CHẾ-BIẾN-CHÈ-XANH (1)

DIỆT MEN Các phương pháp sản xuất chè xanh: dựa vào phương pháp diệt men, người ta chia ra làm ba phương pháp: phương pháp sao, phương pháp hấp bằng hơi nước và phương

THIẾT BỊ TRONG SẢN XUẤT TRÀ XANH

A. DIỆT MEN

Các phương pháp sản xuất chè xanh: dựa vào phương pháp diệt men, người ta chia

ra làm ba phương pháp: phương pháp sao, phương pháp hấp bằng hơi nước và phương pháp chần chè trong nước sôi, phương pháp dùng khí nóng ẩm Ngoài ra, còn có những phương pháp thủ công như phơi trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời hoặc phương pháp hiện đại như diệt men bằng tia hồng ngoại

1. Phương pháp sao

Mục đích: Sử dụng nhiệt độ từ ngọn lửa nhằm phá vỡ hệ enzyme Vô hiệu hóa quá

trình oxy hóa các chất, nhất là tanin, giữ màu xanh tự nhiên và vị chát của nguyên liệu Làm bay hơi một phần nước trong lá chè, làm lá chè mềm hơn, bay hơi phần hăng của lá Quá trình diệt men bảo đảm yêu cầu độ ẩm còn lại trong mẻ chè 59 –

63 % Sau khi sao nguyên liệu có mùi thơm, không bị cháy khét và có màu vàng sáng

Nguyên tắc hoạt động: Sao diệt men là lợi dụng sức nóng của chảo sao hay máy

sao kiểu thùng quay đã được đốt nóng để tiêu diệt các loại men có trong lá chè và làm cho chè trở nên mềm dẻo chuẩn bị cho giai đoạn vò Nhiệt độ thành máy sao

>= 2000C Thùng sao thủ công có tốc độ 40 vòng/phút, nhiệt độ hơi nóng trong thùng 130-1500C Thời gian diệt men chỉ cần 2-3 phút Kéo dài thêm 2-6 phút để làm giảm độ ẩm Chè sau khi ra khỏi chảo sao sẽ được làm nguội nhanh bằng quạt hoặc được rải mỏng trên sàn Trong thực tế thời gian diệt men còn kéo dài đến 10 phút do có kết hợp làm giảm thủy phần của chè đến thủy phần của chè vò Diệt men song phải tiến hành làm nguội nhanh

Tiến hành diệt men theo phương pháp sao người ta thường dùng thiết bị sao kiểu thùng quay hoặc chảo sao

Hình 1: Thiết bị sao kiểu chảo Chú thích: 1: cửa thải tro, 2: lò đốt, 3: chảo sao

Ở nước ta, phần lớn các cơ sở sản xuất chè xanh đều dùng chảo sao, thao tác thủ công, làm việc gián đoạn, trong quá trình sao cần chú ý các yếu tố sau: Nhiệt độ và thời gian diệt men: nhiệt độ trong khối nguyên liệu 800C, nhiệt độ của chảo sao

3500C Ở những điều kiện này, thời gian sao khoảng 5-6 phút Cần chú ý không nên đưa nhiệt độ chảo sao lên trên 3500C vì chè dễ bị cháy và không sao đều (do nhiệt độ của khối nguyên liệu chè tăng lên quá đột ngột) Lượng nguyên liệu cho vào chảo sao trong từng mẻ: lượng nguyên liệu cho vào chảo sao phụ thuộc vào dung tích chảo Nếu ít quá so với dung tích chảo thì nhiệt độ khối nguyên liệu khó đảm bảo (800C) do bị đảo nhiều, nguyên liệu chè tiếp xúc với chảo nên dễ bị cháy Ngược lại nếu lượng nguyên liệu quá nhiều so với đường tích chảo thì chè dễ bị diệt men không đều Thực nghiệm cho thấy nếu đường kính chảo 85-95 cm thì lượng chè cho vào chảo là 8kg Về nguyên tắc phải diệt men triệt để, dùng nhiệt

độ cao 250 – 300C để truyền vào khối chè làm đình chỉ toàn bộ hoạt tính sinh học của hệ thống men trong búp chè Đốt nóng tôn quay đến nhiệt độ 250 – 300 0C (tôn từ màu đen chuyển sang màu hồng) Cho chè tươi vào quay đều liên tục

(khoảng 8-10 phút) đến khi chè chín đều thì đổ ra rải mỏng cho nguội.Lượng chè búp tươi cho vào quay mỗi lần khoảng 1- 1,5 kg Một mẻ chè diệt men tốt thường

có mùi thơm, búp chè mềm, dẻo, bẻ không gẫy, không cháy

Kỹ thuật xây lò sao: Chảo sao nên đặt nghiêng về phía trước 150 để tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu chè và đáy chảo đồng thời dễ dàng cho việc đưa nguyên liệu đã sao xong ra ngoài Khoảng cách từ ghi lò đến chảo khoảng 30-40 cm, bầu lò nên xây theo chiều cong của đáy chảo để tăng diện tích tiếp cúc nhiệt của đáy chảo.

Yêu cầu kỹ thuật: Sau khi diệt men lá chè trở nên mềm dẻo, phần cuống

non bẻ gập lại không gãy Bề mặt lá chè hơi dính, dùng tay nắm chặt lại rồi buông ra chè không bị rời Màu xanh của chè trở thành màu xanh sẫm Mùi hăng mất đi, có mùi thơm nhẹ đặc trưng của chè xanh Các men trong lá chè

bị diệt hoàn toàn, cuộng và lá chè không bị đỏ Sau khi diệt men thuỷ phần của lá chè giảm đi, thuỷ phần còn lại sau diệt men là 58-60%

Ưu điểm: Diệt men triệt để, tạo hương thơm, giảm được độ ẩm trong lá chè

Đơn giản, dễ thực hiện, có thể rút ngắn được quá trình chế biến chè thành phẩm do không phải thực hiện quá trình sấy sơ bộ Một số cấu tử tinh dầu có mùi hăng xanh, hăng ngái bị bay hơi ở quá trình này Biện pháp này thích hợp cho chế biến chè xanh có chất lượng cao

Nhược điểm: Nếu không khống chế được nhiệt độ và thời gian đúng mức

thì dễ bị cháy lá chè, không làm sạch được lá chè, dễ bị đóng cặn trong thiết bị Đôi khi nước pha có thể bị ”đỏ” do thời gian diệt men tương đối dài, năng suất thấp Nếu không khống chế nhiệt độ và thời gian diệt men đúng mức thì chè dễ bị hấp vàng, màu sắc không xanh tươi, hoặc có thể bị cháy Năng suất trung bình, khó

cơ giới hóa dây truyền

2. Phương pháp hấp hơi nước

Mục đích: Hấp chè là lợi dụng sức nóng của hơi nước ở áp suất thường hoặc áp

suất cao để diệt men Thường được tiến hành trong các máy hấp chuyên dùng, hơi nước lấy từ nồi hơi có áp suất 5-6atm ở nhiệt độ 115-116oC Trong điều kiện này trong một phút enzim ngừng hoạt động sau đến hai ba phút thì enzim này bị tiêu diệt hoàn toàn Sau khi diệt men chè được làm nguội nhanh bằng không khí mát Sau quá trình hấp, độ ẩm của nguyên liệu tăng 1-3%, do đó có thêm công đoạn sấy

nhẹ để làm cho quá trình vò và sấy được thuận lợi hơn, sau quá trình hấp nguyên liệu trở nên mềm dẻo hơn.

Máy hấp chè có sơ đô cấu tạo như sau:

Hình 2: Máy hấp chè

Chú thích: 1: bộ phận gạt chè, 2: hệ thống ống dẫn hơi, 3: buồng hấp, 4: ống thoát hơi, 5: ống thổi không khí mát, 6: buồng làm nguội, 7: băng chuyển làm nguội, 8: máng chứa chè, 9: giá đỡ, 10: băng huyền hấp

Nguyên tắc làm việc: Vật liệu nhờ bộ phận gạc (1) để phân bố đều ở băng

chuyền hấp chè (10) được đặt trong buồng hấp (3) Hơi nước được phun vào phòng qua hệ thống ống phun hơi (2) và hơi ẩm được thoát ra ống (4) Sau khi ra khỏi phòng hấp chè được rơi xuống băng chuyền (7) đi vào phòng làm nguội (6), tại đây không khí lạnh được thổi qua hệ thống ống (5) nhờ quạt ly tâm, sau đó vào máng chứa (8) Thường vận tốc băng chuyền 2m/phút, thời gian hấp khoảng 2 phút

Những điểm cần chú ý khí làm việc với máy hấp: Trước khi đưa nguyên liệu chè vào hấp phải cho hơi nóng vào buồng hấp để làm nóng băng chuyền trước Rải đều nguyên liệu trên băng chuyền theo nguyên tắc: hấp ở nhiệt độ cao thì rải mỏng và

ngược lại, nguyên liệu non thì rải mỏng hơn nguyên liệu già, thường không chế khoảng 12-15 cm.

Ưu điểm: thời gian diệt men nhanh, triệt để, nước pha đẹp đặc trưng, nước pha

có màu trong xanh Tuy nhiên, hơi nước có thể ngưng tụ trên bề mặt lá Đôi khi

có thể làm chín chè Vì vậy phải tiến hành sấy sơ bộ trước khi tiến hành mang

vò trong một số trường hợp nước pha có thể bị đục do có các tế bào lá bị tách ra trong khi vò tan trong nước và trở thành huyền phù gây đục, hương thơm chè kém

Nhược điểm: Không làm sạch bụi bẩn trong lá chè, lượng nước đọng trên

bền mặt lá chè tăng, phương pháp này ít được sử dụng

3. Phương pháp chần chè

Cho chè vào nước sôi đảo đều trong một phút sau đó vớt ra để ráo, ép nước đến thủy phần xác định của giai đoạn vò Nước sôi 90-100oC, chần 3-5 phút/mẻ

Người ta sử dụng thiết bị chần kiểu trục xoắn và thiết bị chần băng tải để chần chè

Hình 3 : Thiết bị chần kiểu trục xoắn

1. Cửa nguyên liệu vào 2 Của nguyên liệu ra 3 Trục xoắn rỗng 4 Đường ống cấp hơi 5 Đường ống cấp nước, dung dịch 6 Bộ phận truyền động

Nguyên tắc làm việc: Nguyên liệu cần chần vao phễu nhận (1) nhờ trục

xoắn (3) chuyển dần đến của tháo (2) Trục xoắn (3) rỗng và có đục lỗ, chuyển động nhờ hệ thống truyền động (6) Nước hoặc dung dịch chần được cấp vào theo đường ống (5) Hơi cấp vào theo đường ống (4) vào trục xoắn (3) thót qua các lỗ trên trục và đun nóng trực tiếp dung dịch chần Thiết bị làm việc liên tục, áp suất thường

Hình 4 : Thiết bị chần băng tải

1. Cửa nguyên liệu vào 2 Băng tải 3 Thùng chần 4 Ống hơi 5 Vòi nước rửa 6 CỦa nguyên liệu ra 7 Đường nước cấp 8 Đường nước xả

Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu vào cửa nạp (1) và được vận chuyển

trên băng tải (2) trong thùng chần (3) có chưa nước nóng hoặc dung dịch chần nóng Băng tải (2) được cấu tạo bằng dây xích truyền động trên có gắn các lá kim loại ghép có gờ ngang để giữu sản phẩm, hoặc lưới sắt hoặc gàu chứa vật liệu Thùng chần (1) làm bằng kim loại và có nắp mở được khi cần thiết Dung dịch hoặc nước chần được đun nóng nhờ các ống phun hơi (4) đặt giữa hai nhánh băng tải Vạt liệu sau khi chần có thể được làm nguội hoặc rủa sạch nhờ hệ thống vòi rửa (5) Sản phẩm sau khi chần được ra ở

máng (6), thường máng có độ nghiêng 40o Nước vào thiết bị the đường cấp (7) khi cần mở xả nước hoặc dung dịch khỏi thiết bị theo đường (8).

Ưu điểm: diệt men nhanh triệt để, phù hợp với chè búp to, cuộng mập thủy phần cao, giảm bớt vị đắng cho các giống chè có hàm lượng chất gây đắng cao, màu nước xanh tươi đẹp,ít tốn năng lượng Ngoài ra phương pháp có dây chuyền sản xuất dễ cơ giới hóa và tự đồng hóa, sản phẩm có chất lượng cao, tỉ lệ chè tốt tăng và chi phí về nguyên liệu, nhiên liệu giảm

Nhược điêm: Không thoát được ẩm trong lá chè, làm hao hụt lượng chất hòa tan trong lá chè (vitamin C…), nếu không khống chế thời gian thì lá chè dễ bị nát nhừ

4. Phương pháp dùng khí nóng ẩm

Nguyên liệu chè qua 4 băng chuyền diệt men với mật độ 2 ÷ 3 kg/m2

Không khí nóng có nhiệt độ 160 ÷ 1900 C, tốc độ không khí nóng 0,45 ÷ 0,8 m/s, thời gian diệt men 3 ÷ 6 phút, độ ẩm còn lại của nguyên liệu 58 ÷ 59 % Sau đó, nguyên liệu chè được làm nguội tự nhiên trên ba băng chuyền ở phía dưới, mật độ 20 ÷ 25 kg/m2, thời gian 30 ÷ 40 phút Do có quá trình này, nguyên liệu chè trở nên mềm dẽo, mất mùi hăng ngái Vì thế, chè xanh sản xuất bằng phương pháp này tốt hơn các phương pháp khác

Hình 5 : Thiết bị diệt men Axian – Lominatgie

Chú thích 1: Máng chưa nguyên liệu 2: Băng tải nâng 3: Bộ phận gạt đều 4: Băng chuyền diệt men 5: Băng chuyền làm nguội 6: Quạt không khí nóng 7: Ống thoát hơi ẩm 8: Máng hứng sản phẩm 9 Buồng diệt men 10 Buồng làm nguội

Nguyên tắc làm việc: Nguyên liệu được đưa vào máng chứa (4) nhờ băng

tải nâng (2) có gắn bộ phận gạc đều (3) đưa nguyên liệu vào thiết bị Đầu tiên nguyên liệu vào buồng diệt men (9) cấu tạo chính gồm có bốn bảng băng chuyền (4) Tại buồn (9) không khí nóng được thổi qua các lớp nguyên liệu nhờ quạt (6) hút không khí nóng từ lò tạo không khí nóng Sau đó hơi

ẩm thoát ra theo hệ thống ống thoát (7) và được thu hồi về lò tạo không khí nóng Sau khi diệt men, nguyên liệu được đưa đên khu vực làm nguội (10) gồm ba băng chuyền (5) và rơi vào máng hứng sản phẩm (8)

Ưu điểm: Dây chuyền sản xuất gọn, thuận lợi cho việc cơ khí hóa, tự động

hóa, sản phẩm có chất lượng cao, tỉ lệ phế phẩm ít Chi phí nhân công, nhiên liệu giảm 2.5-3 lần

5. Phương pháp dùng tia hồng ngoại

B. VÒ CHÈ

Mục đích: Phá vỡ một tỷ lệ nhất định tế bào lá, nhờ đó khi pha trà bằng

nước sôi các chất hòa tan được tiết ra dễ dàng nhưng được tiết ra dần dần cho phù hợp với tập quán pha trà của người sử dụng, làm cho cánh chè xoăn lại, giảm thể tích, tạo hình dáng cho cánh chè

Yêu cầu: Chè không được nát vụn, cánh xoăn, độ dập trung bình đạt từ

40-42% Tỷ lệ vụn nát của chè dưới 7%.[2]

1. Phương pháp thực hiện

Vò chè xanh thuận lợi hơn vò chè đen do chè đã được đem đi diệt men dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nên các chất có tính keo dính có trong chè được hoạt hóa giúp cho lá chè dễ xoăn và ít bị gãy vụn, nên thời gian vò ít hơn so với vò chè đen

Khi vò chè xanh phải nắm vững nguyên tắc “chè non vò lạnh, chè già vò nóng” Chè sau khi làm nguội thì mới được vò Chè già có thể mang đi vò ngay vì

chè già có mùi hăng xanh rất mạnh, nên phải vò nóng để làm mất mùi hăng Theo

M salisvili, vò chè xanh nhiều sẽ làm giảm chất lượng vì sẽ đẩy mạnh quá trình oxy hóa và làm cho chè vụn nát, bị mất nhiều chất hòa tan, vị chè nhạt, không có lợi cho sản xuất chè xanh Trong điều kiện nguyên liệu ở nước ta cho thấy rằng nên khống chế độ dập tế bào khi vò như sau:

Đối với chè loại A thì độ dập tế bào là 45-48%

Đối với chè loại B thì độ dập tế bào là 48-54%

Đối với chè loại C thì độ dập tế bào là 40-42%

1.1 Vò thủ công

Vò chè bằng tay hoặc cho chè vào bao đặt lên bàn có nhiều gờ nghiêng Thời gian vò chè 20-30 phút tùy theo lượng chè đem vò

Vò bằng cối gỗ: quá trình vò sẽ được chia làm nhiều lần, mỗi lần khoảng

30-35 phút Sau tháo chè ra rũ tơi, làm nguội rồi vò lần 2,sau đó rũ tơi chờ làm khô Tổng thời gian vò 1-1h10 phút

1.2 Vò bằng máy

Ở các nhà máy trong quá trình vò được thực hiện trong máy vò Roller Quá trình được chia làm 2 lần, thời gian vò tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu Nguyên liệu loại A, B thời gian vò 75 phút: lần 1:40 phút, lần 2:35 phút; nguyên liệu C, D thời gian vò 85 phút lần 1:45 phút, lần 2:40 phút Việc sàng tơi giữa các lần vò được tiến hành trong thời gian 7-10 phút kết hợp với việc phân riêng nguyên liệu nhỏ lọt sàng mang đi làm khô trước Phần chè không bị lọt sàng chưa đạt độ dập yêu cầu và còn soăn lỏng phải được vò lại ngay nếu để lâu quá trình oxy hóa xảy ra mạnh làm nước chè bị đỏ, vị và hương của chè thành phẩm sẽ kém

Bước 1: Độ ẩm được lấy ra như những chiếc lá được cuộn trong máy sấy Bước này mất khoảng năm mươi phút Trong thời gian này, số lượng và nhiệt độ của không khí nóng hiện nay, và tốc độ của các cán pin xoay được điều chỉnh sao cho lá không quá nóng.

Hình 6: Bước (1) vò chè.

Bước 2: Độ ẩm trong lá trà được quy định được thích hợp Trong bước này,

độ ẩm được phân bố đều và lá trà được tiếp tục được xá trộn dưới cân Điều này làm cho ẩm từ cuống thấm đồng đều vào lá Hàm lượng nước trong lá trà chiếm 30%

Hình 7: Bước (2) vò chè

Bước 3: Đây là một bước quan trọng để hình thành lá trà Các lá được xoắn

và xáo trộn, cuộn lại thành hình dạng kim, hàm lượng nước trong lá trà chiếm 13% Trọng lượng để áp dụng rất khó điều chỉnh, nếu quá nhiều các lá trà sẽ không xoăn lại, và quá ít lá sẽ cong

Hình 8: Bước (3) vò chè

2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình vò

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 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

C. LÀM KHÔ CHÈ

1. Các phương pháp làm khô chè

Máy sấy bơm nhiệt

Hình : Sơ đồ nguyên lý và mô hình hệ thống sấy bơm nhiệt kiểu thùng quay

Chú thích: 1 Dàn ngưng tụ trong 2 Quạt 3 Dàn bay hơi 4 Máy nén 5 Dàn ngưng tụ ngoài 6.7.9 Van chặn 8 Bình chứa cao áp 10 Phin lọc 11 Kính xem ga 12 Van tiết lưu nhiệt 13, 15, 19 Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm 14 Động cơ điện ( có hộp giảm tốc) 16 Bộ truyền động xích 17 Thùng sấy 18

ổ đỡ 20 Máng nước ngưng

Cấu tạo: Thùng sấy có dạng hình trụ tròn nằm ngang làm bằng inox có đường kính 0,25m và chiều dài 0,8m Bên trong thùng có lắp đối xứng 4 cánh đảo liệu Thùng sấy được truyền động nhờ động cơ điện có hộp giảm tốc công suất 200W, 3PH/220V Hệ thống bơm nhiệt là máy nén lạnh 2,5 HP; diện tích trao đổi nhiệt dàn bay hơi 12 m2 ; diện tích trao đổi nhiệt dàn ngưng tụ trong 12 m2 ; diện tích trao đổi nhiệt dàn ngưng tụ ngoài 18 m2 Quạt hệ thống sấy gồm quạt hút (hướng trục) công suất 150W Hệ thống còn trang bị thiết bị điều khiển tự động nhiệt độ trước buồng sấy; thiết bị đo và điều khiển số vòng quay thùng sấy

Nguyên lí hoạt động: Không khí ban đầu (không khí ngoài trời) được quạt 2 hút qua dàn bay hơi 3 để làm lạnh và tách một phần hơi nước trong không khí ra ngoài qua máng hứng nước ngưng 20 Sau đó, không khí được thổi