Đồ án công nghệ thực phẩm Thiết kế phân xưởng sản xuất trà Oolong

Nếu như tr| xanh l| sản phẩm hoàn toàn không lên men, tr| đen lên men ho|n to|n thì tr| oolong l| sản phẩm trung gian, Việc thiết kế ph}n xưởng sản xuất trà cũng không phải là một công v

BỘ MÔN CN THỰC PHẨM

Thiết kế phân xưởng sản xuất trà

oolong GVHD: Thầy Lại Quốc Đạt

Trần Minh Sang 60402129

1 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM TRÀ OOLONG

LỜI MỞ ĐẦU

Trà là một thức uống truyền thống, không đơn thuần chỉ là sản phẩm tiêu dùng

mà còn gắn liền với nền văn hóa của từng nước hay còn gọi l| văn hóa thưởng thức trà, thực sự tr| đã trở thành một thứ văn hóa thưởng thức cao cấp chẳng hạn như tr| đạo của Nhật Bản, không phải ngẫu nhiên m| tr| có được cái ân sủng đó m| không phải bất kỳ thức uống nào khác bởi lẽ Tr| l| nước giải khát thông dụng của mọi người nhất là ở c{c nước Đông Nam Á nói riêng v| nó đã được dùng từ hơn 5000 năm nay rồi

Trà oolong là loại tr| đặc biệt về tên gọi cũng như quy trình chế biến, sản phẩm trà oolong bày bán trên thị trường rất đa dạng về mẫu mã củng như chủng loại nói chung gi{ th|nh tương đối đắt, bởi lẽ sản phẩm được chế biến mang tính bí quyết và quy trình chế biến cũng khắc khe Nếu như tr| xanh l| sản phẩm hoàn toàn không lên men, tr| đen lên men ho|n to|n thì tr| oolong l| sản phẩm trung gian, Việc thiết

kế ph}n xưởng sản xuất trà cũng không phải là một công việc mời mẻ, vì công nghiệp chế biến trà nói chung, trà oolong nói riêng phần nhiều mang tính truyền thống và công nghệ cũng không mới Tuy nhiên việc thiết kế một dây chuyền sản xuất trà không phải là một công việc đơn giãn nếu như d}y chuyền đó đi v|o sản xuất thực tế thì công việc sẽ c|ng khó hơn, phức tạp hơn

Hy vọng rằng bài báo cáo về thiết kế ph}n xưởng sản xuất trà oolong của mình

sẽ đem lại cái nhìn tổng quan về công tác thiết kế và phần nào sẽ giúp người đọc hình dung được về hoạt động của một quy trình sản xuất trà trong nhà máy

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

DANH MỤC BẢNG 3

1 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM TRÀ OOLONG 4

1.1 Sản phẩm trà oolong 4

1.1.1 Lịch sử về trà oolong 4

1.1.2 Đặc điểm trà oolong 4

1.1.3 Phân loại trà oolong 5

1.1.4 Chỉ tiêu chất lượng 6

1.2 Nguyên liệu sản xuất trà oolong 6

1.2.1 Đặc tính thực vật của trà 6

1.2.2 Thành phần hóa học của lá trà tươi 7

1.2.3 Methylxanthines 8

1.2.4 Hợp chất polyphenol 9

2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ 15

2.1 Thuyết minh quy trình công nghệ 16

2.1.1 Qúa trình làm héo 16

2.1.2 Quá trình làm héo và vò (rotating) 19

2.1.3 Quá trình diệt men 21

2.1.4 Vò khối – tạo hình 22

2.1.5 Sấy 22

2.1.6 Phân loại 24

2.1.7 Đóng gói 24

2.2 Tính cân bằng vật chất 26

2.2.1 Giả thuyết ban đầu 26

2.2.2 Tính cân bằng vật chất 26

2.2.3 Chọn thiết bị 30

2.2.4 Tính cân bằng năng lượng 37

2.2.5 Tính chi phí nước 41

2.3 Bố trí thiết bị 41

2.4 Nhận xét quy trình sản xuất 42

3 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM TRÀ OOLONG

3 KẾT LUẬN 43

THAM KHẢO 44

DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại chất lượng trà tươi 6

Bảng 1.2 Hàm lượng polyphenol trung bình có trong trà oolong 6

Bảng 1.3 Phân bố các hợp chất trong lá trà 7

Bảng 1.4 Thành phần của lá trà tươi (3) 7

Bảng 1.5 Hình dạng tinh thể và tính chất vật lý của catechine 10

Bảng 1.6 Thành phần catechin trong lá non 11

Bảng 1.7 Sự thay đổi thành phần acid amin trong quy trình chế biến trà 12

Bảng 1.8 Hàm lượng phospholipid và thành phần các acid béo 12

Bảng 1.9 Các thành phần tạo màu của trà 13

Bảng 1.10 Các thành phần tạo vị 13

Bảng 1.11 Một số chất tạo hương 13

Bảng 2.1 Sự biến đổi của hàm lượng tannin phụ thuộc vào nhiệt độ làm héo 17

Bảng 2.2 Những thay đổi chính trong từng quá trình 25

Bảng 2.3 Các thông số quá trình 26

Bảng 2.4 Giả thuyết về tổn thất trong từng quá trình công nghệ 26

Bảng 2.5 Minh họa mức độ làm héo 27

Bảng 2.6 Thời gian hoạt động của phân xưởng 30

Bảng 2.7 Tính cân bằng vật chất cho quy trình sản xuất 30

Bảng 2.8 Năng suất cho từng quá trình chế biến trà oolong 31

Bảng 2.9 Thông số kỹ thuật của thiết bị vò 33

Bảng 2.10 Tính cân bằng vật chất quá trình sấy 1 33

Bảng 2.11 Nhiệt lượng tiêu hao 33

Bảng 2.12 Thông số độ ẩm 34

Bảng 2.13 Thông số kỹ thuật của thiết bị sấy băng tải 35

Bảng 2.14 Thông số kỹ thuật của thiết bị sấy tầng sôi 36

Bảng 2.15 Thông số kỹ thuật thiết bị đóng gói 37

Bảng 2.16 Công suất vận hành thiết bị 40

Bảng 2.17 Thông số kỹ thuật máy biến thế 41

1 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM TRÀ OOLONG

1.1 Sản phẩm trà oolong

1.1.1 Lịch sử về trà oolong

Oolong là một giống trà có hương vị đặc trưng và là sản phẩm nổi tiếng của người Trung Quốc Tên oolong xuất phát từ từ Wulong của Trung Quốc có nghĩa l| rồng đen Thời xưa, tr| Oolong đã đi v|o c{c nghi lễ long trọng và trở thành một thứ cống phẩm cho vua chúa Tr| Oolong đã xuất hiện c{ch đ}y khoảng 400 năm tại tỉnh Phúc Kiến – Trung Quốc và thời nhà Minh

Trà Oolong thuộc họ trà hương (Theaceae), gồm nhiều loại nhưng chỉ có 10 loại l| được xếp v|o h|ng thượng phẩm “Thập đại danh tr|” Trong thời kì phong kiến

có tên l| “ Diệp long ngự tr|” có nghĩa l| “l{ rồng để vua dùng” Người Trung Quốc

đã biết uống trà Oolong từ 2500 năm trước công nguyên, sau đó du nhập và phát triển cực thịnh ở Đ|i Loan rồi trở nên nổi tiếng khắp thế giới 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 kh}u chăm sóc đến chế biến

Mãi cho đến năm 1992 c}y tr| n|y mới được du nhập vào Việt Nam và hiện nay được trồng rộng rãi ở tỉnh L}m Đồng

L}m Đồng là một tỉnh nằm ở Nam Tây Nguyên, với phần lớn diện tích l| đất đỏ bazan phân bố chủ yếu ở độ cao từ hơn 800 – 1.600 m so với mực nước biển, nhiệt độ

18 – 220C, lượng mưa trung bình hằng năm 1.800 – 2.600 mm, l| điều kiện thích hợp

để phát triển c}y tr|, đặc biệt là trà Oolong

1.1.2 Đặc điểm trà oolong

Vậy ta cần phân biệt hai khái niệm, giống trà oolong và trà oolong Giống trà oolong là giống tr| được đề cập ở trên khi nói về lịch sử của trà oolong, còn trà oolong sản phẩm có sự khác biệt về phương ph{p chế biến

Oolong là loại tr| đặc biệt thừơng gọi l| tr| “bán lên men” (semi – fermented tea) bởi vì chúng chỉ lên men một phần khi so sánh với trà xanh (không lên men) và trà đen lên men hòan tòan Trên lá trà luôn có màu xanh lá xen lẫn với m|u đen, bóng, hình cầu M|u đen trên l| do một phần lá trà bị oxy hóa mà ta hay quen gọi l| “lên men”, tùy v|o mức độ oxy hóa mà tỷ lệ màu trên lá trà khác nhau thông thường mức

độ “lên men” khoảng 10 – 70% Trà oolong có vị gần giống với tr| xanh hơn l| tr| đen, có hương vị ngọt ng|o như tr| đen ở tr| oolong người ta quan t}m đến mùi vị của chúng, cũng vì vậy mà quy trình sản xuất cũng kh{c nhiều và phức tạp hơn so với tr| xanh hay tr| đen

5 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM TRÀ OOLONG

Hình 1-1 Lá trà oolong

Tr| oolong có h|m lượng catechin ít hơn so với trà xanh, h|m lượng theaflavin ít hơn so với trà đen (điều này sẽ giải thích ở phần lên men trà)

1.1.3 Phân loại trà oolong

Tên của tr| oolong được phân loại theo địa phương sản xúât, hoặc mùa vụ trà.Và tất nhiên với mỗi loại tr| cũng có những khác biệt ở một số quá trình chế biến, người

ta có thể phân loại trà oolong theo những tên gọi sau(1):

Sau đ}y l| một số loại trà oolong

1.1.3.1 Anxi Oolong tea

Là loại trà nổi tiếng sản xuất ở hạt anxi (Anxi county) thuộc tỉnh Phúc kiến Trà này sản xuất từ sự pha trộn nhiều loại tr| tươi, l{ tr| Anxi thường xoăn hơn v| chắc hơn Anxi oolong cũng có hai loại (dựa vào mức độ oxy hóa)

 Anxi oolong đen có m|u đỏ có hương tr{i c}y

 Anxi oolong xanh có m|u xanh l{ đậm v| hương thảo mộc

Quy trình chế biến của loại trà này như sau

L{ tươi  làm héo  vò (rotating)  diệt men (fixing)1 7 – 10 phút ở 260OC  biến đổi giữa vò và sấy (sấy lần 1  vò lần 1  sấy lần 2  vò lần 2  sấy lần cuối)

 tái chế (reprocess) (phân loại, sấy, làm lạnh, phối trộn v| đóng gói)

1.1.3.2 Wuyi oolong tea

Tương tự như trên Wuyi oolong cũng đặt tên theo địa phương sản xuất ra loại tr| trên, tr| được trồng ở vùng núi Wuyi

Quy trình sản xuất loại tr| n|y như sau:

L{ tr| tươi  phơi trong 30 – 50 phút  làm héo 5 - 6 lần trong 6 – 8h  diệt men  vò  sấy lần đầu 100 – 140OC trong 12 – 15’  phân loại tách những lá bị nát

 sấy ở 60 – 80OC  sàn rây  sấy  phối trộn đóng gói

1 Xin tạm gọi là quá trình diệt men vì có xảy ra sự vô hoạt enzyme trong quá trình này

1.1.4 Chỉ tiêu chất lượng

Oolong là loại tr| đặc biệt về mùi vị, cũng như quy trình sản xuất, chất lượng của tr| oolong được quan tâm chủ yếu ở mức độ lên men v| hương của chúng, tất nhiên mức độ lên men sẽ quyết định hương của chúng Có 4 yếu tố quyết định chất lượng của trà là: mùa vụ, môi trường, canh tác và công nghệ chế biến Trong công nghiệp chế biến tr| oolong, người ta thường chọn loại búp trà thành thục có từ 2 – 3 lá non Trong quá trình thu hái không nên chọn lá quá non vì lá sẽ chuyển sang m|u đỏ sau quá trình làm héo và lên men, còn quá thành thục lá sẽ giảm mùi và vị ở trà thành phẩm

Bảng 1.1 Phân loại chất lượng trà tươi

Phân loại % lá non % lá bánh tẻ % lá già

7 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM TRÀ OOLONG

 Bộ trà Theales

 Họ trà Theaceae

 Chi trà Camellia (Thea)

 Loài Camellia (Thea) sinensis

Tên khoa học của trà là Camellia sinensis, chúng gồm có hai loại là var sinensis

and var assamica, v|o năm 1690 một bác sỹ người Đức là E Kaempfer khi quan sát thói quen uống trà của người Nhật ông đãc đạt tên cho loại c}y n|y l| “Thea” Năm

1753, nhà thực vật học C linné đặt cho chúng cái tên là Camellia sinensis thay cho cái tên Thea Sinensis, cũng từ đó danh ph{p của cây trà luôn bị nhằm bởi hai cái tên này Năm 1958 nh| thực vật học người Anh l| J.R.Sealy đã đặt phân loại tât cả nhóm thực vật thuộc lo|i Camella v| cũng từ đó trà có tên như ng|y hôm nay.(2)

1.2.2 Thành phần hóa học của lá trà tươi

Bảng 1.3 Phân bố các hợp chất trong lá trà

Vị trí Hợp chất hóa học Khối lượng chất khô (%)

Thành tế bào Cellulose, hemi- cellulose

Pectin

14 – 22

6 - 7 Nguyên sinh chất Protein

Lipid Tinh bột

17 – 18

8 – 9 0,5 – 2 Không bào Phenolic

Caffeine Amino acid Đường hòa tan Acid hữu cơ Tro

Sắc tố Các chất dễ bay hơi

Bảng 1.4 Thành phần của lá trà tươi (3)

Thành phần % chất khô Thành phần % chất khô Flavanols 25 Monsaccharides 4

Flavonols and flavonol glyosides 3 Polysaccharides 13

Polyphenolic acids and depsides 5 Cellulose 7

Other polyphenols 3 Protein 15

Amino Acids 4 Chlorophyl 0.5

Caffein tự do tồn tại trong lá trà tươi nhiều hơn trà thành phẩm Trong quá trình sản xuất, một số caffein kết hợp với một số chất khác làm giảm h|m lượng caffein tự

do Do tính chất thăng hoa ở 100-110oC caffein bị tổn thất 10% khi sấy trà

Caffein trong sản xuất do quá trình lên men phản ứng với các sản phẩm oxi hóa của catechin tạo ra tanat-caffein có mùi thơm v| vị dễ chịu Khi pha nước, hợp chất tanat cafein bị kết tủa khi nước trà để nguội và tạo thành váng trà

Trà c|ng non, h|m lượng cafein càng cao Trong quá trình chế biến, cafein ít bị thay đổi, nhưng đối với sản xuất trà đen, nó t{c dụng với tannin tạo thành tanat cafein có mùi thơm v| vị dễ chịu

9 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM TRÀ OOLONG

Hình 1-3 Quá trình tổng hợp caffeine trong cây trà

Thành phần chánh của polyphenols trà xanh là: (-) -epicatechin (EC), (-) –epigallocatechin (EGC), (-) –epicatechin –3- gallate (ECG) và (-) –epigallocatechin–3-gallate (EGCG) thể hiện trong hình 1.3

Epigallocatechin gallate là polyphenol chính trong trà, chúng chiếm lớn hơn 12% thành phần chất ta trong chè tươi, h|m lượng polyphenol có liên quan đến chất lượng của trà, chất lượng giảm khi trà càng già(3), tỷ lệ của flavanol trong ester gallat cũng giảm theo tuổi của trà

Bảng 1.5 Hình dạng tinh thể và tính chất vật lý của catechine

Catechine Dạng tinh thể max (max ) qua UV Nhiệt nóng chảy

(+)-catechine dạng kim dầy 284 176

(-)-epicatechine hình lăng trụ d|i 280 (3100) 242

(+)-galocatechine hình khối nghiêng 275 (1290) 188

(-)-epigallocatechine hình kim 275 (1450) 218

(-)-epicatechine gallat hình kim 280 (13500) 253

(-)-epigallocatechine gallat hình kim dài 276 (112500) 254

11 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM TRÀ OOLONG

Bảng 1.6 Thành phần catechin trong lá non

có tính chất giống tannin (tannin-like quanlities), mặc dù trong trà không có acid tannic

1.2.4.1 Protein và acid amin

Protein trong búp trà phân bố không đồng đều, chiếm khoảng 15% tổng lượng chất khô của lá trà tươi L{ trà c|ng non h|m lượng protein càng cao Trong trà, protein nói chung hòa tan trong nước, nó ít liên quan đến chất lượng trà nhưng liên quan nhiều đến công nghệ chế biến trà Đối với trà, protein cao có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của trà vì h|m lượng tannin trong trà thầp, lại bị tác dụng với protein tạo nên các hợp chất không tan

Các acid amin trong trà không nhiều, thường khoảng từ 0,2 – 0,3% chất khô, nó

có tác dụng tốt đối với chất lượng của trà oolongvà trà xanh Có khoảng17 acid amin

có trong trà Trong đó 10 acid amin cơ bản là: Thianin, phenylalanine, leucine, isoleucine, valine, tyrosine, glutamine, serine, glutamic, aspartic H|m lượng acid amin cũng tăng trong qu{ trình chế biến tr| vì khi đó protein bị thủy phân bởi nhịêt

độ v| độ ẩm hàm lượng acid amin tăng cũng cải thiện độ tươi của nước trà vì chúng

là những cơ chất có khả năng tăng độ tươi của nước trà Các acid amin này có thể kết hợp với đường, tannin tạo ra các hợp chất aldehyde, alcol có mùi thơm cho trà lên men, v| chúng cũng góp phần điều vị cho trà xanh Mặt khác một sốc acid amin cũng chuyển thành các hợp chất dễ bay hơi ví dụ như isoleucine bị oxy hóa thành isopentandehyd, phenylalanine thành phenylaldehyde Những hợp chất này có lợi cho chất lượng của trà.(1)

Bảng 1.7 Sự thay đổi thành phần acid amin trong quy trình chế biến trà

Thành phần Lá tươi Lá vò Lá qua chế biến

ít và lá trà càng già càng có nhiều đường Nó có tác dụng điều hòa vị và tạo thành hương thơm đặc biệt của trà thành phẩm

Trong quá trình chế biến, lượng đường hòa tan tuy ít nhưng có gi{ trị lớn Dưới tác dụng của nhiệt và các yếu tố khác, các loại đường sẽ biến đổi tạo nên hương vị đặc trưng cho th|nh phẩm Ngoài ra, các loại đường còn tác dụng với protein, acid amin tạo nên hương thơm cho trà

1.2.4.3 Lipid và acid béo

Bảng 1.8 Hàm lượng phospholipid và thành phần các acid béo

Các giai đoạn Hàm lượng lipid tổng

1 Một loại acid amin, h|m lượng của thianin so với acid amin tổng là 60%

13 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM TRÀ OOLONG

diệp lục tố có ảnh hưởng xấu tới phẩm chất của trà bởi vì làm cho sản phẩm có màu xanh, mùi hăng

Bảng 1.9 Các thành phần tạo màu của trà

Hương thơm1 của trà oolong thành phẩm được tạo thành do sự oxy hóa hoặc khử các chất thơm sẵn có tạo nên Nó bao gồm các chất chủ yếu là: n-butylaldehide, isobutylaldehide, benzaldehide, linaleol… v| c{c ester của chúng Những hợp chất

có nhiệt độ bay hơi thấp thường dễ bị mất trong quá trình hấp trà (steaming), những chất có nhiệt độ bay hơi cao hơn vẫn còn lại trong trà

Bảng 1.11 Một số chất tạo hương

Linalool, Linalool oxide Ngọt

Geraniol, Phenylacetaldehyde Thảo mộc

Nerolidol, Benzaldehyde, Methyl salicylate, Phenyl ethanol Trái cây

Trans-2-Hexenal, n-Hexanal, Cis-3-Hexenol, Grassy, b-Ionone Fresh flavour

1 người ta x{c định được trong trà có khoảng 600 loại tổ hợp hương, chỉ một phần nhỏ trong chúng là có sẵn trong l{ tr| tươi, còn lại là xuất hiện trong quá trình chế biến

1.2.4.6 Pectin

H|m lượng pectin kh{ cao, thường từ 11 -17% so với lượng chất khô trong lá trà tươi, v| trà c|ng gi| thì h|m lượng pectin c|ng cao Riêng đối với pectin tan trong nước, trà c|ng non h|m lượng c|ng cao Đối với quá trình chế biến, pectin tạo điều kiện tốt cho quá trình xoắn chặt và dính lại với nhau khi vò, đồng thời nó cũng tạo điều kiện tốt cho qu{ trình ép đóng b{nh trà Trong quá trình sấy, pectin có tác dụng

cố định các thành phần chất tan trên bề mặt lá trà Ngo|i ra, h|m lượng pectin cao thì khả năng hút ẩm của trà thành phẩm mạnh gây ảnh hưởng không tốt khi bảo quản Trong quá trình chế biến, pectin cũng có t{c dụng tạo th|nh hương thơm của trà thành phẩm

1.2.4.7 Xơ trà

Thành tế bào của lá có cấu tạo cellulose được bao xung quanh bởi hemicellulose v| lignin, ngăn chặn sự xâm nhập của enzyme thủy phân Ở búp trưởng thành, tính chất mọng nước giảm đi l| do sự liên kết cấu trúc giữa các thành phần phenolic của lignin, polysacharide và cutin của thành tế bào

1.2.4.8 Vitamin và khoáng

Trong búp trà chứa hầu hết các loại vitamin như vit A, B1, B2, PP, đặc biệt vitamin C có rất nhiều trong trà, cao gấp 3- 4 lần so với cam, chanh Trong quá trình chế biến trà oolongh|m lượng vitamin C giảm nhiều, còn trong trà xanh thì giảm không đ{ng kể Vì vậy h|m lượng vitamin C trong trà xanh thường cao gấp 10 lần so với trà đen

Trong trà thành phần khoáng chủ yếu là K, chiếm gần 50 % tổng lượng khoáng

1.2.4.9 Enzyme

Là nhân tố quan trọng trong qu{ trình sinh trưởng và chế biến trà, đặc biệt trong chế biến trà đen Enzyme có vai trò quyết định chiều hướng biến đổi các phản ứng sinh hóa trong giai đoạn làm héo, vò, lên men Trong búp trà có 2 loại enzyme chủ yếu là:

 Nhóm enzyme thủy phân: amylase, protease, glucosidase, …

 Nhóm enzyme oxi hóa – khử: peroxydase (PO), polyphenoloxydase (PPO)…

Enzyme peroxydase, polyphenoloxydase đóng vai trò quan trọng nhất và có tác dụng khác nhau trong quá trình lên men trà đen C{c enzyme n|y đều hoạt động mạnh ở 450C, đến 700C thì hoạt động yếu hẳn đi v| ở nhiệt độ cao hơn sẽ bị vô hoạt hoàn toàn

Các màng tế b|o ngăn c{ch c{c hợp chất hóa học có thành phần khác nhau trong

1 lá, vì vậy các hợp chất này không thể tiếp xúc và phản ứng được với nhau Khi phá

vỡ tế bào, các chất trong các tế bào sẽ được thoát ra ngoài và tiếp xúc nhau, khi đó phản ứng oxy hóa ngay tức khắc sẽ diễn ra, dẫn đến hình thành các hợp chất phenolic lớn hơn được gọi là theaflavin (TF) và polymeric thearubigin (TR) Tùy

15 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ

thuộc vào mức độ phản ứng của các hợp chất phenolic khi có mặt của enzyme mà sẽ tạo ra các sản phẩm trà khác nhau: trà đen, trà oolong, hay trà xanh

2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ

2.1 Thuyết minh quy trình công nghệ

2.1.1 Qúa trình làm héo

Vò trà là quá trình quan trọng nhất trong sản xuất trà tạo nên chất lượng của trà trong quá trình sản xuất Tùy vào mức độ l|m héo m| người ta có thể cải thiện chất lượng của trà theo ý muốn

Bản chất của quá trình làm héo là giảm hàm ẩm của trà, hổ trợ cho quá trình làm héo nhân tạo và vò trà sau này giúp trà có hình dạng mong muốn trước khi lên men Chú ý là quá trình này làm héo nhờ năng lượng mặt trời, hoặc bằng t{c nh}n cưỡng bức (quá trình sấy), thực chất l| qu{ trình l|m héo sơ bộ Do đó nhiệt độ làm héo khoảng từ 25 -30OC Trong quá trình này ta chọn nhiệt độ là 25OC Thời gian làm héo khoảng 1 – 2h, ở đ}y xin chọn thông số làm héo là 1.5h

Mục đích công nghệ

 Mục đích của qúa trình làm héo là chuẩn bị cho quá trình vò – làm héo tiếp theo

 Phá vỡ những thành phần hóa học phức tạp trong tế bào thành những hợp chất đơn giản hơn, theo đó những thành phần đơn giản n|y sau đó sẽ tái kết hợp góp phần tạo hương v| hình dạng của trà thành phẩm

 Giảm hàm ẩm của trà (hàm ẩm của tr| tươi 74 – 83%)

Mất nước hóa học (chemical wither)

Hiện tượng này xảy ra ngay sau khi l{ được thu h{i, nó độc lập với tốc độ mất nước, hàm thời gian và nhiệt độ Tr| tươi sau khi thu hái có thể đạt đến độ ẩm mong muốn sau vài giờ, quá trình hô hấp xảy ra lúc thu hái sẽ làm giảm thời gian này xuống Vì vậy thành phần hóa học cũng không phù hợp cho quá trình chế biến sau khi lá trà bị khô Vi vậy cần phải cung cấp đủ không khí để quá trình là héo xảy ra

 Một số biến đổi

 Giải phóng CO 2 v| hơi nước, phá vỡ các phân tử lớn

 Thay đổi hoạt độ của enzyme

 Thủy ph}n protein th|nh acid amin đóng vai trò l| chất tiền hương

 L|m tăng h|m lượng cafein

 Tạo thành các cấu tử hương dễ bay hơi góp phần tạo mùi thảo mộc và các thành phần khác có vai trò tạo hương thơm cho tr|

 Giảm h|m lượng cafein

Mất nước vật lý (physical wither)

Quá trình này làm giảm hàm ẩm của trà, việc x{c định thời điểm kết thúc quá trình làm héo một cách chính xác rất cần thiết cho chất lượng của trà và công việc

17 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ

n|y thì không đơn giản Cùng lượng ẩm cần giảm thì thời gian giảm ẩm vật lý thì ngắn hơn giảm ẩm hóa học

Các biến đổi trong quá trình làm héo

 Vật lý : làm giảm thể tích trà, lá trà mềm và dai

 Chất tan tăng lên do sự thủy phân của các chất cao phân tử

 Các chất màu, chất hương được hình thành (do catechin bị oxy hóa rồi kết hợp với polyphenol hoặc alanine, hoặc asparagine)

Bảng 2.1 Sự biến đổi của hàm lượng tannin phụ thuộc vào nhiệt độ làm héo

Nhiệt độ làm héo ( o C) Hàm lượng tannin (% chất khô) Điểm thử nếm

 Sự biến đổi hoạt tính của các enzyme

Tăng cường hoạt tính của các enzyme: polyphenoloxydase, peroxydase, catalase

 Tốc độ của không khí thổi vào

 Tốc độ không khí cao, rút ngắn thời gian làm héo

 Tốc độ không khí thấp, kéo dài thời gian làm héo

 Thời gian làm héo

 Thời gian làm héo dài quá sẽ gây tổn thất nhiều hơn c{c hợp chất dễ bay hơi, tannin, vitamine<, bất lợi cho chất lượng trà thành phẩm

 Thời gian làm héo tùy thuộc vào từng phương ph{p lựa chọn, nói chung là khoảng

từ 1 – 2h

Phương pháp thực hiện

Thực chất của qu{ trình l| phơi tr| ngo|i {nh nắng mặt trời, những laọi trà oolong có chất lượng cao thừơng l|m héo bằng phương phơi trên những khay bằng

tre khoảng 30 – 60’, trong khoảng thời gian đó tr| đựoc đảo 2 – 3 lần khi lá trở nên mềm người ta chuyển trà vào trong nhà máy cho những quá trình tiếp theo Để làm giảm độ ẩm cho khối trà trong công nghiệp nhằm tăng hiêu suất người ta sử dụng máng làm héo thay cho phương ph{p trên, thiết bị n|y tương tự như thiết bị sấy hầm được mô tả trong hình sau

Hình 2-1 Máng làm héo

Tùy vào mức độ làm héo mà ta có thể thay đổi nhịêt độ tác nhân và tốc độ của dòng khí vào bên trong hầm v| độ dầy của khối tr| bên trong khay (độ dầy thường 7 – 10 cm) Ngo|i ra người ta có thể sử dụng thiết bị sấy băng tải phù hợp vời nguyên liệu dạng miếng (lá)

Hình 2-2 Thiết bị sấy băng tải, sử dụng làm thiết bị làm héo

Một số chi tiết khác liên quán đến quá trình làm héo

1 - Thời gian làm héo

Thời gian làm héo phải dự tính cả hai quá trình làm ẩm háo học và giảm ẩm vật

lý, hai qúa trình này là khác nhau vể thời gian, giảm ẩm vật lý là 3 – 4h, hóa học là 12

19 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ

– 13 h Một số vấn đề có thể xảy ra nếu làm héo không mong muốn (mức độ làm héo

%W)1

 Quá trình vò làm gãy và nát lá, vì thế sẽ cho trà chất lượng thấp

 Làm mất mát những chất ta có giá trị trong quá trình bảo ôn trà

 Qu{ trình vò l|m dình ướt khối trà, cản trở sự cung cấp oxy và quá trình oxy hóa

sẽ không đồng đều

 Cơ hội cho vi sinh vật tấn công

2.1.2 Quá trình làm héo và vò (rotating)

Đ}y l| qu{ trình quan trọng nhất quyết định tính chất của trà oolong Tại đó l{ tr| được làm héo một cách vừa phải, đồng thời cũng thực hiện quá trình vò tuy nhiên qu{ trình vò trong giai đoạn này rất ôn hòa không giống như qu{ trình vò tr| trong sản xú}t chè đen (vò CTC), nhằm kiểm soát quá trình oxy hóa lá trà ở mức vừa phải vì tr| oolong như đã nói l| sản phẩm trà oxy hóa một phần và vì giữ nguyên lá trà oolong không bị vỡ trong khi vò

Giai doạn n|y kéo d|i đến 6 - 8h trong đó qu{ trình vò được thực hiện 5 – 6 lần, mỗi lần khoảng 1h Để thuận lợi cho quá trình lên men ta chọn nhiệt độ làm héo là 24

- 25OC

2.1.2.1 Các biến đổi

Quá trình diễn ra làm dập cạnh lá và quá trình lên men xảy ra, đầu tiên cạnh l1

sẽ lên men trước lúc này cạnh l{ có m|u đỏ, sau đó dần lan vào bên trong lá Lá sau qu{ trình n|y thường có hai màu rõ rệt, những phần lên men có m|u đỏ, phần còn lại

có m|u xanh do không được lên men

Biến đổi vật lý

 Có sự phá vỡ thành tế bào của lá với mức độ vừa phải

 Lá trà bị biến dạng: xoăn lại

Biến đổi hóa học

 Sự xâm nhập của khí Oxy

Trong quá trình này, các quá trình sinh hóa xảy ra có kiểm soát v| lượng oxy

xâm nhập vào khối lá oxy hóa nhẹ nhành khối trà

 Sự tăng nhiệt độ

Trong quá trình vò, do lực ma sát và nhiệt sinh ra của phản ứng oxy hóa, nhiệt

độ khối trà tăng lên 23 oC Sự tăng nhiệt độ điều có thể kiểm sóat được

1 Mức độ l|m héo %W được tính bằng khối lượng khối tr| sau giai đoạn làm héo chia cho khối lượng khối tr| tươi ban đầu

Biến đổi hóa sinh

Trong quá trình vò xảy ra quá trình oxyhóa polyphenol làm biến màu trà

Biến đổi hóa lý

Thay đổi độ ẩm của tr|, l|m tăng tỷ lệ các chất hòa tan

21 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ

sẽ đồng đều hơn tùy v|o mục đích công nghệ

 Mức độ đảo trộn

Đảo trộn đều sẽ làm cho mức độ xâm nhập của oxy vào khối chè nhiều, dẫn đến các quá trình sinh hóa sẽ diễn ra đều hơn, ảnh hưởng tốt đến chất lượng của chè

 Ảnh hưởng của nguyên liệu

Sự phá vỡ tế bào của chồi non nhỏ và mềm thì nhanh hơn v| c{c phản ứng hóa học xảy ra sớm hơn so với những lá to và cứng Những l{ chè đã được cắt nhỏ và xoắn trước cũng cản trở sự xoắn của những lá chè lớn hơn có thể l|m tăng thời gian

vò

2.1.2.3 Thực hiện

Những loại trà oolong nổi tiếng qu{ trình n|y thường thực hiện trong các rỗ đan bằng tre Tuy nhiên trong công nghiệp thì người ta sử dụng những thiết bị chuyên dụng, có tác dụng vừa làm héo vừa lên men

2.1.3 Quá trình diệt men

Diệt men là quá trình quan trọng trong chế biến chè oolong, vì nó giúp cho nhà công nghệ điều khiển mức độ oxy hóa của lá trà Nếu như đối với quá trình sản xuất tr| xanh, người ta buộc phải thực hiện quá trình này ngay (trà xanh lá phải không bị oxy hóa) bằng cách sao hoặc hấp tr| … Bản chất là quá trình gia nhiệt khối trà sau khi lên men, làm héo

2.1.3.1 Mục đích

Mục đích của quá trình là hòan thiện và chế biến

Vô hoạt các enzyme (polyphenoloxydase) còn lại bên trong lá trà khi kết thúc giai đoạn vò l|m héo nhăm kiểm sóat chất lượng của trà oolong, chống hiện tượng oxy hóa quá mức, làm biến đổi tính chất của trà

2.1.3.2 Các biến đổi

Hóa lý

Làm giảm hàm ẩm của khối trà 2 – 3%