Kỹ thuật sản xuất chè đen

Kỹ thuật sản xuất chè đen: Chè đen có màu sắc nước pha màu hồng đỏ, có hương vị thơm mát dễ chịu. Để có được các đặc tính trên, trong quá trình sản xuất chè đen người ta tạo điều kiện cho các loại men peroxidaza và poliphenoloxidaza hoạt động: Quy trình sản xuất chè đen như sau: Thuyết minh quy trình sản xuất chè đen: Nguyên liệu chè Thu hái,vận chuyển và bảo quản Phân loại chè Lên men Vò chè và sang chè vò Làm héo Sấy khô Đóng thùng và bảo quản Chè đen thành phẩm 1. Nguyên liệu: Nguyên liệu dùng trong sản xuất chè là những búp chè 1 tôm (búp chè) hai hoặc ba lá non. Nguyên liệu chè tốt hay xấu ảnh hưởng rất lớn tới quá trình chế biến và chất lượng chè tành phẩm. Qua nghien cứu người ta thấy một số tính chất của lá chè có liên quan tới chất lượng chè như sau: ♦ Độ to nhỏ và nặng nhẹ của nguyên liệu chè: Nguyên liệu chè nếu được hái trên cùng một cây thì búp chè càng nhỏ chất lượng chè càng tốt, búp chè càng to chất lượng chè càng xấu vì những búp chè to thường là những búp chè đã trưởng thành và dần có xu hướng chuyển thành búp chè già, thành phần hoá học của nó kém hơn so với búp chè non. Xét về độ nặng nhẹ, người ta có kết luận sau: Trong cùng một búp chè tôm nhẹ hơn lá và lá thứ nhất nhẹ hơn lá thứ hai .v.v. Nên nnếu cùng một giống chè, búp chè càng nhẹ chất lượng chè càng tốt và tỷ lệ mặt hàng tốt càng cao. ♦ Màu sắc của lá chè tươi: Màu sắc của lá chè phụ thuộc nhiều vào giống chè, nơi trồng và điều kiện chăm bón. Nhìn chung màu sắc lá chè có liên quan tới chất lương của chè thành phẩm. Lá chè có màu xanh thẫm thì hàm lượng tannin không cao, hàm lượng clorofin và protein tương đối cao. Lá chè có màu xanh nhạt hoặc vàng nhạt, mỏng thì hàm lượng clorofin thấp, hàm lượng tannin cao. Ngoài ra độ dài của búp, độ dày mỏng của lá cũng liên quan tới chất lượng của chè. Búp chè càng dài, lá chè càng mỏng thì chất lượng chè càng tốt và khi chế biến chất lượng chè thành phẩm càng cao. 2. Thu hái vận chuyển và bảo quản lá chè: Chè nguyên liệu được thu hái ở dạng 1 tôm hai hoặc ba lá. Điều kiện thu hái cũng ảnh hưởng lớn tới chất lượng chè thành phẩm. Chất lượng chè tốt nhất là được thu hái vào buổi sáng, nhưng nếu hái sớm quá, sương nhiều cũng ảnh hưởng xấu tới quá trình vận chuyển và bảo quản lá chè. Kỹ thuật thu hái lá chè cũng ảnh hưởng rất lớn tối chất lượng chè nguyên liệu. Nguyên liệu chè sau khi thu hái được phân loại như sau: Bảng: Chỉ tiêu phân loại chè nguyên liệu Phân loại % lá non %lá bánh tẻ %lá già Loại A >85 ≤ 10 ≤ 5 Loại B >75 ≤ 15 ≤ 10 Loại C >65 ≤ 20 ≤ 15 Loại D >55 ≤ 25 ≤ 20 Nguyên liệu chè sau khi thu hái vẫn còn tiếp tục xảy ra quá trình hô hấp. Thông thường quá trình hô hấp diễn ra như sau:  Hô hấp hiếu khí: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + 674 calo.  Hô hấp yếm khí: C 6 H 12 O 6 → 6O 2 + 2C 2 H 5 OH + 28 calo. Quá trình hô hấp luôn sinh ra một lượng nhiệt nhất định nên quá trình chuyên chở và bảo quản cần đảm bảo thoáng, tránh sự tự bốc nóng trong khối nguyên liệu. Mặc khác quá trinh chuyên chở bốc dỡ lá chè phải hết sức nhẹ nhàng, tránh làm giập nát lá chè, vì bị giập nát các quá trình hô hấp và oxi hoá xảy ra mạnh làm giảm hàm lượng đường và tannin, ảnh hưởng tới chất lượng chè. Để đảm bào chất lượng chè yêu cầu kho bảo quản phải sạch sẽ, thoáng mát, có bộ phận che mưa nắng và thời gian bảo quản không lâu. Ngày nay ở CHLB Nga đã thành công trong việc nghiên cứu bảo quản lá chè tươi, đảm bảo tốt chất lượng của lá chè trước khi chế biến. 3. Làm héo lá chè: 3.1. Mục đích của quá trình làm héo Làm thay đổi mạnh mẽ và sâu sắc những biến đổi sinh lý và sinh hoá lá chè, để thay đổi về thành phần hoá học và tính chất vật lý của lá chè tạo điều kiện cho các quá trình chế biến sau được dễ dàng. Trong quá trình làm héo, lá chè được đưa từ độ ẩm 75÷78% xuống còn 61÷62%. Qua nghiên cứu người ta thấy nước trong lá chè tập trung nhiều ở khí khổng và một số tổ chức khác. Khi làm héo, nước thoát ra qua khí khổng dưới măt lá. Tốc độ bốc hơi nước phụ thuộc vào sự dịch chuyển ẩm trong lá, kích thước và độ mở của khí khổng. Quá trình bốc hơi nước khi làm héo được chia làm ba giai đoạn: ♦ Giai đoạn 1: Khi bắt đầu làm héo, nước trong lá chè bay hơi mạnh, chủ yếu là lượng nước tự do. ♦ Giai đoạn 2: Sau khi lượng nước tự do bay hơi hết, nước bay hơi bị chậm lại vì sự thoát nước trong dung dịch bị các keo trong đó cản trở. ♦ Giai đoạn 3: Khi tế bào lá mất khả năng hoạt động bình thường, các chất keo trong dịch bào bị ngưng kết, lượng nước bị giải phóng và hiện tượng bay hơi nước lại xảy ra mạnh liệt. Ngoài ra làm héo còn tạo điều kiện cho vò chè được dễ dàng. 3.2. Yêu cầu của quá trình làm héo Chè phải được làm héo đồng đều, và được làm héo đúng mức. Nếu làm héo quá các quá trình biến đổi sinh hoá từ ngưng lại, lá chè bị khô và vẫn còn vị đắng và mùi hăng ban đầu. Các thông số kỹ thuật chủ yếu của quá trình làm héo là: ♦ Nhiệt độ và độ ẩm của không khí: Để tránh ngưng tụ nước trên bề mặt lá và hơi nước được thoát ra dễ dàng, yêu cầu: nếu làm héo tự nhiên không khí có nhiệt độ là t 0 ≤ 38 0 C và độ ẩm là 60 ÷ 70%. Nếu làm héo nhân tạo không khí có nhiệt là 46 ÷ 49 0 C và độ ẩm là φ = 28 ÷ 30% ♦ Trong quá trình làm héo cần đảm bảo lưu thông không khí để làm giảm độ ẩm xung quanh lá chè và cung cấp oxi cho quá trình hô hấp. Vận tốc lưu thông không khí thường là 100 ÷ 150m/phút Chất lượng của lá chè khi làm héo còn phụ thuộc vào độ đồng đều của nguyên liệu vì độ non già khác nhau, lá chè càng non bay hơi nước càng mạnh. ♦ Tiêu chuẩn để đánh giá mực độ làm héo như sau:  Tỷ lệ lá chè được làm héo đúng mức > 80%, chè héo thuộc loại tốt.  Tỷ lệ lá chè được làm héo đúng mức 70 ÷ 80%, chè héo thuộc loại trung bình.  Tỷ lệ lá chè được làm héo đúng mức ≤ 70%, chè héo thuộc loại xấu. 3.3.Sự hoạt động của men trong quá trình làm héo Sự hoạt động của men trong quá trình làm héo có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng chè thành phẩm. Nhìn chung quá trình làm héo, khả năng hoạt động của các men đều được tăng lên. Theo tài liệu nghiên cứu của A. Curôsanốp, trong thời gian làm héo hoạt tính của men glucozidaza tăng từ 100÷ 200%, hoạt tính của men investaza tăng từ 50÷70%. Theo V. Vôrônxôvôi và R. Vôrônxôvai hoạt tính của men peroxidaza thay đổi trong kho làm héo như sau: ♦ Ở lá thứ nhất và tôm tăng lên 12% ♦ Ở lá thứ hai và tôm tăng lên 55,5% ♦ Ở lá thứ ba và tôm tăng lên 144,2% Theo V.Pôpốp trong thời gian làm héo, hoạt tính của men poliphenoloxidaza cũng tăng từ 207 ml O 2 trước khi làm héo lên 248 ml O 2 sau khi làm héo. 3.4.Các phương pháp làm héo. Chè được làm héo bằng hai phương pháp chủ yếu: làm héo tự nhiên và làm héo nhân tạo: ♦ Làm héo tự nhiên: Nhiệt độ thích hợp của làm héo tự nhiên là 24÷25 0 C và hàm ẩm không khí là 60÷ 70%. Để đảm bảo thông gió khi làm héo, cứ 1÷2 giờ người ta mở cửa để lưu thông không khívà điều chỉnh nhiệt độ một lần. Thời gian làm héo 16÷18 giờ, nếu thời tiết ẩm ướt thì thời gian là 36÷48 giờ. Phương pháp làm héo này đơn giản nhưng tốn diện tích, tốn công nhân và chất lượng sản phẩm kém. ♦ Làm héo nhân tạo: Chè làm héo nhân tạo có thể tiến hành có thể tiến hành ở phòng nóng hoặc thiết bị làm héo. Trong phòng nóng có nhiệt độ 25 ÷ 28 0 C, chè được xếp trên giàn. Với độ dày 0,5kg/1m 2 , thời gian làm héo là 7 ÷ 8 giờ. Nếu nhiệt độ phòng là 40 ÷ 45 0 C thì gian là 5 ÷ 6 giờ. Lưu thông không khí trong phòng bằng quạt gió và cứ 1 giờ lưu thông không khí 10 ÷ 15 phút. Chè còn được làm héo trong thiết bị kiểu băng tải với chiều dày lớp chè trên băng là 20 ÷ 22cm, nhiệt độ phòng là 46 ÷ 48 0 C. Với thời gian làm héo là 85 ÷ 270 phút. Chè được đốt nóng bằng không khí nóng hay bằng các giàn ống ở hai phía của băng tải. 4. Vò Chè và sàng chè vò 4.1Mục đích của vò chè và sự biến đổi hình thái khi vò Mục đích của vò chè làm cho nước ép của chè thoát ra trên mặt lá, để khi sấy các chất tan được cố định lại trên mặt lá, tạo điều kiện cho khi pha chè, chất tan được hoà tan dễ dàng vào trong nước. ♦ Đối với sản xuất chè đen vò chè còn tạo điều kiện cho quá trình lên men, nhờ quá trình vò chè các men cùng các chất tan được giải phóng trộn lẫn vào nhau và tiếp xúc với không khí, thực hiện quá trình oxi hoá. ♦ Khi vò chè, nhờ áp lực từ hai mặt ép lại lá chè được cuộn theo sống lá thành hình xoắn ốc, làm cho lá chè xoắn lại, có hình dạng gọn đẹp. Ngoài ra về màu sắc, lá chè chuyển từ màu xanh tươi trước khi vò sang màu nâu nhạt ở cuối giai đoạn vò. 4.2Sự xâm nhập của oxi vào khối lá trong khi vò Trong khi vò chè, các quá trình sinh hoá xảy ra mạnh và liên quan mật thiết và lượng oxi xâm nhập vào khối lá. Trong khi đó quá trình hô hấp giảm dần và ngừng hẳn ở cuối giai đoạn vò. Theo nghiên cứu của Subert thì sự xâm nhập của oxi vào khối lá khi vò tăng lên đột ngột. So sánh sự xâm nhập của oxi vào khối lá trong tất cả các quá trình chế biến ta có: ♦ Giai đoạn làm héo chiếm 14%. ♦ Giai đoạn vò chè chiếm 72,5%. ♦ Giai đoạn lên men chiếm 13,5%. Như vậy quá trình vò chè còn là một quá trình biến đổi hoá học của lá chè mà chủ yếu là quá trình oxi hoá. Trong quá trình oxi hoá. Trong quá trình vò, do lực ma sát và nhiệt sinh ra của phản ứng oxi hoá, nhiệt độ khối chè tăng lên 4÷ 5 0 C. Sự tăng nhiệt độ không đều làm cho quá trình làm cho quá trình oxi hoá diễn ra mạnh và cục bộ, ảnh hưởng xấu đến phẩm chất của chè. Để làm giảm nhiệt độ khối lá và điều chỉnh quá trình oxi hoá xảy ra đều đặn đúng mức, người ta không vò chè liên tục quá lâu mà vò nhiều lần, sau mỗi lần đều có sàng để phân loại và làm nguội. 4.3Phương pháp vò chè Hiện nay có nhiểu cách vò chè khác nhau, tuỳ theo điều kiện sản xuất, Thông thường người ta vò chè 3 ÷ 4 lần. Mỗi lần 40÷ 45 phút. Lần thứ nhất vò ở máy vò không ép, lực vò nhẹ, các lần sau vò ở máy vò ép với lực vò mạnh hơn. Lượng chè héo đưa vào vò chè lần I thường 180 ÷ 200kg/l cối vò, còn các lần vò sau là 140 ÷ 170kg/l cối vò. Mục đích của vò ép là làm tăng cường độ giập của lá chè, để đảm bảo cho các biến đổi hoá học xảy ra thuận lợi và nâng cao chất lượng chè thành phẩm. Để đảm bảo chất lượng chè thành phẩm và nâng cao hiệu suất vò, sau mỗi lần vò nguyên liệu được qua sàn phân làm 3 loại: ♦ Loại I, loại II: là những phần non và búp chè gãy ra được vò giập được đưa sang lên men ngay. ♦ Loại III: Là các lá chè già các tổ chức của lá chè chưa giập được đưa đi vò tiếp. Trong quá trình vò ép, cứ 10 phút vò ép lại nâng bàn ép lên 5 phút, rồi lại vò ép 10 phút, cứ như vậy cho hết thời gian 1 lần vò. Nếu độ giập của chè loại III đạt được 75÷ 85% thì kết thúc giai đoạn vò và đưa cả sang lên men. Tốc độ của máy vò cũng ảnh hưởng lớn đến chất lượng chè thành phẩm, thông thường người ta dùng các máy vò chè có số vòng quay là 45; 50 ; 55 ; 60 vòng/phút. 5. Quá trình lên men chè đen 5.1Mục đích của quá trình lên men Lên men là quá trình quan trọng trong kỹ thuật sản xuất chè đen. Thực tế những biến đổi sinh hoá của lá chè, xảy ra từ khi làm héo, nhưng đến giai đoạn lên men nó mới xảy ra biến đổi đầy đủ và sâu sắc nhất, để tạo nên phẩm chất đặc biệt của chè đen. Nhìn chung quá trình lên men chè đen xảy ra 4 ÷ 5 giờ kể từ khi bắt đầu vò. Toàn bộ quá trình lên men chia làm hai giai đoạn: ♦ Giai đoạn thứ nhất: kể từ khi bắt đầu vò đến khi vò xong. Trong thời gian này dưới tác dụng của men oxi hoá các catechine của tannin chè bị oxi hoá chuyển thành orthoquynone, là chất có hoạt tính mạnh có thể oxi hoá các chất khác, hoặc ngưng tụ với nhau để tạo thành các sản phẩm có màu. Vì vậy khi vò, lá chè từ xanh chuyển sang màu hung hung (nâu nhạt). ♦ Giai đoạn thứ 2: kể từ sau khi vò đến trước khi sấy với thời gian khoảng 2 ÷ 3 giờ. Nguyên liệu chè ở phòng lên men luôn được phun hơi ẩm và điều chỉnh ở nhiệt độ nhất định thích hợp cho quá trình lên men. Trong thời gian này chè chuyển từ màu hung hung sang màu đồng đỏ và toả ra hương thơm dễ chịu,vì chè không chat gắt mà chát dịu. 5.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men Quá trình lên men xảy ra biến đổi mạnh mẽ thành phần hoá học của lá chè. Những biến đổi này liên quan nhiều đến nhiệt độ, độ ẩm, hệ vi sinh vật và men của nguyên liệu chè, trong đó vai trò quan trọng quyết định sự thay đổi thành phần và chất lượng chè thành phẩm là men. ♦ Sự tác dụng của men: Trong quá trình sản xuất chè đen tác dụng chủ yếu đến các biến đổi thành phần hoá học là chất xúc tác của men. Theo M.B.Cutravaimen, peroxidaza oxi hoá tannin chè sâu sắc nhất và sử dụng tannin lớn nhất, để tạo nên các sản phẩm không màu hoặc màu sữa có vị đặc biệt góp phần tạo nên vị của chè đen. Men poliphenoloxidaza oxi hoá tannin chè để tạo nên màu đồng đỏ là màu sắc nước pha của chè đen. Theo viện sĩ A. Oparin thì khi tế bào còn sống, dưới tác dụng của men, các nguyên liệu hô hấp có trong tế bào bị oxi hoá tương đối triệt để. Trong khi đó các hợp chất poliphenol của tannin vẩn tồn tại ở trạng thái thử không màu. Khi cấu trúc tế bào bị phá huỷ, quá trình hô hấp bị ngưng lại, toàn bộ oxi đã được hoạt hoá dùng vào oxi hoá các hợp chất poliphenol của tannin và các hợp chất khác để tạo nên hương vị của màu sắc của chè đen. ♦ Sự tự oxi hoá của tannin chè: Ngoài sự biến đổi của men, sự biến đổi thành phần hoá học của chè còn do sự tự oxi hoá của chính bản thân tannin. Bởi vì trong thành phần của nguyên liệu chè có một tannin đặc biệt có khả năng tự oxi hoá, đặc biệt là trong dung dịch nước. Nhưng quá trình này chỉ là thứ yếu vì lượng oxi cần dùng cho sự tự oxi hoá không vượt quá 10% tổng lượng oxi cần dùng cho quá trình oxi hoá. ♦ Tác dụng của nhiệt độ cao. Mới đây các nhà khoa học CHLB Nga đã ứng dụng xúc tác của nhiệt độ cao cho lên men chè già đã giảm được thời gian lên men từ 10 ngày xuống còn 10 giờ.Ngày này người ta đã ứng dụng trong lên men của sản xuất chè đen, đó chính là phương pháp nhiệt luyện chè. Trong quá trình nhiệt luyện, một số thành phần hoá học bị thay đổi và tạo nên hiện tượng đồng phân dị thể, làm thay đổi chất lượng của chè. Ví dụ: β, γ hexanol ở dạng thuận có mùi vị hăng của cỏ tươi nhưng ở dạng nghịch mùi vị hăng này bị mất đi. Đồng thời cũng do tác dụng của nhiệt luyện, mùi hăng tươi xanh của một vài anđehit cũng bị mất đi, tannin tác dụng với aminoacid và đường tạo thành nhiều loại chất thơm. Mặt khác, nhiệt luyệt làm cho các men mất đi hoạt tính nên tannin không tác dụng với protein tạo hợp chất không tan, vì vậy tannin ở trạng thái hoà tan chiếm 90 ÷ 95%. 5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men Quá trình lên men của sản xuất chè đen chịu ảnh hưởng rất lớn của nhiệt độ, độ ẩm và thành phần không khí của môi trường xunh quanh. ♦ Nhiệt độ: nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến sự xúc tác của men và tốc độ của các phản ứng hoá học. Đối với sản xuất chè đen, nhiệt độ thích hợp cho lên men là 20 ÷ 30 0 C. Nhiệt độ cao quá sẽ ức chế sự xúc tác của men, ngược lại nhiệt độ thấp quá sẽ làm chậm quá trình xúc tác. ♦ Độ ẩm: Lá chè sau khi vò đem lên men yêu cầu phải có độ ẩm thích hợp: W = 60 ÷ 62% và độ ẩm không khí của phòng lên men phải cao φ = 95 ÷ 98% để tránh chè bị héo và các phản ứng hoá học bị chậm lại. ♦ Không khí: Quá trình lên men chè cân phải cung cấp một lượng lớn không khí trong sạch, nếu thiếu không khí chè dễ bị hôi. Trong không khí nếu thành phần CO 2 nhiều cũng gây ảnh hưởng xấu đến quá trình lên men. Đặc biệt thành phần H 2 S chỉ cần một lượng nhỏ cũng có thể làm cho quá trình lên men bị đình chỉ. Qua nhiều thí nghiệm H.Măng gan rút ra rằng, để đảm bảo lên men tốt, 1,5kg chè tươi cần 28,32m 3 không khí. 5.4Kỹ thật lên men chè Chè sau khi vò được phân thành 3 loại, từng loại được rải riêng vào khay gỗ và đặt ở phòng lên men. Độ dày của từng thành phần chè được quy định như sau: ♦ Phần chè loại I dày 4 cm. ♦ Phần chè loại II dày 6 cm. ♦ Phần chè loại III dày 8 cm. Khi xếp các khay chè cần chú ý xếp xen kẽ để đảm bảo thoáng khí trong thời gian lên men. Nhiệt độ và độ ẩm của không khí trong phòng lên men là: t 0 = 22 ÷ 24 0 C và φ = 95 ÷ 98%. Trong thời gian lên men, cứ 6 ÷ 8 phút yêu cầu thông gió phòng một lần. Tổng thời gian lên men là 4 ÷ 5 giờ kể từ khi bắt đầu vò 2 ÷ 3 giờ kể tử khi đưa chè vào lên men. Để kết thúc giai đoạn lên men cho thích hợp, người ta dựa vào một số nguyên tắc sau: ♦ Khi chè lên men có màu đồng đỏ, có hương thơm và màu dễ chịu thì có thể đưa chè đi sấy. ♦ Trong thời gian lên men, nhiệt độ của khối chè tăng dần và sau khi đạt cực đại thì bắt đầu giảm xuống. Giai đoạn lên men được kết thúc khi nhiệt độ bắt đầu giảm. [...]... nhiều ♦ Chè đen thành phẩm sản xuất theo phương pháp cũ có hàm lượng tanin thấp ảnh hưởng tới quá trình ”chín tới” để tạo hương vị khi bảo quản Để khắc phục những nhược điểm trên người ta đã đưa ra biện pháp sản xuất chè đen theo phương pháp mới hay còn gọi là phương pháp nhiệt luyện, phương pháp này bỏ qua giai đoạn lên men  Quy trình kỹ thuật sản xuất theo phương pháp mới là: Nguyên liệu lá chè Làm... thùng, chè có hút ẩm trở lại, vì vậy yêu cầu chè khi đóng thùng phải có độ ẩm là W