BÁO CÁO THÍ NGHIỆM TRÀ CÀ PHÊ CA CAO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC THỰC PHẨM  BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN: TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 14/12/2016 BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHĨM BÀI 1: CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ XANH Mục đích  Mục đích thí nghiệm - Củng cố kiến thức học công nghệ chế biến trà xanh - Thực hành quy trình cơng nghệ chế biến trà xanh  Mục đích chế biến trà xanh - Tăng thời gian bảo quản chè nguyên liệu - Rút ngắn thời gian trích ly Cơ sở lý thuyết Trà sản phẩm búp hay chè (Camellia sinnesis) làm khô Dịch trích thu ngâm trà nước gọi nước trà (hay nước chè) Từ nguyên liệu chè tươi ban đầu, phương hướng sản xuất khác cho đời nhiều sản phẩm chè có đặc tính giá trị khác nhau, phổ biến hai loại sản phẩm chè xanh chè đen Trong tanin men chè liên quan đến phương án lựa chọn chế độ công nghệ chế biến sản phẩm như: Diệt men để bảo toàn tanin chế biến chè xanh, lên men để biến đổi tanin chế biến chè đen, kết hợp nhịp nhàng men chế biến nhiệt chế biến chè vàng chè đỏ Mức độ oxy hóa polyphenol nguyên liệu, sản phẩm chia thành loại trà khác nhau: trà trắng, trà xanh, trà vàng, trà đỏ, trà đen Mức độ len men cao, nước trà màu, tăng dần màu vàng ròi đến đỏ, vị chát đắng giảm, vị tăng, mùi hương hoa tươi, chín  Trà trắng sản phẩm sản xuất từ búp non hoàn toàn khơng qua q trình lên men Nước trà trắng có màu xanh nhạt, hương thơm đặc trưng trà tươi  Trà xanh sản phẩm quy trình cơng nghệ q trình lên men khơng diễn hay diễn ít, 10% tổng lượng tanin ngun liệu bị oxy hóa Dịch trích trà xanh có màu xanh cốm non xanh ánh vàng, hương tươi, vị chát đắng rõ có hậu  vị Trà vàng sản phẩm mà lượng nguyên liệu oxy hóa khoảng 10-50% Dịch trích trà vàng có màu vàng ánh xanh hay vàng tươi  Trà đỏ hay trà Ôlong sản phẩm mà lượng tanin có nguyên liệu bị oxy hóa đến khoảng 50-80% Trà đỏ có nước pha vàng ánh đỏ BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHÓM  Trà đen sản phẩm mà ngun liệu bị oxy hóa hồn tồn Dịch trích trà đen có nước pha đỏ sáng, vị chát khơng có vị đắng, hương thơm nhẹ Hình 1: Các loại trà Quy trình công nghệ sản xuất trà chủ yếu trình chế biến giúp tăng thời gian bảo quản trà nguyên liệu rút ngắn thời gian trích ly Để đạt mục đích đầu, trà cần hay sấy khơ Để đạt múc đích sau, trà cần qua trình làm dập tế bào để dich trích trào ngồi bám bề mặt sản phẩm trà khơ Trong quy trình cơng ghệ sản xuất trà xanh, enzyme bị ức chế từ giai đoạn Sự chuyển hóa chất trà khơng có tham gia enzyme mà chủ yếu đo tác dụng nhiệt Thành phần polyphenol trà xanh chủ yếu catechin Hiện có quy trình cơng nghệ sản xuất trà xanh, quy trình cơng nghệ chế biến theo kiểu Trung Quốc quy trình cơng nghệ chế biến theo kiểu Nhật Bản Điểm khác biệt hai cơng nghệ trình diệt men Hai quy trình mơ tả Hình BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHĨM Hình 2: Quy trình cơng nghệ chế biến trà xanh Hiện có quy trình cơng nghệ sản xuất trà xanh, quy trình cơng nghệ chế biến theo kiểu Trung Quốc quy trình cơng nghệ chế biến theo kiểu Nhật Bản (b) (a) Hình 3: Quy trình công nghệ sản xuất trà xanh theo phương pháp Nhật Bản (a) phương pháp Trung Quốc (b) BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHÓM Chất lượng sản phẩm trà/chè xanh quy định TCVN 1455 – 1993: Chè xanh, điều kiện kỹ thuật Trong công nghệ sản xuất trà xanh, tiêu để phân loại thường sử dụng kích thước Thơng thường, khóa phân loại theo kích thước, người ta thường phân loại trà xanh thành nhóm: trà cánh, trà mảnh, trà vụn trà cám  Dựa vào tính chất cảm quan, trà xanh chia thành nhóm Bảng Bảng 1: Khóa phân loại trà xanh dựa kích thước, hình dạng, tính chất cảm quan Tên loại trà Đặc biệt OP P BP BPS F Ngoại hình Màu xanh tự nhiên, cánh chè dài, xoăn non, có tuyết Màu xanh tự nhiên, cánh chè dài, xoăn tương đối Màu xanh tự nhiên, cánh chè ngắn OP, tương đối xoăn, thoáng cẫng Màu xanh tự nhiên, mảnh nhỏ chè P, tương đối non Màu vàng xanh xám, mảnh nhỏ tương đối Màu vàng xám, nhỏ tương đối Màu nước Hương Vị Xanh, vàng Thơm mạnh tự Đậm dịu, có sáng nhiên, thống hậu vị cốm Vàng sáng xanh Thơm tự nhiên Chát đậm, dịu, tương đối mạnh dễ chịu Vàng sáng Thơm tự nhiên Chát tương đối dịu, có hậu vị Vàng tương đối Thơm tự nhiên, Chát tương đối sáng đặc trưng dịu, có hậu vị Vàng đậm Vàng đậm Thơm vừa, Chát xít thống hăng già Thơm nhẹ Chát đậm xít Ngồi phân loại trà theo cách sau: - Dựa vào hình dạng sản phẩm, trà phân thành trà bột, trà rời trà đóng bánh Đối với trà rời lại phân nhỏ thành trà cánh, trà mảnh, trà vụn, trà sợi, trà dẹp, trà tròn BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHÓM - Dựa vào hương thơm, trà phân thành trà không ướp hương trà ướp hương gọi trà hương Tên gọi trà hương phụ thuộc vào loại hương dùng để ướp trà trà sen, trà lài, trà ngâu Về tiêu hóa lý, sản phẩm trà xanh, tiêu hóa lý cần quan tâm độ ẩm, hàm lượng chất khơ hòa tan, hàm lượng polyphenol, hàm lượng caffeine, hàm lượng khoáng, hàm lượng chè cám, chè vun Bảng 2.Chất lượng sản phẩm trà/chè xanh quy định TCVN 1455-1993 Tên tiêu Hàm lượng chất tan, %, không nhỏ Mức 34 Hàm lượng tanin, %, không nhỏ 20 Hàm lượng cafein, %, không nhỏ Hàm lượng chất xơ, %, không nhỏ 16,5 Hàm lượng tro tổng số, % từ - BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHÓM Hàm lượng tro khơng tan a xít, %, khơng lớn Hàm lượng tạp chất lạ (khơng tính tạp chất sắt), %, không lớn 0,3 0,001 Hàm lượng tạp chất sắt, %, không lớn 7,5 Độ ẩm, %, không lớn 10 Hàm lượng vụn, %, không lớn – Chè đặc biệt, OP, P 10 – Chè BP, BPS 11 Hàm lượng bụi, %, không lớn 0,5 – Chè đặc biệt, OP, P – Chè BP, BPS – Chè F Nguyên liệu – hóa chất – dụng cụ 3.1 Nguyên liệu chè xanh Nguyên liệu chế biến sản phẩm trà búp chè (Camellia sinensis) Búp chè giai đoạn non của cành chè, hình thành từ mầm dinh dưỡng, gồm có tơm (phần non đỉnh chưa xòe) 2-3 non Hình 4: Búp chè tơm hai (phải) tôm ba (trái) 3.1.1 Thành phần hóa học chè Thành phần hóa học búp chè: thành phần hóa học búp chè thay đổi nhiều phụ thuộc vào giống, thổ nhưỡng, độ non búp, thời điểm thu hái búp Những thành phẩm ảnh hưởng đến thơng số cơng nghệ chất lượng trà xanh thành phẩm gồm có độ ẩm, hàm lượng cafein, polyphenol, BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHÓM hợp chất nito, đặc biệt hệ enzyme oxy hóa khử sắc tố Trong chè tươi hàm lượng ẩm chiếm tỷ lệ 75-80%, tùy thuộc vào độ non chè Trong quy trình chế biến, hàm ẩm chè thông số quan trọng để theo dõi diễn biến quy trình chế biến sở để lựa chọn điểm dừng công đoạn chế biến Phẩm chất chè thành phẩm định thành phần hóa học nguyên liệu kỹ thuật chế biến Thành phần hóa học chè biến động phức tạp phụ thuộc vào giống, tuổi chè, điều kiện đất đai, địa hình, kỹ thuật canh tác, mùa thu hoạch Bảng Thành phần hóa học chè tươi Thành phần Tổng Polyphenol Polysaccharides Protein Flavanol (-) Epigallocatechin gallate (EGCG) (-) Epicatechin gallate (ECG) (-) Epigallo catechin (EGC) (-) Epicatechin (EC) (+) Catechin (C) (+) Gallocatechin (GC) Cellulose hemicellulose Lignin Khống Monosaccharides Aminoacids (%) chất khơ 25-30 14-22 14-17 - 12 3-6 3-6 1-3 1-2 3–4 4-7 6.5 5-6 4-5 4-5 Lipids 3-5 Caffeine 3-4 Acid hữu 0.5 - 0.6 Chất màu (carotenoid, chlorophyl) 0.5 – 0.6 BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHÓM  Nước - Nước thành phần chủ yếu búp chè Nước có quan hệ đến q trình biến đổi sinh hóa búp chè đến hoạt động men Là chất quan trọng khơng - thể thiếu để trì sống Hàm lượng nước chè chiếm từ 75- 82%, phụ thuộc vào giống chè, điều kiện khí hậu, thời điểm hái, độ non, già nguyên liệu Hàm lượng nước chè ảnh hưởng đến tiêu tiêu hao nguyên liệu (tức số kg chè tươi sử dụng để sản xuất 1kg chè khô) liên quan đến việc lựa chọn chế độ cơng nghệ q trình chế biến chè  Tanin Tanin thành phần chủ yếu định đến phẩm chất chè Tanin gọi chung hợp chất phenol, 90% dạng catechin Tỷ lệ chất thành phần hỗn hợp tanin chè không giống tùy theo giống chè mà thay đổi Tanin chè chiếm khoảng 30% khối lượng chất khô Trong chè đen nước trung bình có 15-18% tanin chè xanh 20-30% Hàm lượng tanin phụ thuộc nhiều vào giống chè, điều kiện khí hậu, đất đai, chế độ chăm bón, vị trí địa lý Đối với chè, tanin giữ vai trò định chất lượng sản phẩm, khơng chất tạo vị, tham gia tạo màu, tạo mùi đặc trưng chè mà nhân tố quan trọng công nghệ chế biến chè, để từ loại nguyên liệu ban đầu nhau, chế biến nhiều loại chè sản phẩm có tính chất đặc trưng khác chè xanh, chè đen, chè đỏ, chè vàng Vai trò tanin Tanin có vị chát làm se lưỡi, bị men oxi hố thành chất có màu đỏ nâu Đó hai đặc điểm quan trọng việc chế biến chè Tất thuộc tính nước chè màu, vị, mùi liên quan nhiều đến tanin Bản thân tanin đắng chè chế biến vị đắng ban đầu lại chuyển thành vị chát dễ chịu cảm thấy dư vị “ngọt” nhiều loại chè tiếng có tanin  Hợp chất alkaloit 10 BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHÓM Độ ẩm tro Đường khử 0,05% max 0,03% max 0,03% max 1.4 Hương cà phê Hương liệu nguyên liệu làm tăng giá trị cảm quan cà phê, nhiên chiến số lượng nhỏ góp phần cải thiện hương vị tạo đa dạng cho sản phẩm cà phê Yêu cầu hương liệu: - phải nằm danh mục chất phụ gia Y tế cho phép sử dụng thực phẩm - Phải hòa tan tốt - Phải có độ tinh khiết cao, khơng chứa tạp chất như: chì, thủy ngân, asen… 1.5 Natri benzoat Trong q trình bảo quản cà phê đóng lon, cần sử dụng thêm chất bảo quản nhằm ngăn chặn lên men nấm mốc phát triển Chất bảo quản phải đảm bảo tinh khiết lượng sử dụng không vượt mức tối đa qui định tiêu chuẩn Chất bảo quản thường sử dụng sản xuất cà phê đóng lon acid benzoic natri benzoate Theo quy định sử dụng y tế năm 1998 liều lượng tối đa sử dụng hai chất bảo quản sản xuất 1000mg/kg sản phẩm Quy trình sản xuất Cà phê rang xay bã Nước Trích ly Lọc, ly tâm Cà phê Làmđóng nguộilon Hương liệu lon 55 Tiệt Phối Bảotrùng Rót lon trộn ôn Nước, đường, sữa BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHĨM Giải thích quy trình: Trích ly: * Lý thuyết: Mục đích trích ly nhằm khai thác chất hào tan chat tạo hương cho cà phê Trích ly mottj công đoạn quan trọng, ảnh hưởng định đến hiệu suất sử dụng cà phê đến chất lượng cà phê Các biến đổi nguyên liệu: - Vật lý hóa lý: q trình trích ly coa bàn chất q trình hóa lý, xảy tượng khuếch tán vật chất: + Sự khuếch tán nước từ vào hạt + pha rắn: hạt bột cà phê hút ẩm, trở nên dai, mềm nén + Pha lỏng: tỷ trọng độ nhớt dịch trích cà phê tang lên nồng độ chất khô dịch trích tang theo thừi gian 56 BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHÓM + Sự bay nước làm theo tạp chất dễ bay - Hóa học : + Nồng độ trích ly dịch trích dần tang lên theo thơi gian Nồng độ chất khơ dịch trích cuối đạt 20-25%(w/w) + Ở nhiệt độ cao làm tổn thất cá cấu tử hương, đồng thời diễn ơphanr ứng tạo màu + Thủy phân hpj chất cao phân tử như: cellulose hemicellulose Các yếu tố ảnh hưởng - Sự chênh lệch nồng độ hai pha: động lực q trình Khi chênh lệch nồng độ lớn hiệu trích ly cao, thời gian giảm, lượng dung môi giảm - Tính chất vật liệu - Thời gian trích ly: thời gian dài trích ly triệt để - Diện tích bề mặt tiếp xúc bbootj cà phê nước: diện tích tiếp xúc lớn q trình trích ly triệt để bột cà phê q mịn khó khăn q trình lắng, lọc dịch cà phê - Nhiệt độ: tang nhiệt độ , tốc độ khuếch tán tang, độ nhớt giảm, phân tử chất hòa tan chuyển động dẽ dàng Nhưng nhiệt độ cao dẫn tới phản ứng bất lợi cho hương vị, màu sắc cà phê nên việc tang nhiệt độ có giới hạn * Trong q trình thực hành: Cách tiến hành trích ly: sử dụng máy trích ly cà phê để trích ly Tỉ lệ trích ly 1:4 ( 20g cà phê, 80ml nước nóng 85-90oC) 57 BÁO CÁO THỰC HÀNH TRÀ, CÀ PHÊ, CA CAO NHÓM - Cho 20g cà phê bột vào máy trích ly, thêm 80ml nước nong 80-90 oC sau tiến hành trích ly - Dịch trích thu gọi dịch trích Đo độ BX dung dịch cho vào tủ lạnh - Sau thu dịch trích 1, tiếp tục cho nước vào trích ly bã lần 2cho đến dịch trích lần coa độ Bx