Quy trình sản xuất trà xanh

Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn MỤC LỤC II QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 15 II.3 Giải thích quy trình cơng nghệ 16 II.3.1 Quy trình .16 II.3.2 Quy trình .30 II.4 SO SÁNH HAI QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 32 III SẢN PHẨM 33 IV THÀNH TỰU CƠNG NGHỆ 33 IV PHỤ LỤC 39 V TÀI LIỆU THAM KHẢO .40 TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn LỜI MỞ ĐẦU Tại nhiều nước phát triển Nhật Bản, Singapore, Đài Loan, Malaysia, …, sống cơng nghiệp tất bật khiến người ta khơng thể chuẩn bị cho tách trà xanh theo cách truyền thống, hội kinh doanh lớn cho nhà sản xuất nước giải khát hàng đầu Trà xanh xuất nhiều dạng bao bì, phục vụ cho nhiều nhu cầu, đối tượng khác Tuy nhiên, trà xanh đóng chai PET đóng lon gần trở thành xu hướng phổ biến tiện dụng, lúc nơi Đề tài nhóm em là: “Quy trình sản xuất trà xanh đóng hộp”, thuộc mơn học Cơng nghệ chế biến thực phẩm, đề tài liên quan đến xu hướng phát triển trà xanh, đề tài mẻ nên q trình thực tìm tư liệu, thơng tin, nhóm em gặp nhiều khó khăn, nhờ dẫn tận tình thầy thuộc Bộ mơn Cơng nghệ thực phẩm, mà đặc biệt thầy Lê Văn Việt Mẫn, nhóm em hồn thành đề tài này, xin cảm ơn giúp đỡ q thầy cơ, cảm ơn động viên, giúp đỡ bạn q trình thực đề tài Bài báo cáo nhóm em khơng tránh khỏi thiếu sót, xin q thầy dẫn thêm, giúp chúng em có kinh nghiệm để thực báo cáo tiếp theo, xin chân thành cảm ơn TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn I GIỚI THIỆU NGUN LIỆU I.1 Nguồn gốc đời trà Theo truyền thuyết, vào năm 2737 trước Cơng ngun, vị Hồng đế Trung Quốc có tên Sheng Nung ngồi uống nước gốc vơ tình có rớt vào ly nước ơng uống Sự có mặt nước nóng tạo thức uống có mùi vị đặc trưng, uống vào lại tạo cho người uống minh mẫn, sảng khối khác thường Từ đó, trà đời Ngày nay, trà trở thành thức uống phổ biến tồn giới ước tính có khoảng 20 tỉ tách trà uống ngày I.2 Đặc điểm thực vật trà: I.2.1 Đặc điểm: Lá non Tơm trà Hình 1: Cây trà Hình 2: Hoa trà Hình 3: Búp trà tơm non Hoa trà: Màu trắng với nhiều nhị vàng Mỗi hoa gồm cánh hàng tá nhị dài Quả trà: thường mọc thành chùm Ban đầu có màu xanh chồi, sau tăng trưởng cứng dần thành màu nâu chứa hạt bên Khi chín, vết rãnh mở Hạt bên dùng để gieo trồng Thân cây: đơn trục; loại: thân gỗ, thân bụi thân nhỡ (bán gỗ) Lá trà: mọc cách cành, đốt có lá, hình dạng kích thước thay đổi tùy giống Lá trà có rõ gân, rìa có cưa Búp trà: giai đoạn non cành trà: hình thành từ mầm dinh dưỡng, gồm có tơm (phần non đỉnh chưa xòe) – non Có hai loại búp: búp bình thường búp mù Trên cành trà: năm có – đợt sinh trưởng búp TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn I.2.2 Phân loại thực vật: • • • • • • Ngành Hạt kín Lớp Song tử điệp Bộ Chè Họ Chè Chi Chè Lồi Tên khoa học: Camellia sinensis (L) Quốc tế thực vật) Angiospermae Dicotylednae Theales Theaceae Camellia (Thea) C.sinensis (hay Thea sinensis L.) (1935 – Hội nghị I.3 Thành phần hóa học ngun liệu: I.3.1 Thành phần hóa học trà tươi: Lá trà tươi Chất khơ (20-25%) Chất khơ hồ tan nước + Catechin + Vitamin + Acid amin 1- Nước : + Caffein + Saponin + Saccharide + Flavonoids + Fluoride Nước (75 – 80%) Chất khơ khơng hồ tan nước Hồ tan dầu Khơng tan dầu + Carotene + Cellulose + Vitamin E + Protein Hình 4: Thành phần chất có chè tươi TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Bảng 1: Thành phần hóa học tơm trà tươi Thành phần % khối lượng chất khơ Polyphenol 25 – 30 Epigallocatechin gallate – 12 Epicatechin gallate 3–6 Epigallo catechin 3–6 Epicatechin 1–3 Catechin 1–2 Gallocatechin 3–4 Flavonols flavonol glucosides 3–4 Polyphenolic acids and depsides 3–4 Leuco anthocyanins 2–3 Chlorophylls chất màu khác 0.5 – 0.6 Khống 5–6 Caffeine 3–4 Theobromine 0.2 Theophylline 0.5 Amino acid 4–5 Acid hữu 0.5 – 0.6 Monosaccharide 4–5 Polysaccharide 14 – 22 Cellulose hemicellulose 4–7 Pectin 5–6 Lignin 5–6 Protein 14 – 17 Lipid 3–5 Các hợp chất bay 0.01 – 0.02 TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Bảng 2: Thành phần hóa học liên quan đến màu, mùi, vị trà Thành phần Màu Theaflavins Nâu vàng Polyphenol Chát Thearubigins Nâu đỏ Flavonol glycoside Thành phần Vị Vàng sáng Vàng Hương Linalool, Linalool oxide Ngọt Amino acid Dư vị Phenylacetaldehyde, Geraniol Caffeine Đắng Theaflavin Chát Pheophorbide Hơi nâu Thearubigin Hơi chát Pheophytin Hơi đen Carotene Thành phần Hương hoa cỏ (Floral) Nerolidol,Benzaldehyd Trái Methyl salicylate, Phenyl ethanol Trans-2-Hexenal, Grassy Hương tươi n-Hexanal, b-Ionone, Cis- (Fresh 3-Hexenol, flavour) I.3.1.1 Nước Trong trà, nước mơi trường xảy tác dụng tương hỗ chất hòa tan Ngồi ra, nước thành phần tham gia vào phản ứng thủy phân oxy hóa – khử xảy khơng ngừng tế bào Xét thành phần khối lượng, nước thành phần chủ yếu trà Theo số liệu Phòng nghiên cứu trà trồng nhiệt đới Liên bang R Xiloxantri hàm lượng nước búp trà gồm tơm ba tháng % thể bảng 3: Bảng 3: Thành phần độ ẩm thay đổi theo tháng năm Tháng 10 11 12 Độ ẩm,% 63.6 63.6 62.9 77.3 77.5 77.5 78.5 77.8 77.2 75.6 73.5 70.3 I.3.1.2 Hợp chất polyphenol Các hợp chất polyphenol trà chia thành nhóm chính: - Hợp chất catechin - Hợp chất anthoxanthin - Hợp chất anthocyanne - Các acid phenolcarboxylic hợp chất khác a Hợp chất catechin: Có loại catechin trà, bao gồm: - D, L catechin - L – epicatechin - D, L – galocatechin - L – eigalocatechin - L – eigalocatechinsingalat - L – galocatesingalat TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Các catechin thành phần chất tannin trà Catechin gây nên vị đắng chát nhẹ cho trà Catechin tác nhân tạo màu cho nước trà qua chế biến Bảng : Các chất catechin hỗn hợp tannin búp trà ba lá, giống trà Grudia (theo%) (±) catechin 0.4 OH HO H O OH H OH OH (-) epicatechin 1.3 OH HO H O OH OH H OH (±) galocatechin 2.0 OH HO H O OH H OH OH OH (-) epigalocatechin 12.0 OH HO O H OH OH H OH OH (-) epicatechingalat 18.1 OH HO O OH H O OH TRÀ XANH ĐĨNG CHAI H OH OH OH O OH Trang Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn (-) epigalocatechingalat 58.1 OH HO OH H O OH O OH O H OH OH OH (-) galocatechingalat 1.4 OH HO O OH H OH H O OH OH OH O OH Chế phẩm catechin trà dùng vitamin P cần cho thể người (người lớn cần 200mg trẻ em cần 100mg ngày) Hiện nay, người ta thiết lập phương pháp thu nhận chế phẩm catechin (vitamin P) từ trà già dùng để chữa bệnh có tượng chảy máu thể nhiễm độc mao quản, chữa bệnh huyết áp cao tê thấp tim Chế phẩm catechin trà có độ tinh khiết cao, có tác dụng chữa bệnh nhiễm phóng xạ có hoạt tính thua natrigalat b Hợp chất anthoxanthin: Người ta tìm thấy số anthoxanthin có trà thuộc giống khác nhau: - Campherol glycoside - Quexectin glycoside - Miricetin glycoside Anthoxanthin có vị đắng chát, tham gia vào tạo màu cho nước trà khơng nhiều có lượng tương đối so với hợp chất catechin c Hợp chất anthocyanne: Tồn trà dạng liên kết với gốc đường, tan nước, màu sắc phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhiệt độ, nồng độ thành phần hợp chất khác Hợp chất anthocyanne có vị đắng, trà chứa nhiều anthocyanne vị đắng khơng hợp vị người tiêu thụ d Các acid phenolcarboxylic: Là hợp chất hữu có cơng thức hố học vừa chứa gốc phenol vừa chứa gốc cacboxyl TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Trong trà tươi có chứa nhiều chất thuộc acid phenolcacboxylic Chất đơn giản tìm thấy trà acid galic Ngồi tìm thấy acid sau: - Acid elagic - Acid metadigalic - Acid izolorogenic - Acid clorogenic - Acid cafeic - Acid paracumaric - Acid paracumarilquinic - Axit galoilquinic Các acid phenolcacboxylic trà có hàm lượng khơng nhiều, nhiên, hợp chất góp phần tạo nên vị trà đặc trưng • Phức chất tannin (chất chát) Trong thành phần hóa học trà tươi hay trà thành phẩm, chất chát (hay gọi phức chất tannin) giữ vị trí quan trọng định chất lượng trà Tannin khơng tạo nên vị độc đáo cho trà mà tham gia vào q trình biến đổi hóa học tác dụng enzyme oxy hóa để tạo hương thơm màu sắc đặc trưng cho loại trà Tannin khơng phải đơn chất mà hỗn hợp phức tạp hợp chất có đặc tính polyphenol Trong thành phần của phức chất tannin trà gồm có polyphenol catechin đơn giản sản phẩm oxy hóa chúng Dưới tác dụng nhiệt ẩm, sản phẩm thu trà xanh có vị chát mạnh, hậu ngọt, có nước màu xanh tươi xanh vàng, có mùi thơm đặc trưng e Hợp chất alkaloid Alkaloid chất khơng màu, số có màu vàng, chúng có tính kích thích đầu lưỡi, có vị đắng Thành phần chủ yếu cafein Cafein có cơng thức phân tử: C8H10N4O2, cơng thức cấu tạo: H3C N N O H3C N N O CH3 Cafein chất alkaloid chủ yếu quan trọng trà, có vị đắng, khơng mùi Cafein tác dụng với tannin trà tạo thành váng để nguội nước trà, gọi hợp chất tanat cafein Theo quan điểm số tác giả cafein có khả giữ lại đơng tụ protein Bảng 5: Hàm lượng cafein trà TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang Cơng nghệ chế biến thực phẩm Các loại Lá tươi Lá héo Lá lên men GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Hàm lượng cafein (%) 2.87 2.61 2.35 Chất lượng trà phụ thuộc nhiều vào lượng cafein, cafein nhiều chất lượng giảm, khơng thể thiếu cafein thành phần trà I.3.1.3 Protein Protein nhóm chất chủ yếu quan trọng thành phần trà Trong q trình chế biến trà, protein nguồn cung cấp acid amin phần protein bị phân giải enzym tương ứng tạo acid amin kết hợp với tannin đường trở thành aldehyde bay hơi, góp phần tăng cường hương thơm cho trà Trong trà, protein chủ yếu protein có tính tan kiềm glutelin Ngồi ra, có protein hòa tan nước, rượu acid Các hợp chất chứa Nitơ có trà với hàm lượng lớn, tính lượng protein chiếm tới 25 – 30% trọng lượng chất khơ Lượng Nitơ trà tươi chiếm 4.5%, chủ yếu Nitơ protein (khoảng 3%) Về thành phần acid amin có trà , phương pháp sắc ký giấy tìm thấy 17 loại sau: alanin, serin, threonin, arginin, histidin, lysin, tyrosin, phenylalanin, prolin, aspartic, … I.3.1.4 Acid hữu Trong trà tươi, người ta tìm thấy acid hữu sau đây: − Acid oxalic hòa tan 0.20% − Acid oxalic khơng hòa tan 0.82% − Acid malic 0.30% − Acid citric 0.103% − Acid succinic 0.006% Các acid hữu kể cơng đoạn chế biến thường có thay đổi số lượng I.3.1.5 Glucid Lá trà chứa hầu hết loại đường như: glucose, fructose, galactose, maltose, citose, arabinose, ribose, … Hàm lượng monose trà chiếm – 2% saccharose chiếm từ 0.5 – 2.5% Trong đó, hàm lượng polysaccharide trà lên đến 10 – 12% cao Lá già lượng đường khử saccharose tổng lượng đường hòa tan lớn Lượng tinh bột, cellulose hemicellulose tăng theo mức độ trưởng thành trà Như vậy, ngun liệu già, chất lượng kém, hay nói cách khác, quy luật biến đổi hàm lượng hydratecarbon trà ngược lại TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 10 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn • Hồn thiện: loại tạp chất để tinh dịch chiết  Những biến đổi ngun liệu q trình lọc: • Thành phần hóa học ngun liệu khơng thay đổi q trình lọc • Có thay đổi màu sắc (do tách tạp chất dịch trích) khơng đáng kể • Hầu hết protein bị tách q trình lọc, protein kết hợp với hợp chất hữu có trà, tạo kết tủa, kết tủa khơng có lợi sản phẩm mặt cảm quan  Những yếu tố ảnh hưởng đến q trình lọc: • Tính chất cặn • Việc sử dụng than hoạt tính bột trợ lọc • Đặc điểm vách ngăn lọc  Thiết bị: thiết bị lọc khung  Thơng số cơng nghệ: • Trở lực bã lọc: 2at g Phối trộn  Mục đích: Chế biến: Những thành phần ngun liệu khác bao gồm: nước, syrup đường, dịch chiết từ trà, phụ gia phối trộn theo tỷ lệ xác định để tạo sản phẩm Hồn thiện: tạo hài hòa hương vị cho sản phẩm  Những biến đổi q trình phối trộn: • Biến đổi vật lý: Sự thay đổi khối lượng riêng, thể tích hỗn hợp, tiêu vật lý như: độ trong, độ khúc xạ ánh sáng thay đổi, biến đổi tiêu nhiệt lý hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung, … • Biến đổi hóa học: Tăng nồng độ chất khơ (chất khơ hỗn hợp tổng chất khơ cấu tử so với khối lượng hỗn hợp) Xảy phản ứng Maillard pH hỗn hợp giảm • Biến đổi mặt cảm quan: Sau phối trộn, sản phẩm có vị hài hòa, hương vị đặc trưng  Thiết bị: TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 26 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn • • Hình 14: Thiết bị phối trộn Thể tích: 7500 lít Mã số: 2347 • Nhà sản xuất: Scanima • Cấu tạo thép khơng rỉ • Thiết bị đặt thẳng đứng • Hình dạng: trụ tròn • Khối lượng: 4050kg • Có cánh khuấy • Áp suất làm việc: -0.8/+0.1bar • Nhiệt độ làm việc: – 100oC • Kích thước tổng thể: đường kính 740mm, chiều cao 4363mm  Thơng số cơng nghệ: • Nồng độ syrup đường đầu vào: 65% • Nồng độ đường đầu ra: – 8% • pH = 3.5 – 4.0 • Nhiệt độ phòng h Gia nhiệt  Mục đích: • Chuẩn bị: TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 27 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Cho q trình rót sản phẩm vào chai • Bảo quản: Đun nóng sản phẩm nhiệt độ cao tiêu diệt vi sinh vật kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm  Những biến đổi q trình gia nhiệt: • Biến đổi vật lý: Sự thay đổi thể tích, khối lượng, tỉ trọng (nước bốc hơi)… • Biến đổi hóa học: Thay đổi tốc độ phản ứng hóa học (sự oxy hóa vitamin C, chất màu) • Biến đổi hóa lý: Độ hòa tan tăng, bốc nước • Biến đổi hóa sinh: Enzym bị vơ hoạt • Biến đổi sinh học: Ức chế tiêu diệt vi sinh vật sản phẩm • Biến đổi mặt cảm quan: Độ tăng, mùi giảm bay số cấu tử hương  Thiết bị: thiết bị gia nhiệt dạng mỏng  Thơng số cơng nghệ: • Nhiệt độ: sản phẩm đun nóng đến nhiệt độ 80-900C • Áp suất: 1at i Rót chai, đóng nắp:  Mục đích: • Bảo quản: Rót nóng hạn chế xâm nhập vi sinh vật vào sản phẩm • Hồn thiện: Tạo thuận tiện phân phối, lưu kho, tạo hình thức đẹp hấp dẫn người tiêu dùng  Những biến đổi q trình rót chai, đóng nắp: Hầu khơng có biến đổi sâu sắc diễn  Thiết bị: TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 28 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Hình 15: Thiết bị chiết rót • Phương pháp thực hiện: Hỗn hợp sau gia nhiệt chiết rót nóng nhiệt độ 80-90 oC vào chai nhựa, sau tiến hành đóng kín nắp Hỗn hợp bơm từ bồn chứa vào thiết bò rót với hệ thống tự động, hỗn hợp rót vào chai với lượng cố đònh xác Sau rót, chai đóng nắp TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 29 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn II.3.2 Quy trình Trích ly: thiết bị trích ly ngược chiều  Cấu tạo: • trục vít xoay ngược chiều • Cửa nhập liệu chất rắn cửa nhập liệu dung mơi • Cửa tháo liệu chất rắn cửa tháo liệu dịch trích ly Hình 16: Thiết bị CONTEXTM Extractor ngun lý hoạt động TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 30 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn  Ngun lý hoạt động: Ngun liệu qua cửa nạp liệu đầu thiết bị, dung mơi vào cửa nạp liệu cuối thiết bị, nhờ chuyển động xoay ngược chiều trục vít từ đầu đến cuối thiết bị tạo thành độ dốc mà ngun liệu di chuyển phía cuối thiết bị, dung mơi phía đầu thiết bị, q trình di chuyển, dung mơi ngun liệu tiếp xúc với nhau, hệ thống cung cấp nhiệt thân thiết bị có nhiệm vụ cung cấp nhiệt lượng để q trình trích ly diễn thuận lợi, ngun liệu sau tiếp xúc với dung mơi phía cuối thân thiết bị thải bỏ ngồi qua cửa tháo liệu, dịch trích ly phía đầu thân thiết bị chảy vào bồn chứa Tốc độ trục vít điều chỉnh để ngun liệu lưu lại thiết bị khoảng thời gian cần thiết lưu lượng dung mơi điều chỉnh để dịch trích đạt nồng độ theo u cầu  Thơng số thiết bị: • Thể tích làm việc: 2.700 lít (2.7m3) • Năng suất: 500 – 1000 kg/giờ • Kích thước ngun liệu từ 0.9 – 50mm Hình 17: Thiết bị trích ly ngược chiều Niro áp dụng cho cà phê, trà, thảo mộc, …  Thơng số cơng nghệ: • Thời gian lưu ngun liệu: 0.5 – • Nhiệt độ dòng dung mơi: 1100C • Lưu lượng dòng dung mơi: 1.7m3/h • Năng suất nhập liệu: 1000kg/h • Nồng độ dịch trích: – 10% TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 31 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn II.4 SO SÁNH HAI QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Hiệu suất Thiết bị Vệ sinh thiết bị Tổn thất chất dinh dưỡng Chi phí lượng Tính kinh tế TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Quy trình (sử dụng thiết bị Quy trình (sử dụng thiết bị trích ly nhiều bậc chéo trích ly ngược chiều) dòng) Cao hơn, dòng dung mơi dòng ngun liệu chuyển Thấp động ngược chiều làm tăng động lực q trình khuếch tán Cồng kềnh Ít cồng kềnh Phức tạp Đơn giản (có thể tự vệ sinh) Tổn thất nhiều hơn, thời gian lưu dịch trích Ít tổn thất thiết bị dài Cao hơn, tốn nhiều lượng để gia nhiệt cho dung Thấp mơi Thấp Cao Trang 32 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn III SẢN PHẨM Hình 18: Sản phẩm trà xanh khơng độ • • • • • • • •  Chỉ tiêu hóa lý: Hàm lượng đường: 80g/lít trà xanh Hàm lượng natri: 50mg/lít pH = Hàm lượng tannin: 2.5mg/lít Hàm lượng caffein: 0.3mg/lít  Chỉ tiêu sinh học: Giá trị lượng: 160kcal/500ml Khơng có vi sinh vật gây bệnh: Samonella, E.coli, …  Chỉ tiêu cảm quan: Màu: màu xanh – vàng nhạt Mùi: hương trà (nếu trà xanh khơng độ vị chanh có thêm hương chanh) Vị: chát, chua IV THÀNH TỰU CƠNG NGHỆ Hướng nghiên cứu gần đây: “TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ TRÀ XANH SỬ DỤNG TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 33 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn PHƯƠNG PHÁP TRÍCH CĨ HỖ TRỢ VI SĨNG” TĨM TẮT Dịch trích trà xanh trích ly từ trà xanh sử dụng dung mơi trích theo hai phương pháp: phương pháp trích ly thơng thường phương pháp trích ly với hỗ trợ vi sóng Một số yếu tố ảnh hưởng dung mơi (rượu – nước), tỉ lệ ngun liệu/dung mơi (1/5 – 1/15), pH, nhiệt độ trích ly, thời gian trích ly thời gian ngâm hai phương pháp khảo sát Ở điều kiện khảo sát, phương pháp trích ly với hỗ trợ vi sóng cho hiệu suất cao với thời gian ngắn (82.6 % 360 giây) phương pháp trích ly thơng thường (62.1% 180 phút) Dịch trích trà xanh theo phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng có hàm lượng polyphenol (36%) cao phương pháp trích ly thơng thường Phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng hữu hiệu phương pháp trích ly thơng thường chất lượng, thời gian chi phí lượng Trong tiểu luận này, vài yếu tố liên quan đến phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng nghiên cứu so sánh với phương pháp trích ly thơng thường NGUN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Các thuốc thử Thuốc thử Folin – Ciocalteau pH dung dịch đệm citrate – phosphate Ethanol số hóa chất khác Phương pháp trích ly trà xanh Phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng: Lá trà tươi cắt với kích thước – 1.5mm, sau ngâm dung mơi (tỷ lệ 1:5 đến 1:15 g/ml) thời gian định (0 – 90 phút), sau chuyển đến bồn chứa, chỉnh pH đưa vào lò vi sóng (cơng suất 450W) (thời gian: 300 – 420 giây), phát xạ thực khoảng thời gian đặn (cách 30 giây) để giữ nhiệt độ khơng cao 70 oC Sau đó, dịch ngâm làm lạnh xuống nhiệt độ phòng, lọc để tách bã đặc thiết bị đặc chân khơng thùng quay Cuối cùng, dịch ngâm tàng trữ tủ lạnh 4oC Phương pháp trích ly thơng thường: Cách tiến hành giống phương pháp trên, ngoại trừ thời gian trích ly 180 phút Xác định tổng lượng polyphenol Tổng lượng polyphenol thu dịch ngâm xác định phổ quang kế đo độ hấp thụ sau sử dụng thuốc thử Folin – Ciocalteau, sử dụng phổ TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 34 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn quang kế Jenway 6505 UV – VIS bước sóng 700nm Thành phần dịch trích ly trà xác định TLC CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY Ảnh hưởng thời gian trích ly Hình cho thấy hiệu suất sử dụng phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng tăng theo thời gian trích ly hiệu suất đạt giá trị cao (82.56%) thời gian 360 giây, phương pháp trích ly sử dụng nhiệt thơng thường: hiệu suất cao 61.14% đạt sau 180 phút trích ly Trong phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng, đạt hiệu suất tối đa, tiếp tục tăng thời gian trích ly hiệu suất khơng tăng nữa, tăng thời gian trích ly vượt q 420 giây hiệu suất trích ly giảm xuống 50%, ảnh hưởng tia xạ lò vi sóng đến phân tử polyphenol Hình 1: Ảnh hưởng thời gian trích ly đến tổng lượng polyphenol thu Ảnh hưởng thời gian ngâm Q trình ngâm trước trích ly giúp tăng hiệu suất trích ly, khơng đáng kể Q trình ngâm giúp dung mơi hấp thụ hồn tồn vào ngun liệu Hiệu suất trích ly đạt 73.64% khơng có q trình ngâm đạt 82.56% thời gian ngâm 30 phút Hình cho thấy thời gian ngâm tăng gấp đơi (60 phút) hiệu suất trích ly giảm nhẹ xuống 81.59% Trong yếu tố này, phương pháp trích ly thơng thường có xu hướng thay đổi tương tự, hiệu suất trích ly thấp TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 35 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Hình 2: Ảnh hưởng thời gian ngâm đến tổng lượng polyphenol thu Ảnh hưởng pH Polyphenol có tính oxy hóa mạnh, chúng dễ dàng bị oxy hóa pH cao Q trình trích ly sử dụng pH acid hoạt tính oxy hóa cao polyphenol thể rõ nét mơi trường pH kiềm trung tính Nói cách khác, pH thấp đồng nghĩa với polyphenol bảo vệ tốt hiêu suất trích ly cao Trong hình 3, hiệu suất trích ly cao 82.56% điều kiện pH = 2.5, giảm nhẹ xuống 79.09% pH = 2, giảm liên tục pH 2.5, pH = 6, hiệu suất đạt 52.5% Phương pháp trích ly thơng thường cho kết tương tự với hiệu suất trích ly cao 74.57% pH = Hình 3: Ảnh hưởng pH đến tổng lượng polyphenol thu TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 36 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Ảnh hưởng tỷ lệ ngun liệu/dung mơi Polyphenol ngun liệu vào dung mơi chế khuếch tán, hiệu suất trích ly phụ thuộc vào tỷ lệ ngun liệu/dung mơi Trong hình 4, tỷ lệ 1/10 cho hiệu suất trích ly cao (82.56%), tỷ lệ 1/5, hiệu suất trích ly đạt 43.28% Nhưng tăng tỷ lệ ngun liệu/dung mơi lên 1/15 hiệu suất trích ly giảm xuống 59.18%, phải tốn thêm thời gian để gia nhiệt cho thể tích dung mơi lớn, thời gian trích ly phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng đạt hiệu cao có 360 giây Đối với phương pháp trích ly thơng thường, tỷ lệ thấp 1/5 cho hiệu suất trích ly thấp, tỷ lệ ngun liệu/dung mơi từ 1/5 đến 1/10 khơng ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất trích ly thời gian cho q trình trích ly dài (180 phút) Hình 4: Ảnh hưởng tỷ lệ ngun liệu/dung mơi đến tổng lượng dung mơi thu Ảnh hưởng dung mơi Dung mơi có ảnh hưởng lớn thí nghiệm ethanol 70 o Hiệu suất trích ly sử dụng ethanol 70 o 82.56%, cao so với hiệu suất trích ly sử dụng ethanol 80o (81.36%) ethanol 60o (78.64%) TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 37 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Hình 5: Ảnh hưởng dung mơi đến tổng lượng polyphenol thu KẾT LUẬN So sánh với phương pháp trích ly thơng thường yếu tố: dung mơi, thời gian ngâm, pH, tỷ lệ ngun liệu/dung mơi, phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng cho thay đổi tương tự, đạt hiệu suất trích ly cao 36% Về vấn đề thời gian, phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng tốn thời gian hơn: phút cho q trình trích ly 36 phút tổng cộng – tính q trình ngâm, phương pháp trích ly thơng thường tốn 180 phút cho q trình trích ly 210 phút tổng cộng Do đó, phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng cần nghiên cứu nhiều để ứng dụng sản xuất TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 38 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn IV PHỤ LỤC Hình 19: Trà xanh đóng chai PET Hình 20: Trà xanh đóng lon Hình 21: Trà xanh đóng hộp TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 39 Cơng nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Lê Văn Việt Mẫn V TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] KS Bùi Thế Đạt – PGS.PTS Vũ Khắc Nhượng, Kỹ thuật gieo trồng chế biến trà cà phê, Nhà xuất Nơng nghiệp Hà Nội, 1999 [2] Lê Bạch Tuyết, Các q trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm, Nhà xuất giáo dục, 1996 [3] Lê Ngọc Tú, Hố sinh cơng nghiệp, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2002 [4] Ngơ Hữu Hợp, Hóa sinh chè, Nhà xuất Đại học Bách Khoa, 1984 [5] Brennan J.G., Butter J.R., Cowell N.D., Lilley A.E.V., Food engineering operations 3rd edition, Elsevier Applied Science, London & New York, 1990 [6] George Di.Saravacos, Athanasios E.Kostaropoulos, Handbook of food processing equipment, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2002 [7] I.A.Khơtrơlava (dịch: Ngơ Hữu Hợp – Nguyễn Đăng Vinh), Kỹ thuật chế biến trà, Nhà xuất nơng nghiệp Hà Nội, 1985 Một số tài liệu tham khảo từ internet TRÀ XANH ĐĨNG CHAI Trang 40