình này phải có mức độ héo của mọi búp trà đồng đều nhau, cuộn búp trà héo không bẻ gãy được và khi nắm các là trà héo trong tay thì các là trà phải kết lại thành nắm được

Các biến đổi trong nguyên liệu:

• Vật lý:

o Bốc hơi nước: khi làm héo, nước sẽ bốc hơi và nó sẽ đi qua các mao quản ở dưới

lá chè ra ngoài làm cho lá chè mềm và dẻo dai hơn Khối lượng và thể tích nguyên liệu chè giảm Quá trình này chia làm ba giai đoạn:

 Bốc hơi nước tự do: tốc độ bốc hơi nhanh

 Tốc độ bốc hơi chậm vì nước ở các dịch bào bị cản trở bởi các dịch keo có trong lá chè

 Tế bào mất khả năng hoạt động bình thường do các nguyên sinh chất trong

tế bào mất tính háo nước và không còn khả năng hút ẩm trở lại và mất đi lực trương, lượng nước bay hơi tiếp tục giảm

o Qua ba giai đoạn này ta thấy không thể làm héo nguyên liệu chè ở giai đoạn cuối

với tốc độ lớn vì như vậy sẽ làm cháy nguyên liệu do tốc độ bay hơi trên mặt nguyên liệu chè không phù hợp với tốc độ dịch chuyển của nước trong hệ thống ống mao quản trong mọi phần của các mô lá

• Hoá học:

o Càng kéo dài thời gian làm héo, chất lượng chè thành phẩm sẽ giảm do hàm lượng tanin có trong nguyên liệu chè giảm

o Trong quá trình làm héo, hàm lượng chlorophyl trong nguyên liệu chè giảm

o Trong quá trình làm héo, hàm lượng vitamin C giảm (chất chống oxy hóa), do đó làm tăng quá trình oxy hóa sắc tố antoxianidin tạo ra những sản phẩm tan được trong nước làm cho màu sắc của nước pha chè trở nên đẹp

• Hoá sinh:

o Làm thay đổi hoạt lực của enzyme: thông thường, hoạt lực polyphenoloxydase và catalase sẽ giảm, hoạt lực peroxidase và amylase sẽ tăng, còn hoạt lực của invertase tăng hay giảm tuỳ thuộc phương pháp làm héo

Nh ững yếu tố ảnh hưởng:

• Nhi ệt độ và độ ẩm tương đối của không khí (ϕ kk ): hai yếu tố này ảnh hưởng lớn đến

tốc độ làm héo Nếu làm héo chậm thì chất khô tổn hao từ 4 ÷ 5%

o Nếu ϕkk thấp thì tốc độ làm héo nhanh, nhưng nếu thấp quá thì việc làm héo sẽ không đều Thực tế nếu làm héo tự nhiên thì ϕkk < 60%

o Nếu làm héo nhân tạo thì ϕkk 28 ÷ 30% là tốt

o Nếu nhiệt độ cao, tốc độ làm héo sẽ nhanh, nhưng nếu nhiệt độ quá cao sẽ ảnh hưởng đến hoạt tính của các enzyme có trong nguyên liệu và ở nhiệt độ cao, các chất hương tạo thành sẽ không tích lũy được, các chất bay hơi có mùi thơm bị tổn thất làm giảm chất lượng chè thành phẩm Do đó, nhiệt độ làm héo thường là 40 ÷ 45o

C

• Điều kiện lưu thông không khí: lưu thông không khí nhằm mục đích giảm ẩm của môi

trường làm héo Trong quá trình làm héo, ẩm trong nguyên liệu chè thoát ra làm môi trường làm héo nhanh chóng bão hòa nước Vì thế cần phải lưu thông không khí của môi trường làm héo để tăng tốc độ làm héo đồng thời cấp cho nguyên liệu chè một lượng oxy cần thiết cho quá trình sinh hóa (mặc dù ít) xảy ra trong quá trình này Người ta khống chế tốc độ lưu chuyển không khí khoảng 2m/s

• Độ đồng nhất của nguyên liệu: tốc độ thoát hơi nước ở những phần non, già của

nguyên liệu chè có khác nhau, do đó trước khi làm héo cần phải phân loại vì nguyên

liệu non thường héo trước

Thi ết bị và phương pháp:

Ta làm héo trong máy héo: thường sử dụng thiết làm héo kiểu băng tải, thời gian làm héo 85 ÷ 270 phút (tùy theo từng loại nguyên liệu), ϕkk khoảng 20 ÷ 30% Thiết bị làm héo có hình dáng như một hộp kim loại có 5 băng chuyền nằm ngang, nguyên liệu chè đi từ băng chuyền trên cùng đến các băng chuyền phía dưới rồi ra khỏi máy Trong quá trình làm việc, không khí nóng được thổi liên tục vào máy

Hình 1: Thiết bị làm héo bằng băng tải

Ưu điểm: năng suất lớn, đảm bảo được mức độ héo của nguyên liệu chè

Nhược điểm: tốn năng lượng

 Kiểm tra quá trình làm héo: việc kiểm tra quá trình làm héo được thực hiện bằng cách lấy mẫu đại diện của nguyên liệu chè đã làm héo tiến hành kiểm tra độ ẩm còn lại sau khí làm héo

Thông số công nghệ:

o Thay đổi về tỷ trọng, thể tích, kích thước, khối lượng

o Dưới tác dụng của ma sát, có hiện tượng tăng nhẹ nhiệt độ

• Hoá học và hóa sinh:

o Một số thành phần dễ bị oxy hóa như polyphenol, chlorophyl, vitamin C…sẽ bị oxy hóa do tiếp xúc với oxy

o Mức độ oxy hóa phụ thuộc vào hoạt lực của enzyme trong chè, khả năng tiếp xúc

với oxy

• Hoá lý: biến đổi hóa lý quan trọng nhất trong giai đoạn này là hiện tượng hấp phụ oxy trong khối chè Lượng oxy hấp phụ trong giai đoạn vò chè chiếm tỷ lệ 70% tổng lượng oxy cần thiết cho quá trình lên men chè

• Cảm quan: màu sắc do sự oxy hóa tannin trong trà tạo nên các chất màu nâu và

đỏ, giảm lượng chlorophyl

Thi ết bị: sử dụng bàn vò

 Vò chè cơ giới: phương pháp này cho chất lượng sản phẩm cao , năng suất lớn Quá trình vò được thực hiện trong những máy vò , máy vò chè gồm một thùng hìn h trụ để chứa chè đã làm héo , bàn vò đặt ở đáy thùng có bố trí cửa tháo chè đã vò , trên bàn vò có nhiều thanh gờ để tạo nên những lực xoắn cuộn khối chè khi vò Nhờ có hệ thống gá đỡ mà thùng

vò có thể chuyển động tròn, lui tới trên mặt phẳng của đáy thùng vò , bàn vò đứng yên hoặc cũng chuyển động tròn , lui tới trên mặt phẳng song song với mặt phẳng của đáy thùng vò nhưng theo hướng ngược lại

Hình 2: Máy vò

Thiết bị vò chè thường có 3 bộ phận chính: bộ phận động lực, mâm, thùng chứa nguyên liệu và các bộ phận phụ trợ khác Trên bề mặt của bàn có những gân nhằm tăng tác

dụng vò chè

Nguyên tắc hoạt động:

Sử dụng lực của máy chuyên dùng làm cho khối trà chuyển động và tự ma sát vào nhau Sau khi cho lá trà vào máy, khởi động máy, một tay quay sẽ được quay dưới sự điều khiển của motor, hai tay quay còn lại quay tự do quanh trục của nó Trục đè sẽ sinh ra áp lực tác dụng lên khối trà trong suốt quá trình vò chè Áp lực sinh ra do trục đè cũng sẽ làm cho các chất lỏng trong lá trà được thoát ra ngoài, nhờ đó thực hiện được quá trình vò trà

Các yếu tố ảnh hưởng:

• Lượng chè héo đưa vào máy vò : Tùy thuộc vào thể tích của thùng vò , trong thực tế ,

lượng chè héo đưa vào thùng vò chiếm 75 ÷ 85% thể tích của thùng vò Nếu lượng chè héo đưa vào máy vò quá nhiều thì việc vò chè sẽ không đều và tản nhiệt sẽ không tốt, gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Nếu lượng chè héo đưa vào máy vò quá

ít thì năng suất máy vò sẽ giảm và áp lực vò được tạo ra do trọng lượng bản thân khối chè sẽ giảm nên khó làm cánh chè xoăn kết đẹp

• Tốc độ quay của mâm vò : tốc độ quay của mâm vò có ảnh hưởng đến chất lượng

thành phẩm Tùy theo chất lượng chè héo đem vò và điều kiện của phòng vò mà khống chế tốc độ quay của mâm vò cho thích hợp Nếu tốc độ quay của mâm vò quá lớn thì cánh chè dễ gãy vụn nhưng có ưu điểm là rút ngắn được thời gian vò và chất lượng của sản phẩm tốt hơn Ngược lại, nếu tốc độ quay của mâm vò nhỏ thì có ưu điểm là các lá chè không bị đứt đoạn nhưng thời gian vò sẽ kéo dài , năng suất vò chè thấp, chè vò trong máy dễ phát nhiệt gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Do đó, nếu máy vò và phòng vò có hệ thống thông gió tốt , có thể dùng tốc độ vò nhỏ , ngược lại, phải tiến hành vò nhanh

• Thời gian vò: nếu tốc độ vò lớn thì thời gian vò giảm Tuy nhiên cần phải làm thế nào

để quá trình vò chè đạt được những yêu cầu đề ra về độ dập tế bào , tỉ lệ vụn nát Lá chè già thì cần thời gian vò lớn hơn lá chè non

• Áp lực vò: nếu áp lực vò quá lớn thì lá chè dễ bị tổn thương , chè vụn nhiều, ngược lại

nếu áp lực vò quá nhỏ thì quá trình vò sẽ không tri ệt để, màu nước pha chè thành phẩm sẽ nhạt, bã chè có những đốm xanh Do đó, trong thực tế, ở lần vò I, người ta vò

mở (không có áp lực ) và trong lần vò II thì vò kín (có áp lực ) xen kẻ với vò mở để nhiệt sinh ra trong quá trình vò dễ dàng tản đi

Phương pháp thực hiện:

Có 2 lần vò chè Lần đầu vò sơ bộ để chuẩn bị cho quá trình lên men, lần 2 vò sau quá trình diệt men để chuẩn bị cho quá trình trích ly

Thời gian vò mỗi mẻ khoảng 20 phút

Tiêu chuẩn để quyết định kết thúc giai đoạn vò hoặc đánh giá chất lượng vò chè là tỷ

lệ độ dập tế bào của lá, quy định là 35 ÷ 40%

3.3.1.4.Lên men

M ục đích công nghệ: chế biến

Quá trình lên men sẽ tạo điều kiện thích hợp để hệ enzyme oxy hóa (chủ yếu là polyphenoloxidase và peroxidase) hoạt động xúc tác cho các phản ứng oxi hóa polyphenol Tùy vào mức độ lên men mà các phản ứng này sẽ tạo cho nước trà có màu vàng hay đỏ nâu

và hương vị đặc trưng

Các biến đổi của nguyên liệu:

• Vật lý: trong quá trình lên men, nhiệt độ của trà có thể tăng lên do nhiệt sinh ra từ các

phản ứng oxi hóa Do đó, trong quá trình lên men cần phải thông gió để giảm nhiệt

• Hóa lý: sự đông tụ pectin do có thể tiếp xúc với kim loại nặng, tạo màng và giữ nước

lại

• Hóa học: thay đổi về thành phần hóa học

o Chất hòa tan giảm

o Lượng monosaccharide và disaccharide giảm, tạo hương và màu cho sản phẩm sau này

o Hợp chất nitơ: không biến đổi nhiều

o Các phản ứng chính trong quá trình lên men lá chè:

o Quá trình lên men để oxy hóa và polymer hóa các flavanoid trong lá và cuống chè

o Từ vị chát đắng đến vị chát dịu: sự oxy hóa catechin làm tăng hàm lượng nhóm chất tanin đặc biệt

o Màu sắc: cường độ màu đỏ tăng do phản ứng caramel

Bảng 6: Biến đổi các chất màu theo mức độ lên men (% so với ban đầu)

Pigments

Yunnan broken black tea

Keemen black tea

Tie Quan Yin Oolong Tea

In Shou Oolong Tea

3.72 21.82 16.76 42.30 0.1704 0.2219 3.1765

8.07 23.27 29.18 63.90 0.348 0.276 7.495

2.83 30.25 23.52 60.99 0.09 0.12 5.36

o Hương:

Bảng 7: Các hợp chất tạo hương trong trà (mg-1

khối lượng chất khô)

Compounds Number Compounds Number Compounds Number

V.Acids, total

1.Aliphatic 2.Aromatic 3.Terpenoid

VI Esters, total

1.Aliphatic 2.Alicyclic 3.Aromatic

4 Terpenoid

VII.Lactones VIII.Phenolic compounds

X.Oxygenated compounds, total

1.Furanoid 2.Aromatic 3.Ionone related 4.Others

XI.Sulfur compds Grand total

• Hoá sinh:

o Các biến đổi do xúc tác của hệ enzyme thuỷ phân trong nguyên liệu:

 Thuỷ phân protein tạo ra các peptide mạch ngắn và các acid amin;

 Thủy phân tinh bột thành dextrin và đường đơn giản;

 Thuỷ phân đường phức tạp thành đường đơn giản;

 Thuỷ phân protopectin thành pectin

o Các quá trình thuỷ phân làm tăng hàm lượng chất hoà tan Các sản phẩm monomer của quá trình thuỷ phân có tác dụng điều vị và là cơ chất để tham gia các phản ứng tạo hương cho chè

o Các biến đổi do xúc tác của hệ enzyme oxi hóa khử trong nguyên liệu:

Oxi hóa các polyphenol trong lá chè (chủ yếu là các catechin) sẽ tạo thành các orthoquinone Các hợp chất này dễ dàng ngưng tụ với nhau thành các theaflavins có màu vàng Nếu kéo dài thời gian và điều kiện thích hợp, các chất này lại tiếp tục ngưng tụ tạo thành các thearubigins có màu đỏ

Biến đổi quan trọng nhất trong quá trình lên men là quá trình oxy hóa các polyphenol, đặc biệt là các catechin Trong trà có 6 loại phổ biến là catechin (C), epicatechin (EC), epicatechin gallate (ECG), gallocatechin (GC), epigallocatechin (EGC) và epigallocatechingallate (EGCG) Các catechin này khi tiếp xúc với oxy, được xúc tác với enzyme polyphenoloxydase (PPO), sẽ tạo thành các orthoquinone –là các chất không bền về

mặt hóa học Các quinone này sẽ cặp đôi với nhau tạo thành các theaflavin (TFs) Trong trà thường có 6 loại theaflavin phổ biến được thành do các phản ứng nói trên

EGC+ EC → theaflavin

EGCG + EC → theaflavin-3-monogallate

EGCG + ECG → theaflavin-3’3’-digallate

EGC + ECG → theaflavin-3’-monogallate

GC + EC → isotheaflavin

GC + C → neotheaflavin

Các catechin cũng bị oxi hóa để tạo thành các thearubigins (TRs) Quá trình oxy hóa này được xúc tác bởi các peroxydase Tuy nhiên quá trình oxy hóa này diễn ra phức tạp hơn quá trình tạo ra theaflavin rất nhiều

Các thearubigin còn được tạo ra bởi quá trình oxy hoá theaflavin Tuy nhiên, quá trình oxy hóa này thường tạo ra các thearubigin có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của sản phẩm trà

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men:

• Nhiệt độ : nhiệt độ ảnh hưởng khá lớn đến quá trình lên men do hoạt tính của các

enzyme phụ thuộc vào nhiệt độ Nhiệt độ tối thích của các enzym e oxy hóa là 45o

C Nhưng trên thực tế trong quá trình lên men chè vò người ta khống chế ở 20 ÷ 30o

C vì

ở nhiệt độ này chất lượng của chè lên men là tốt nhất Nếu lên men trên 30o

C thì hàm lượng tanin và các chất hòa tan giảm , không có lợi cho chất lượng chè lên men Ở nhiệt độ dưới 8oC thì quá trình lên men ngừng hẳn Trong điều kiện khí hậu ở nước ta, nhiệt độ lên men được chọn trong khoảng 20 ÷ 24o

o Độ ẩm của không khí trong phòng lên men nên khống chế ở 90 ÷ 98% Nếu độ

ẩm trong phòng lên men thấp thì chè sẽ khô làm ảnh hưởng đến quá trình lên men Do đó, nếu độ ẩm của phòng lên men không đạt yêu cầu thì phải sử dụng thiết bị phun sương

o Sự lưu thông của không khí: Để tránh mùi vị lạ cho sản phẩm chè lên men cần phải dùng không khí trong sạc h Ngoài ra, trong quá trình lên men sẽ th ải ra khí CO2 (30lít/100kg chè lên men ) nên phải lưu thông không khí Số lần lưu thông không khí trong phòng lên men khoảng 8 ÷ 10 lần/giờ

• Thời gian lên men : trong cùng điều kiện lên men , thời gian lên men phụ thuộc vào

mức độ non già, mức độ héo và mức độ vò của nguyên liệu chè Nguyên liệu chè, đã qua quá trình làm héo và vò đúng mức , nếu non thì cần thời gian lên men ngắn và ngược lại

• Độ dày của lớp chè rải trên khay đặt trong phòng lên men cũng phụ thuộc vào mức độ

non già của chè đem lên men Trong cùng điều kiện về làm héo và vò thì chè già cần phải rải dày để tận dụng sự tăng nhiệt độ thúc đẩy quá trình lên men (do chè già khó

lên men hơn), ngược lại, chè non cần phải rải mỏng , chiều dày của lớp chè da o động trong khoảng từ 4 ÷ 8cm Thời tiết cũng ảnh hưởng đến độ dày của lớp chè , nếu thời tiết nóng thì rải mỏng, lạnh thì rải dày

Hình 3: Sơ đồ thể hiện sự biến đổi của thành phần Polyphenol trong quy trình sản xuất chè

o Những phần tế bào của lá chè bị dập sẽ xảy ra sự oxi hóa trong quá trình lên men

o Khi thấy đường viền của lá đã bị oxi hóa và phần giữa lá vẫn còn màu xanh thì chuyển sang quá trình diệt men

Thông số công nghệ và thiết bị: mức độ lên men là 50 ÷ 60% các chất so với lá chè

tươi

Lá chè sau khi vò được rải đều lên các khay, xếp vào xe và đưa vào thiết bị lên men

Cần đảm bảo sự thông thoáng khí giữa các khay lá chè

Bề dày của lá chè trong khay không quá 4cm đối với chè nhỏ và không quá 8cm đối

với chè lớn

Nhiệt độ phòng lên men cần được giữ trong khoảng 20 ÷ 25o

C

Độ ẩm tương đối của không khí phải lớn hơn 90%

Cần cung cấp đủ oxy bằng cách thông gió Cứ 15 phút, toàn bộ lượng khí trong phòng lên men cần được đổi mới

Thời gian lên men khoảng 3 ÷ 3,5 giờ kể từ khi bắt đầu vò chè, khoảng 1,5 ÷ 2 giờ kể

từ khi rải chè trên khay

Kiểm tra giai đoạn lên men:

Có hai cách kiểm tra: kiểm tra bằng phương pháp cảm quan và bằng phương pháp hóa học Ở đây chỉ giới thiệu một vài phương pháp đơn giản như sau:

• Theo dõi nhiệt độ lên men : khi nhiệt độ khối chè từ cao nhất bắt đầu giảm xuống thì

chè đã được lên men đầy đủ và có thể kết thúc quá trình lên men

• Theo dõi màu sắc chè lên men : nếu chè có màu đồng đỏ thì lên men đầy đủ , màu nâu

thì lên men quá mức và màu lốm đốm xanh chứng tỏ lên men chưa đầy đủ , trường hợp này cần tìm rõ nguyên nhân để khắc phục, có thể do ở những công đo ạn trước đó như làm héo, vò

• Theo dõi mùi vị chè sau lên men : nếu mùi thơm dịu là lên men đúng mức , nếu có mùi

chua là lên men quá mức, còn nếu vẫn có mùi hăng xanh thì lên men chưa đạt

Hình 4: Thiết bị lên men kiểu khay

3.3.1.5.Di ệt men

M ục đích công nghệ: hoàn thiện và chuẩn bị

Vô hoạt enzyme: ngừng quá trình lên men, đảm bảo màu theo yêu cầu

Khử mùi hăng của lá chè tươi do sự bay ra/vào của hơi nước kéo theo hương tự nhiên trong lá chè

Hiệu chỉnh ẩm thích hợp cho quá trình vò tiếp theo

Các biến đổi của nguyên liệu:

• Vật lý: lá chè trở nên dai hơn và có độ bền cơ học cao hơn, màu sắc sẫm hơn, nhiệt độ tăng

• Hoá lý: dưới tác dụng của nhiệt độ, một phần ẩm bị bay hơi Đồng thời các hợp chất

dễ bay hơi khác, đặc biệt là tinh dầu cũng bị bay hơi, giúp khử mùi hăng của lá chè tươi

• Hoá học: phản ứng Maillard, thủy phân

• Hoá sinh: vô hoạt enzyme, đặc biệt là các enzyme polyphenoloxydase

• Sinh học: dưới tác dụng của nhiệt độ, quá trình trao đổi chất bên trong các tế bào của

lá chè cũng bị đình chỉ, ức chế hoặc tiêu diệt các vi sinh vật Lớp màng tế bào biến tín nên vò dễ

• Cảm quan: mùi hăng giảm, mùi nấu tăng

Sử dụng thiết bị diệt men dạng băng tải Thiết bị được chia làm hai khu vực: khu vực

hấp và khu vực làm nguội

Chè được trải trên băng tải và di chuyển qua các khu vực gia nhiệt và làm nguội

Thông số công nghệ

Độ dày của chè 2 ÷ 3kg/m2

Tác nhân gia nhiệt: hơi ẩm bão hòa

Nhiệt độ diệt men: 100o

Các biến đổi của nguyên liệu:

• Vật lý:

o Sự thay đổi về thể tích, khối lượng riêng, nhiệt độ của dung dịch và bã

o Xảy ra hiện tượng trương nở, tăng thể tích của khối lá

• Hóa lý:

o Hiện tượng khuếch tán các chất có nồng độ khác nhau Cụ thể có hai dòng chuyển động chính: sự khuếch tán của nước từ ngoài vào trong lá và sự khuếch tán của các chất hòa tan từ nguyên liệu vào dung môi

o Hiện tượng bay hơi nước làm lôi cuốn các hợp chất dễ bay hơi (đặc biệt các hợp chất hương) Do đó, trong quá trình trích ly cần đảm bảo độ kín của thiết

o Nếu nguyên liệu càng non thì hàm lượng các chất chiết được càng nhiều so với nguyên liệu già Thành phần chủ yếu của các chất chiết được là các hợp chất phenol, ngoài ra còn có một số chất khác nữa cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng của chè Hàm lượng các chất chiết được trong lá chè thay đổi phụ thuộc vào giai đoạn thu hoạch Ở các thành phần khác nhau của búp chè thì các chất chiết được cũng khác nhau, xem bảng sau: