Quá trình hình thành và thay đổi vị trong chè đen

Tính chất cảm quan “vị” của chè đen hình thành và thay đổi nhưthế nào, giải pháp công nghệ để có sản phẩm chè ngon, hương vị đậm đà,.... Hợp chất phenol tanin Tanin là chất quyết định đ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 2

1 Giới thiệu chung về chè và sản phẩm chè đen 3

1.1 Đặc điểm của cây chè 3

1.2 Thành phần hoá học tạo vị trong lá chè và chè thành phẩm 3

1.3 Đặc điểm của sản phẩm chè đen 6

2 Giới thiệu công nghệ chế biến chè đen 7

2.1 Công đoạn chọn nguyên liệu 9

2.2 Công đoạn làm héo 9

2.3 Công đoạn phá vỡ tế bào và tạo hình 11

2.4 Công đoạn lên men 14

2.5 Công đoạn sấy chè 15

2.6 Phân loại, đấu trộn, đóng hộp và bảo quản thành phẩm 16

3 Sự hình thành và biến đổi vị trong chế biến chè đen 17

3.1 Những biến đổi của nguyên liệu chè khi được làm héo: 17

3.2 Những biến đổi của nguyên liệu chè khi được vò và sàng: 17

3.3 Những biến đổi của nguyên liệu chè khi lên men: 18

3.4 Những biến đổi của nguyên liệu chè khi sấy chè: 19

4 Đánh giá chất lượng hương vị của sản phẩm, đề xuất các biện pháp cải thiện chất lượng sản phẩm 19

4.1 Đánh giá chất lượng vị của sản phẩm chè đen 19

4.2 Đề xuất các biện pháp cải thiện chất lượng sản phẩm chè 19

KẾT LUẬN 21

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Minh Tú HVTH: Trần Đình Dũng

LỜI MỞ ĐẦU

Từ xa xưa, trà (hay chè) đã được biết đến không chỉ như một thứ nước giảikhát thông dụng, bồi bổ sức khỏe mà còn có tác dụng chữa và ngăn ngừa một sốlọai bệnh

Trước đây, nguyên liệu dùng để chế biến trà chủ yếu lấy từ cây chè Chúng

ta hay gọi nôm na lọai trà nấu từ lá chè tươi là trà xanh, lọai lá trà đã qua chếbiến là trà đen Song, tùy thuộc vào từng vùng khí hậu (nhiệt đới, ôn đới…),miền thổ nhưỡng (chất liệu đất), phương thức chăm sóc, cách thu hái, chế biến(phương pháp sao tẩm, các lọai hương liệu dùng để ướp…) mà người ta chia trà

ra nhiều lọai khác nhau Ví dụ như trà ướp sen thì gọi là trà sen, ướp lài thì gọitrà lài, trà được sao chế từ những búp non là trà búp…Ở Trung Quốc có một lọaitrà chỉ lấy những cái nõn mới nhú của cây trà để chế ra một thứ trà tiến vua gọi

là trà Long tĩnh

Chất lượng cây chè tùy thuộc rất nhiều vào vùng đất Từ đó mà có nhữnglọai trà nổi tiếng thế giới như Trung Quốc có trà Tân Cương, Liên Xô (cũ) có tràxanh Gruzia, Ấn Độ với trà đen…Ở Việt Nam, Miền Bắc là trà Thái Nguyên, tràPhú Thọ, Miền Nam có trà Đà Lạt, trà Bảo Lộc …

Cùng với sự phát triển và hội nhập rộng rãi kinh tế xã hội, ngành chế biếntrà trong nước và thế giới cũng bung ra với những bước tiến ào ạt về số lượng vàchất lượng

Hương vị của chè đen có vị đặc trưng trưng riêng, màu sắc riêng, hấp dẫnngười sử dụng Tính chất cảm quan “vị” của chè đen hình thành và thay đổi nhưthế nào, giải pháp công nghệ để có sản phẩm chè ngon, hương vị đậm đà,

Từ những lý do trên, em đã chọn đề tài: Quá trình hình thành và thay đổi

vị trong sản xuất chè đen.

1 Giới thiệu chung về chè và sản phẩm chè đen

1.1 Đặc điểm của cây chè

Cây chè (Camellia sinensis Lindl

O.Kuntze) thuộc nghành hạt trần

Angiospermae, lớp hai lá mầmDicotyledonae, bộ chè Theales, họ chèTheaceae, chi chè Thea (đồng nghĩa vớiCamellia)

Cây chè sinh trưởng tốt trong điềukiện khí hậu thổ nhưỡng như sau: Nhiệt độtrung bình: 150- 250 C, Lượng mưa trung bình: 1500- 2000 mm, - Độ ẩm tươngđối của không khí: 80- 85%,

Đất có phản ứng chua pH: 4,5- 6; tầng dày 1m, nhiều mùn và giàu chất dinhdưỡng N, P, K, nhất là nitơ Kết cấu đất đai tơi xốp, dốc thoải, vừa thoáng vừagiữ được nước, thuộc loại đất thịt

Dựa theo đặc điểm thực vật học, đặc điểm sinh hoá, nguồn gốc phát sinhcây chè, người ta chia các giống chè trên thế giới làm bốn loại chính như sau:

Chè Trung Quốc lá nhỏ (Camellia sinensis var Bohea), Chè Trung Quốc lá to (Camellia sinensis var Marcophylla), Chè Shan (Camellia sinensis var Shan), Chè Ấn Độ (Camellia sinensis var Assarnica).

1.2 Thành phần hoá học tạo vị trong lá chè và chè thành phẩm

1.2.1 Hợp chất phenol (tanin)

Tanin là chất quyết định đến tính chất và chất lượng của nguyên liệu chèbúp tươi cũng như chè sản phẩm Trong chè tanin tồn tại ở 2 dạng: hòa tan vàkhong hòa tan Hàm lượng tanin trong chè phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:giống chè, điều kiện khí hậu, đất đai vá canh tác…

- Hàm lượng tanin trong chè trung bình từ 30 – 40% (theo chất khô)

- Trong một búp chè lượng tanin nhiều nhất ở tôm, sau đó đến lá 1, lá 2…

GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Minh Tú HVTH: Trần Đình Dũng

Bảng 1: Sự biến đổi hàm lượng tanin theo vị trí lá chè

Vị trí Hàm lượng tanin/ tổng lượng (%)

- Các giống chè khác nhau hàm lượng tanin cũng khác nhau:

Bảng 2: Sự biến đổi hàm lượng tanin theo giống

Giống Hàm lượng tanin

- các chất polyhydroxylphenol đơn giản chủ yếu là catechin chiếm khoảngtrên 80% tổng lượng tanin chè, có vị chát- đắng mạnh hơn so với tanin đặc biệt

- các chất polyphenol đa phân tử là các tanin đặc biệt: có vị chát dịu

các hợp chất phenol thực vật phi tanin có màu và có vị đắng đặc trưng và

êm dịu

Trong công nghệ chế biến chè, các chế độ công nghệ phải tạo ra sựchuyển hoá các chất trong nhóm catechin, nhất là 2 chất EGC và EGCG để tạomàu và chuyển hoá vị chè tức là chuyển chúng sang nhóm tanin đặc biệt(polyphenol)

Bảng 3 Thành phần tanin trong chè thành phẩm

Teaflavin(TF) Tạo vị chát mạnh, đắngTearubigin(TR) tạo vị chát dịu

1.2.2 Cafein

Trong chè hàm lượng cafein chiếm khoảng 2 – 5% chất khô Trong quátrình chế biến hàm lượng cafein ít thay đổi, chè càng tốt thì hàm lượng cafeincàng cao Hàm lượng cafein thay đổi phụ thuộc vào: giống chè, điều kiện khíhậu, đất đai

Caffein có khả năng liên kết với tanin và các sản phẩm oxi hóa của tanin đểtạo nên các muối Tanat caffein Các muối này tan trong nước nóng, không tantrong nước lạnh giảm vị đắng và nâng cao chất lượng chè thành thành phẩm.

+ Pectin:chiếm 2%chất khô trong chè, Do có tính keo nên pectin còn có tácdụng làm tăng độ nhớt của nước chè và làm cho cốc nước chè sánh, hấp dẫn,đồng thời pectin cũng làm cho vị chè dễ chịu hơn

Hàm lượng pectin trong chè không lớn, nhưng có vai trò quan trọng đốivới quá trình sản xuất Do có pectin nên trong khi vò lá chè dễ bị xoắn, dính chặttạo dáng cho sợi chè đẹp Tuy nhiên pectin lại làm cho khả năng hút ẩm của chèkhô tăng lên

Hàm lượng pectin thay đổi theo giống chè, điều kiện thời tiết,…nói chungchè càng non hàm lượng pectin càng nhiều và trung bình từ 3 – 5% chất khô

1.2.3 Protein và các axit amin

Trong chè, hợp chất chứa Nitơ tương đối nhiều, riêng protein có hàmlượng từ 25 – 30% chất khô Trong quá trình chế biến , protein phân hủy thànhcác a.a và dưới tác dụng của nhiệt độ cao hoặc với men tạo thành các sản phẩmcó mùi thơm

Hàm lượng protein trong chè thay đổi tùy thuộc vào giống, điều kiện thổnhưỡng và thời vụ

Trong chè có chứa 17 loại axit amin khác nhau và đặc biệt trong cẫng chè

đã tìm thấy một số chất amit mà điển hình - etylamit glutamic ở dạng tinh thểhình kim, không màu, có vị bùi ngậy là chất với hàm lượng khoảng 1- 2% chấtkhô Chất amit này còn có tên gọi là teamin

Protein có khả năng kết hợp một phần với tanin tạo hợp chất không tan làmhàm lượng tanin giảm xuống

GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Minh Tú HVTH: Trần Đình Dũng

1.2.4 Thành phần hóa học khác

a Enzym (men)

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

* Nhóm men thủy phân: amilaza, proteaza

* Nhóm men oxy hóa khử: peroxydaza, polyphenoloxydaza

Trong quá trình chế biến chè, nhất là chế biến chè đen, men đóng một vaitrò 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 đặc biệt của chè đen Các men này hoạtđộng mạnh ở 400C, đến 700C thì hoạt động yếu hẳn đi và ở nhiệt độ cao hơn sẽđình chỉ hoạt động

b Dầu thơm

Trong chè hàm lượng dầu thơm không nhiều, chỉ từ 0,0072 – 0,021% chủyếu là các rượu và aldehit thơm (Paza izobutylic và izovaleniamic,  - hexenola và rượu , hexenola) hai hợp chất này có hương thơm của cây xanhmạnh, este của rượu metilic và axit xalixilic….tuy nhiên lại có tính chất quyếtđịnh đến việc tạo hương cho chè nguyên liệu và sản phẩm, tăng khả năng chịurét của cây chè

c Sinh tố và các chất khác

Trong chè có đầy đủ các loại sinh tố như B1, B2, PP, C, K…riêng sinh tố

C có hàm lượng tương đối cao Ngoài ra trong chè còn có các chất khác như:chất tro, muối khoáng, sắc tố (chất màu clorophin)…

1.3 Đặc điểm của sản phẩm chè đen

Chè đen thuộc loại chè mà trong quá trình chế biến người ta đã sử dụng tối

đa hoạt tính của enzym (men) có trong lá chè tươi, để tạo nên các tính chất đặctrưng của sản phẩm Chè đen được ưu dùng ở nhiều nước: 70% tổng sản lượngtiêu thụ

+ Về nội chất chè đen: Có nước pha màu đỏ tươi trong sáng, vị chát dịuhậu ngọt, hương thơm tự nhiên của hoa tươi quả chín

+ Về ngoại hình: Màu đen tự nhiên

Có 2 phương pháp phổ biến để sản xuất chè đen là: OTD và CTC Nước tachủ yếu dùng phương pháp truyền thống OTD ( Orthodox)

Phân loại: tùy theo thị hiếu mà có thể phân thành các mặt hàng sau:

Đối với chè đen sản xuất theo phương pháp OTD gồm có:

2 Giới thiệu công nghệ chế biến chè đen

Hiện nay, có hai phương pháp sản xuất chè đen phổ biến đó là:

- Phương pháp truyền thống OTD (orthodox)

- Phương pháp CTC (Crushing – Tearing – Curling; Nghiền,

Hình 2: Sơ đồ tổng quát quy trình sản xuất chè đen

2.1 Công đoạn chọn nguyên liệu

Hình 3 Đọt chè tươi nguyên liệu

- Ngoại hình: Búp chè tươi 1 tôm 2 đến 3 lá non, hái trên những đọt chè có

từ 4-5 lá, đúng độ trưởng thành kỹ thuật, mầu lá xanh nhạt, lá mỏng, xương lánhỏ, các gai lá mau, lá chưa đến độ trưởng thành, có nhiều tuyết trắng

- Thành phần hóa học: có hàm lượng tanin cao, hàm lượng protein vàclorophin thấp

2.2 Công đoạn làm héo

a Mục đích: chè nguyên liệu sau khi thu hái về có độ ẩm 75 – 80 % Ở độ

ẩm này, nếu đem tiến hành vò ngay thì chè nguyên liệu sẽ bị nát, nước thoát ramang theo một số chất hòa tan làm ảnh hưởng đến chất lượng chè thành phẩm

Do đó, làm héo để cho lượng nước trong nguyên liệu chè bốc đi bớt, lá chènguyên liệu trở nên mềm và dẻo dai hơn Ngoài ra, do lượng nước giảm đi màhàm lượng chất khô trong nguyên liệu chè trở nên đậm đặc hơn, từ đó tăngcường khả năng hoạt động của các enzym có trong nguyên liệu chè

b Các phương pháp làm héo

Nguyên tắc chung để tiến hành làm héo chè như sau: chè non, nhiều nướcthì làm héo nặng ; chè già, ít nước làm héo nhẹ và phải làm héo riêng từng loạichè Dựa vào nguyên tắc này, dựa vào nhiệt độ, độ ẩm và sự lưu thông củakhông khí người ta thường tiến hành làm héo búp chè tươi theo 3 phương phápsau:

+ Làm héo tự nhiên: là lợi dụng nhiệt độ, độ ẩm và sự lưu thông khôngkhí trong điều kiện tự nhiên, sẵn có để tiến hành làm héo chè Có thể tiến hànhngoài trời hoặc trong phòng héo Thời gian làm héo phụ thuộc vào điều kiện thờitiết, nếu thời tiết bình thường thời gian khoảng 18 -20 giờ; nếu thời tiết ẩm ướtthì khoảng 36 – 38 giờ Các thông số tốt nhất của không khí héo tự nhiên là :

- Nhiệt độ 25 – 350C

- Độ ẩm tương đối của không khí 60 – 70%

- Tốc độ của gió 2 -3 m/giây

+ Làm héo nhân tạo: là phương pháp dùng không khí đã được điều chỉnhcác thông số để làm héo chè tươi, thường được tiến hành trong máy héo hoặchộc (máng) héo

- Làm héo bằng máng héo: máng được làm hoàn toàn bằng sắt thép hoặccác vật liệu xây dựng khác Theo biện pháp này, chè nguyên liệu được ``rải đềutrên mặt sàn thoáng và tĩnh, với chiều dày khoảng 20 – 25 cm Không khí dùng

GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Minh Tú HVTH: Trần Đình Dũng

để làm héo chè có các thông số như sau: nhiệt độ 32 – 380C, độ ẩm tương đối 30– 40%, lưu lượng 800 – 1200m3/ m2/ giờ, vận tốc 5 – 10 m/ giây Rải chè xongphải bật quạt cung cấp và lưu thông không khí ngay, cưa 1 – 2 giờ đảo rũ đềuchè một lần Thời gian héo chè bằng máng kéo dài từ 4 – 6 giờ.

- Làm héo chè bằng máy: nước ta hầu hết sử dụng máy làm héo của LiênXô(cũ) chế tạo Cách tiến hành như sau: chạy máy không tải để kiểm tra độ antoàn của máy, điều chỉnh tốc độ máy cho phù hợp với loại nguyên liệu trước sauđó mới cho chè vào Sau khi chè tươi vào băng truyền tầng 1 mới chạy quạt hòakhí thổi không khí nóng vào máy Chè được băng tải nghiêng vận chuyển vàphân phối đều một cách liên tục vào máy héo, với độ dày lớp chè 20 – 22 cm.Không khí dùng để làm héo chè có các thông số: nhiệt độ 42 – 480C, độ ẩmtương đối 28 – 30%, lưu lượng không khí thổi vào máy 55.000 – 60.000 m3/ giờ,tốc độ không khí 9 – 10m/giây Trong máy héo, chè được làm héo và lần lượt điqua 5 tầng băng tải ra ngoài, tùy thuộc từng loài chè và điều kiện khí tượng màthời gian làm héo chè có thể từ 85 – 270 phút và năng suất của máy có thể từ

270 – 750 kg chè búp tươi/ giờ

+ Kết hợp làm héo tự nhiên và nhân tạo: có nhiều hình thức khác nhau để sửdụng phương pháp này như: định kỳ thổi không khí nóng hoặc mát bằng quạtgió hoặc thường xuyên thổi không khí mát bằng quạt gió, nhưng không xử lýtrước các thông số của không khí Trong biện pháp này cần chú ý: không thổikhông khí quá ẩm vào lớp chè; tốc độ gió không vượt quá 2 – 3m/ giây và nhiệtđộ không khí nhỏ hơn 380C

c Yêu cầu kỹ thuật: làm héo nguyên liệu chè đến độ ẩm 60 – 65%, nguyên

liệu phải được làm héo đều Người ta qui định tỉ lệ héo như sau:

- Nguyên liệu chè được héo đúng mức trên 80 %: héo tốt

- Nguyên liệu chè được héo đúng mức từ 70 – 80 %: héo trung bình

- Nguyên liệu chè được héo đúng mức dưới 70 %: héo kém

- Các chỉ tiêu cảm quan: Lá mềm dẻo, cẫng bẻ không gẫy, mầu lá chuyểnthành mầu xám hoặc xanh vàng, ngửi chè có mùi thơm (táo chín), giảm mùihăng của chè tươi

2.3 Công đoạn phá vỡ tế bào và tạo hình

a Đối với phương pháp truyền thống OTD

+ vò chè: Mục đích chung là để phá vỡ tổ chức tế bào lá, làm dập tế bào làmcho nước ép của chè thoát ra và sau khi làm khô thì đọng lại trên bề mặt lá, đểkhi đem pha vào nước sôi toàn bộ chất hòa tan dễ dàng hoàn tan vào dung dịch.Ngoài ra, tác dụng rất quan trọng của vò chè là nhằm xúc tiến quá trình lên men,lên men chè đen được tính ngay từ khi các tổ chức tế bào lá chè bị phá vỡ tức làngay khi bắt đầu vò chè Bên cạnh đó vò chè còn có tác dụng làm cho búp chèxoăn lại, tạo dáng gọn đẹp và giảm thể tích khối chè tiện lợi cho các công đoạnchế biến và bảo quản , vận chuyển sau này Có các phương pháp vò chè phổ biếnsau:

- Chế độ vò 3 – 3 – 3: Tiến hành vò chè làm 3 lần, bố trí 9 máy vò Vò lần

1, tiến hành vò trên 3 máy vò mở(không có nắp ép): Lượng chè héo đưa vào mỗicối từ 180 – 200 kg Lần vò 2 và 3 tiến hành vò mỗi lần trên 3 máy vò ép để tăngcường áp lực, trọng lượng chè mỗi lần từ 140 – 160 kg, giữa các lần vò có sàngtơi chè vò để tách riêng các ohaanf chè I, II, III Phương pháp này khó cơ giớihóa, tốn nhiều suecs lao động, hiện nay ít được áp dụng

- Chế độ vò 3 – 2 – 2: Vò 3 lần trên máy vò hở Lần vò đầu trên 3 máy vò

mở không có phễu loe để tăng trọng lượng chè Giữu các lần vò có sàng tơi chèvò…; khối lượng chè vò lần 2, khoảng 220 – 240 kg/ máy và 200 – 220 kg/ máyvới lần vò 3 Nước ta hầu hết các nhà máy chế biến chè đen sản xuất theophương pháp OTD đều áp dụng chế độ vò này Chè nguyên liệu A, B vò 3 lần,mỗi lần 40 – 45 phút; chè nguyên liệu C, D vò 2 lần mỗi lần vò 45 – 50 phút.Giữa các lần vò phải sàng tơi để phân loại riêng phần chè I, II, III

- Chế độ vò 2 lần (3 – 2 ): tiến hành vò 2 lần, mỗi lần 45 phút, chè phần IIIcủa lần vò 1 trước khi đi vò lần 2 được đem đi cắt trên máy cắt chuyên dùngCTC Phương pháp này được sử dụng nhiều ở Ấn Độ, Trung Quốc, Kenia

- Yêu cầu kỹ thuật: sau ba lần vò tỷ lệ chè dập phải đạt 72 – 85%, ở lần vòcuối cùng thì lượng tanin trong lá chè không được giảm quá 25 – 30% so vớitanin có trong nguyên liệu chè, tỷ lệ chè vụn thấp và cánh chè xoăn chặt nhữngphải thắng và nhỏ

+ Sàng tơi – Phân loại chè vò

Để sàng tơi chè vò có thể dùng các loại máy sàng bằng hoặc sàng tròn,hiện nay chủ yếu dùng các loại máy như:

GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Minh Tú HVTH: Trần Đình Dũng