Tìm hiểu về một số loại trà phổ biến trên thị trường như trà xanh, trà đen và đặc biệt là công nghệ sản xuất trà hòa tan đang có trên thị trường và những hướng đi mới của sản phẩm trà hòa tan hiện nay.
MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đồ án CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÂY CHÈ TẠI VIỆT NAM 2.1 Nguồn gốc đời chè 2.2 Đặc điểm sinh vật học chè 2.2.1 Đặc điểm 2.2.2 Phân loại thực vật 2.2.3 Phân loại chè [1] 2.3 Đặc điểm hóa sinh chè 2.3.1 Nước 2.3.2 Hợp chất phenol 2.3.3 Alkaloid 10 2.3.4 Protein amino acid 10 2.3.5 Lipid acid béo .10 2.3.6 Carbonhydrate 11 2.3.7 Sắc tố .12 2.3.8 Chất khoáng .13 2.3.9 Enzyme 13 2.3.10 Vitamin 13 2.3.11 Hàm lượng tro 13 2.3.12 Hợp chất thơm .14 2.4 Giới thiệu chè Việt Nam 14 2.4.1 Sự phát triển chè Việt Nam 14 2.4.2 Các vùng trồng chè Việt Nam .15 2.4.3 Một số giống chè Việt Nam 16 2.4.4 Tình hình tiêu thụ, xuất chè Việt Nam 17 CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CHÈ 18 3.1 Phân loại sản phẩm trà 18 3.1.1 Phân loại theo mức độ lên men 18 3.1.2 Phân loại theo hình thái bên ngồi 18 3.1.3 Phân loại trà theo hương ướp 18 3.1.4 Các loại trà uống dân gian Việt Nam 18 3.2 Thu hoạch bảo quản chè .20 3.3 Công nghệ chế biến số loại trà 20 3.3.1 Trà xanh 20 3.3.2 Trà đen .23 CHƯƠNG 4: CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ HỊA TAN .37 4.1 Nguồn gốc .37 i 4.1.1 Nguồn gốc chung .37 4.1.2 Tại Việt Nam 37 4.2 Công nghệ sản xuất trà hòa tan .37 4.2.1 Trà hòa tan dạng bột 37 4.2.2 Quy trình sản xuất trà hịa tan 40 4.2.3 Sản phẩm 57 4.3 Các sản phẩm trà hòa tan thị trường Việt Nam 60 4.4 Thành tựu công nghệ .61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cây chè Hình 2.2 Sản lượng chè quốc gia năm 2007 Hình 2.3 Búp chè Hình 2.4 Hoa chè Hình 2.5 Quả chè Hình 2.6 Thành phần hóa học chè tươi .6 Hình 2.7 Tannin thủy phân Hình 2.8 Tannin ngưng tụ Hình 2.9 Cơng thức cấu tạo Caffeine 10 Hình 2.10 Đồi chè .15 Hình 3.11 Màu sắc nước trà 18 Hình 3.12 Sơ đồ hoạt động máng kín dịng khí từ lên 25 Hình 3.13 Sơ đồ hoạt động dịng khí từ xuống 25 Hình 3.14 Bàn vò (rolling table) .27 Hình 3.15 Lá chè ép xuống bàn vò quay 27 Hình 3.16 Lá chè xoắn lại từ từ đồng thời trình lên men xảy 28 Hình 3.17 Các phản ứng tạo theaflavins lên men chè đen 30 Hình 3.18 Sự thay đổi tổng hàm lượng chất mùi hàm lượng catechin giai đoạn sản xuất 32 Hình 3.19 Cấu tạo thiết bị lên men liên tục dạng băng tải lưới 33 Hình 3.20 Thiết bị lên men liên tục 33 Hình 3.21 Sơ đồ nguyên lý máy sấy băng tải .35 Hình 3.22 Máy sàng phân loại 36 Hình 4.23 Thiết bị nghiền đĩa 41 Hình 4.24 Cấu tạo cặp đĩa nghiền .41 Hình 4.25 Sơ đồ trích ly trà nhiều bậc .43 Hình 4.26 Khung máy lọc ép 45 Hình 4.27 Máy lọc ép khung 45 Hình 4.28 Quá trình lọc khung 46 Hình 4.29 Sơ đồ nguyên lý thiết bị lọc ép khung .46 ii Hình 4.30 Thiết bị đặc dạng màng rơi 48 Hình 4.31 Thiết bị bình khuấy trộn cánh khuấy .49 Hình 4.32 Thiết bị sấy phun 50 Hình 4.33 Sơ đồ thiết bị sấy thăng hoa .52 Hình 4.34 Thiết bị tạo hạt 54 Hình 4.35 Thiết bị trộn vít tải nằm ngang 55 Hình 4.36 Vít tải cánh xoắn liên tục liền trục 55 Hình 4.37 Sơ đồ nguyên tắc định lượng thực phẩm 57 Hình 4.38 Thiết bị đóng gói 57 Hình 4.39 Sản phẩm trà hịa tan dạng bột 58 Hình 4.40 Instant Green Tea Powder 58 Hình 4.41 Instant Black Tea Powder 59 Hình 4.42 Instant Oolong tea powder .59 Hình 4.43 Trà hịa tan hương chanh 60 Hình 4.44 Trà chanh lipton ice tea 60 Hình 4.45 Nestea chanh .61 Hình 4.46 Trà hịa tan Harris .61 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học chè Bảng 2.2 Hàm lượng lipid tổng acid béo tổng giai đoạn .11 Bảng 2.3 Hàm lượng pectin phận khác búp trà (tính theo % chất khô) 12 Bảng 2.4 Hàm lượng vitamin C chè tươi .13 Bảng 3.5 Đánh giá chất lượng chè nguyên liệu 18 Bảng 4.6 Chỉ tiên cảm quan trà đen bán thành phẩm 39 Bảng 4.7 Chỉ tiêu hoá lý trà đen bán thành phẩm .39 iii ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hòa CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Từ xưa đến nay, trà loại thức uống quen thuộc người, đặc biệt người Á Đông Trà sản phẩm hay búp chè (Camellia sinensis) làm khơ Dịch trích thu ngâm trà nước nóng gọi nước trà (hay nước chè) Trà sử dụng toàn giới, xem loại thức uống mang tính tồn cầu Do loại thức uống phổ biến thứ hai giới sau nước lọc Nước trà có hương thơm đặc trưng, vị chát, đắng hậu vị Uống nước trà giúp tăng cường hoạt động hệ thần kinh, gây hưng phấn, sảng khoái, xua tan mệt mỏi sản phẩm có chứa chất có hoạt tính chống oxy hóa Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, nhiều cơng trình nghiên cứu chứng minh lợi ích trà Bên cạnh chức giải khát, trà có tác dụng sinh lý rõ rệt sức khỏe người Thành phần caffeine số alkaloid khác chè có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, vỏ đại não làm cho tinh thần minh mẫn, giảm mệt nhọc sau lao động Trà cịn có tác dụng phịng trị nhiều loại bệnh khác nhau, đặc biệt bệnh tim mạch, ung thư Mặt khác, trà nét truyền thống nhiều dân tộc, mang giá trị vơ thiêng liêng, cao q đời sống tinh thần người Tại nhiều nước phát triển Nhật Bản, Singapore, Đài Loan, Malaysia, sống công nghiệp tất bật khiến người ta chuẩn bị cho tách trà xanh theo cách truyền thống, hội kinh doanh lớn cho nhà sản xuất nghĩ cách chế biến lọai trà uống liền mà khơng cần qua cơng đoạn pha chế rườm rà Có hai loại trà uống liền mang tính đột phá phong cách dùng trà trà túi lọc trà hòa tan Trà hòa tan xay thành bột, tinh chiết, lọai bỏ chất không tan sấy khô, tẩm ướp hương liệu, chất bảo quản, chất tạo vị…Mỗi gói trà có khối lượng từ 10 – 20 g Trà hồ tan có dạng bột tơi xốp, mịn, gồm hạt nhỏ, màu vàng nhạt (chè xanh), nâu nhạt (chè đen) Do triển vọng phát triển thị trường mặt hàng trà hịa tan, em thực đồ án “Tìm hiểu cơng nghệ sản xuất trà hịa tan” để có hiểu biết công nghệ sản xuất loại trà 1.2 Mục tiêu đồ án Tìm hiểu số loại trà phổ biến thị trường trà xanh, trà đen đặc biệt công nghệ sản xuất trà hịa tan có thị trường hướng sản phẩm trà hòa tan ĐAMH Công nghệ Thực phẩm CHƯƠNG 2: GVHD: Phan Ngọc Hòa TỔNG QUAN VỀ CÂY CHÈ TẠI VIỆT NAM Hình 2.1 Cây chè 2.1 Nguồn gốc đời chè Theo truyền thuyết Vua Thần Nơng tuần thú phương nam, vơ tình uống thứ rơi nồi nước sơi, làm cho tinh thần phấn chấn sảng khối nên ông gọi Trà Một huyền thoại khác kể Đức Đạt Ma Sư Tổ Thiền phái Thiếu Lâm Tự Trung Hoa, ngủ quên lúc tọa thiền nên tức giận tự cắt mí mắt quăng xuống đất nơi mọc lên thứ kỳ lạ, hái nấu nước uống khiến cho tâm hồn tỉnh táo, gọi Trà Năm 1753, Cac Von Line (Carl Von Lenne), nhà thực vật học người Thụy Điển nghiên cứu thu thập, phân loại mẫu chè Trung Quốc, lần đặt tên khoa học chè Thea sinensis, phân thành hai giống chè: Thea bohea (chè đen) Thea viridis (chè xanh), xác nhận Trung Quốc nơi đời chè.[6] Năm 1951 Đào Thừa Trân (Trung Quốc) đưa thuyết chiết trung nhiều học giả giới công nhận Theo thuyết này, nôi tự nhiên chè khu vực gió mùa Đơng Nam Á, Lào, Mianma, Vân Nam bắc Việt Nam có chè hoang dại Các điều kiện đất đai, khí hậu, lượng mưa khu vực phù hợp với sinh trưởng chè, hợp thành vườn chè nguyên thủy Hơn chè mọc hoang dại tìm thấy nhiều học hai bờ sông lớn: Kim Sa Giang, Phú Long Giang, Salouen, Irravadi, Mê Kong, Bramapoutro Các sông bắt nguồn từ dãy núi cao nguyên Tây Tạng Cây chè di thực phía đơng qua tỉnh Tứ Xuyên, bị ảnh hưởng khí hậu, nên biến thành giống chè nhỏ, di thực phía nam tây nam Ấn Độ, Mianma, Annam (Việt Nam) biến thành giống to [1] Năm 1974, Veckoven (J.Werkhoven, Hà Lan) chuyên viên tổ chức Lương thực giới FAO, tổng kết Công nghệ chè (Tập san Nông nghiệp 26, Rooma, 1974): “Cây chè Line xếp loại đặt tên Thea sinensis (L.) có nguồn gốc vùng Đông Nam Trung Quốc gần nguồn sông Irrawadi (Mianma)”.[1] Hiện chè phân bố rộng điều kiện tự nhiên khác nhau, từ 30 vĩ nam đến 450 vĩ bắc, nơi có điều kiện tự nhiên khí hậu khác xa vùng nguyên sản Những thành tựu khoa học nhà chọn giống Liên Xô (cũ), Trung Quốc, Nhật Bản, Đài ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hòa Loan tạo nhiều giống chè có khả thích ứng với điều kiện khí hậu khác nhau, tạo nhiều triển vọng cho nghề trồng chè giới Hình 2.2 Sản lượng chè quốc gia năm 2007 2.2 Đặc điểm sinh vật học chè 2.2.1 Đặc điểm 2.2.1.1 Thân cành Cây chè sinh trưởng điều kiện tự nhiên đơn trục, nghĩa có thân chính, phân cấp cành Do đặc điểm sinh trưởng hình dạng phân cành khác nhau, người ta chia thân chè làm ba loại: thân gỗ, thân nhỡ (thân bán gỗ) thân bụi 2.2.1.2 Mầm chè Trên chè có loại mầm: mầm dinh dưỡng mầm sinh thực Mầm dinh dưỡng phát triển thành cành lá, mầm sinh thực phát triển thành nụ hoa 2.2.1.3 Búp chè Búp chè đoạn non cành chè Búp hình thành từ mầm dinh dưỡng, gồm có tơm (phần non đỉnh cành chưa xòe ra) hai ba non Búp chè trình sinh trưởng chịu chi phối nhiều yếu tố bên ngồi yếu tố bên Kích thước búp thay đổi tùy theo giống, loại liều lượng phân bón, khâu kỹ thuật canh tác khác đốn, hái điều kiện địa lý nơi trồng trọt Búp chè nguyên liệu để chế biến loại chè, quan hệ trực tiếp đến suất phẩm chất chè Hình 2.3 Búp chè ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa Búp chè gồm có hai loại: búp bình thường búp mù Búp bình thường (gồm có tôm 2-3 non) Búp mù búp phát triển khơng bình thường, trọng lượng bình qn búp mù thường khoảng 1/2 trọng lượng búp bình thường phẩm chất thua rõ rệt Nguyên nhân xuất búp mù phức tạp Một mặt đặc điểm sinh vật học trồng, mặt khác ảnh hưởng xấu điều kiện bên ngồi biện pháp kỹ thuật khơng thích hợp Búp chè hoạt động sinh trưởng theo quy luật định hình thành nên đợt sinh trưởng theo thứ tự thời gian Thời gian đợt sinh trưởng phụ thuộc vào giống, chế độ dinh dưỡng điều kiện khí hậu Trên cành chè, năm có – đợt sinh trưởng búp 2.2.1.4 Lá chè Lá chè mọc cành, đốt có Lá thường có nhiều thay đổi hình dạng tùy theo loại giống khác điều kiện ngoại cảnh khác Lá chè có gân rõ Những gân chè thường khơng phát triển đến tận rìa Rìa chè thường có cưa, hình dạng cưa chè khác tùy theo giống Số đôi gân tiêu để phân biệt giống chè 2.2.1.5 Rễ chè Cây chè sống nhiều năm mảnh đất cố định, việc nghiên cứu đặc điểm rễ có ý nghĩa quan trọng để đặt sở cho biện pháp kỹ thuật trồng trọt Rễ chè phát triển tốt tạo điều kiện cho phận mặt đất phát triển Hệ rễ chè gồm có: rễ trụ (rễ cọc), rễ bên rễ hấp thu Rễ chè kỵ vơi, u cầu đất có phản ứng chua Canxi cần cho chè, có mặt nơi phân bào sinh trưởng mút rễ, cây, thành phần màng tế bào v.v 2.2.1.6 Hoa chè Hình 2.4 Hoa chè Màu trắng với nhiều nhị vàng Mỗi hoa gồm cánh hàng tá nhị dài 2.2.1.7 Quả chè 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 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa Hình 2.5 Quả chè 2.2.2 Phân loại thực vật Ngành Ngọc lan Hạt kín Bộ chè Theales Họ chè Theaceae Chi chè Camellia (Thea) Loài C.sinensis Tên khoa học: Camellia sinensis (L) (hay Thea sinensis L.) (1935 – Hội nghị Quốc tế thực vật) 2.2.3 Phân loại chè [1] 2.2.3.1 Chè Trung Quốc ( China tea plant): Camellia sinensis (L) Dựa vào kích thước lá, Sealy (1958) phân biệt loại C.sinensis: Chè Trung Quốc to (Camellia sinensis var macrophylla): Đặc điểm: - Thân gỗ nhỏ cao tới m điều kiện sinh trưởng tự nhiên - Lá to chiều dài trung bình – 14 cm, chiều rộng – 2.5 cm, màu xanh nhạt, bóng, cưa sâu khơng đều, đầu nhọn - Có trung bình – đôi, gân rõ - Năng suất cao, phẩm chất tốt - Nguyên sản Vân Nam, Tứ Xuyên (Trung Quốc) Chè Trung Quốc nhỏ (Camellia sinensis var Bohea) Đặc điểm: - Cây bụi thấp phân cành nhiều - Lá nhỏ, dày nhiều gợn sóng, màu xanh đậm, dài 3,5 – 6,5 cm, rộng – 1.2 cm - Có – đơi gân khơng rõ, cưa nhỏ, không - Búp nhỏ, hoa nhiều, suất thấp, phẩm chất bình thường - Khả chịu rét độ nhiệt -12oC đến -15oC - Phân bố chủ yếu miền đông, đông nam Trung Quốc, Nhật Bản số vùng khác 2.2.3.2 Chè Assam ( Assam tea plant): Camellia assamica - Thân gỗ cao 10 – 15 m, phân cành thưa - Lá dài – 20 rộng 3,5 – 7,5 cm, mỏng mềm, thường có màu xanh đậm, hình bầu dục, phiến gợn sóng, đầu dài - Có trung bình 12 – 15 đơi gân - Hoa mọc đơn lẻ hay thành đơi, có – cánh màu trắng hay đơi có đốm vàng ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hòa - Số nhị hoa tương tự C.sinensis - Phát triển nhanh - Không chịu rét hạn, cần nhiệt độ cao - Năng suất, phẩm chất tốt - Trồng nhiều: Ấn Độ, Mianma, Vân Nam (Trung Quốc) số vùng khác 2.2.3.3 Chè Nam Indo (Indochina) - Nhóm đặc biệt Camellia assamica, gọi Camellia assamica sub sp.lasiocalys (Planch.MS) - Camellia assamica sub sp.lasiocalys (Planch.MS) hay loại chè ambodiensis/Southern loại nhỏ hình chóp, cao – 10m, ngoại trừ số cành nằm thẳng đứng, hầu hết nằm cân - Lá bóng có màu lam vàng non, lam nhẹ giai đoạn trưởng thành chuyển sang màu lam hồng hay đỏ hồng vào cuối mùa - Lá có kích thước nằm sinensis assamica 2.2.3.4 Chè Shan (Camellia sinensis var Shan) - Thân gỗ, cao từ đến 10 m - Lá to dài 15 – 18 cm màu xanh nhạt, đầu dài, cưa nhỏ dày - Tơm chè có nhiều lơng tơ, trắng mịn trơng tuyết, nên cịn gọi chè tuyết - Có khoảng 10 đơi gân - Có khả thích ứng điều kiện ấm ẩm, địa hình cao, suất cao, phẩm chất thuộc loại tốt - Nguyên sản Vân Nam - Trung Quốc, miền bắc Miến Điện Việt Nam 2.3 Đặc điểm hóa sinh chè Hình 2.6 Thành phần hóa học chè tươi Thành phần hóa học chè tham gia trực tiếp vào hình thành chất lượng trà sản phẩm ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hòa Bảng 2.1 Thành phần hóa học chè Thành phần 2.3.1 % khối lượng chất khô 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 depsides 3–4 Leuco anthocyanins 2–3 Chlorophylls chất màu khác 0,5 – 0,6 Khoáng 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 Nước Là thành phần chủ yếu búp chè Vai trị: Trong trà, nước mơi trường xảy tác dụng tương hỗ chất hòa tan chiếm từ 75 – 80% Ngồi ra, nước cịn thành phần tham gia vào phản ứng thủy phân oxy hóa – khử xảy khơng ngừng tế bào Hàm lượng nước chè giảm dần từ tôm đến già Trong chè nước tồn dạng, nước tự nước liên kết, nước chứa chủ yếu khí quản mơi trường hịa tan chất dịch bào ĐAMH Cơng nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa Mơ hình hệ thống thiết bị sấy thăng hoa gồm phận: bình thăng hoa, bình ngưng máy lạnh, máy nén máy lạnh, bình ngưng-đóng băng, bơm chân khơng Q trình sấy thăng hoa gồm giai đoạn: giai đoạn đông lạnh, giai đoạn thăng hoa giai đoạn sấy ẩm dư Mẫu dạng dung dịch nước hay hỗn dịch nước làm lạnh tới -20 0C rút chân khơng thiết bị kín Khi đạt nhiệt độ áp suất thích hợp phân tử nước thăng hoa lại mẫu chất khơng bay Quy trình làm việc thiết bị sấy thăng hoa: Hình 4.33 Sơ đồ thiết bị sấy thăng hoa Nồi thăng hoa (1) (phịng sấy hình trụ kín), bên có giàn ống rỗng (2) Nồi thăng hoa làm việc cách tuần hoàn phòng lạnh Ở chế độ làm lạnh, bơm (5) đẩy tác nhân lạnh bên ống rỗng (2) Sự làm lạnh chất tải nhiệt tiến hành trao đổi nhiệt ( 3) có đính ruột xoắn, chất làm nguội qua vào thiết bị làm lạnh (4) Khi nồi thăng hoa làm việc chế độ máy sấy, chất tải nhiệt đun nóng trao đổi nhiệt (7) đẩy vào ống rỗng nhờ bơm (6) Sự ngưng tụ tạo sấy nồi thăng hoa tiến hành nồi ngưng tụ chống thăng hoa (10), hỗn hợp - khơng khí từ nồi thăng hoa vào không gian ống trao đổi nhiệt Chất làm nguội (amoniac, freon) qua ống (11) vào thiết bị làm lạnh (9) Thường để làm lạnh bề mặt thăng hoa ngưng tụ, người ta sử dụng máy nén cấp có khả đảm bảo lạnh bề mặt đến nhiệt độ -600C, -400C Các khí chưa ngưng tụ tách khỏi nồi chống thăng hoa bơm chân không (8) Hơi ngưng tụ làm lạnh dạng lớp đá bề mặt ống lạnh nồi chống thăng hoa Vì trình làm việc nồi chống thăng hoa, ống (11) bị phủ lớp đá đáng kể, nên cần làm tan băng cách chu kỳ Để thực điều đó, đẩy nước nóng từ đun (7) vào ống (11) 52 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hòa Ưu điểm Với độ chân không cao nhiệt độ sấy thấp nên không làm thất hợp chất có ngun liệu Tốc độ tan trà hòa tan cao Nhược điểm Chi phí lượng riêng cao phương pháp khác khoảng 50 – 60% g Tạo hạt Bản chất: Tạo hạt phương pháp hiệu để tăng tính hòa tan nhanh thực phẩm ăn liền dạng bột, điển hình sản phẩm dạng bột trà hịa tan Do sau sấy phun, sản phẩm có dạng bột mịn, diện tích tiếp xúc lớn nên dễ hút ẩm trở lại, sản phẩm khó bảo quản dễ gây vón cục làm giảm giá trị cảm quan Quá trình tan hạt nước gồm giai đoạn: Chất lỏng thấm vào hạt nhờ mao quản Các hạt lắng xuống Các hạt vỡ phân tán nước Cuối cùng, hạt nhỏ tan hoàn toàn vào nước Các hạt mịn khó thấm nước khó tan có sức căng bề mặt lớn Mặt khác, bề mặt hạt hấp phụ khí nên diện tích bề mặt lớn, lượng khí hấp phụ nhiều nước khó thấm vào hạt Q trình kết tụ làm tăng kích thước hạt, giảm sức căng bề mặt tạo cấu trúc xốp nên hạt tan nhanh nhiều Mục đích: Hồn thiện: Dùng chất lỏng dạng phun sương để kết tụ bột trà sau sấy phun thành hạt có kích thước đồng hơn, tránh để sót bụi trà sản phẩm Sản phẩm tạo thành có độ hịa tan tốt Các biến đổi: Vật lý: Kích thước hạt tăng lên, đồng Trong hạt, thành phần không liên kết chặt chẽ với nên hạt có cấu trúc xốp Hạt sau tạo thành sấy khí nóng làm nguội khí lạnh Tỉ trọng hạt giảm hạt có cấu trúc xốp Hóa học: Do q trình tạo hạt sử dụng nước nóng nên xảy số phản ứng như: phản ứng thủy phân, phản ứng Maillard, phản ứng caramel hóa… khơng đáng kể thời gian ngắn Hóa sinh sinh học: biến đổi không đáng kể nhiệt độ cao hàm ẩm thấp Phương pháp thực hiện: Bột trà hòa trộn với chất lỏng dạng phun sương kết dính lại với tạo nên hạt trà hịa tan với kích thước đồng hơn, tránh để sót bụi trà sản phẩm Thiết bị: Bột trà mịn phun vào thiết bị, hòa trộn với dòng chất lỏng dạng sương kết dính lại thành hạt Sau đó, hạt xốp sấy khơ điều kiện sấy ơn hịa cách thổi khí nóng (tạo dạng tầng sơi) làm nguội khơng khí lạnh Sau đó, hạt sàng để thu bột trà mịn đem tạo hạt lần 53 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa Hình 4.34 Thiết bị tạo hạt Trên thị trường nay, nhiều sản phẩm qua trình tạo hạt, số ưu nhược điểm sau: Ưu điểm: Tạo hạt giúp cho sản phẩm bảo quản lâu hơn, diện tích tiếp xúc nhỏ bột nên khó hút ẩm hơn, pha vào nước dễ tan Nhược điểm: Do cần thêm trình tạo hạt, nên số tính chất sản phẩm thay đổi Một số mùi hương đi, số hương thêm vào, làm cho thành phần sản phẩm thay đổi Bên cạnh đó, tốn chi phí cần thêm thiết bị cần thêm cơng đoạn Với sản phẩm dạng bột giữ tính chất, mùi vị, hương thơm nhiều dạng hạt khó bảo quản khó hịa tan nước h Phối trộn Mục đích: Phối trộn thêm chất màu, hương, chất bảo quản…làm tăng giá trị cảm quan bột trà sản phẩm Tạo sản phẩm cách thay đổi thành phần tỷ lệ chất hỗn hợp sản phẩm Các biến đổi: Vật lý: thay đổi khối lượng riêng, độ dẫn nhiệt, thể tích … Hóa học: tăng thành phần chất hỗn hợp Cảm quan: tăng vị ngọt, vị chua, màu bột trà sậm tăng mùi thơm cho sản phẩm Phương pháp thực hiện: Trộn chất đường, acid citric, bột trà, màu caramen, Vitamin C, NaCl, hương liệu theo tỷ lệ định để đạt chất lượng sản phẩm theo yêu cầu Quá trình phối trộn thực nhiệt độ phòng áp suất thường Vận tốc quay trục vít: 150 vịng/phút Ví dụ: Tỷ lệ chất sau q trình phối trộn (tính theo % khối lượng): Đường: 96% Acid citric 1,5% Bột trà 1% Màu caramen 0,5% Vitamin C 0,5% NaCl 0,25% 54 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm Hương liệu GVHD: Phan Ngọc Hịa 0,15% Thiết bị: Thiết bị trộn vít tải nằm ngang: Đây máy trộn làm việc liên tục Hình 4.35 Thiết bị trộn vít tải nằm ngang Cấu tạo: Gàu tải: gàu tải băng thẳng đứng để vận chuyển bột trà sau sấy phun vào bình chứa Vận tốc gàu tải 3,5m/s Bun ke chứa: dùng để chứa bột trà chất thêm vào q trình phối trộn Vít tải: dùng để trộn vận chuyển nguyên liệu liên tục Đây vít cánh xoắn liên tục liền trục Hình 4.36 Vít tải cánh xoắn liên tục liền trục Bộ phận hoàn lưu: dùng để hoàn lưu lại sản phẩm trộn chưa đồng i Đóng gói Mục đích: Hồn thiện: nhằm tạo thuận tiện cho người tiêu dùng, sản phẩm có trọng lượng phù hợp cho người tiêu dùng sử dụng; bên cạnh dựa vào màu sắc cách bố trí làm cho sản phẩm thu hút người tiêu dùng Bảo quản: bao bì giúp bảo vệ thực phẩm tránh khỏi ảnh hưởng không tốt môi trường xung quanh như: độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng… Các biến đổi xảy q trình bảo quản: Hố lý: trà hồ tan có độ ẩm thấp dễ bị hút ẩm Độ ẩm tăng làm trà vón cục, hương tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển độ ẩm cao Bột trà cịn hấp phụ mùi lạ từ vật liệu đóng gói, thực phẩm hay vật liệu khác Hoá học: oxy hoá làm hương vị trà xảy độ ẩm thấp có mặt khí oxy Phản ứng sẫm màu, phản ứng phân huỷ chất mùi, phản ứng thuỷ phân xảy độ ẩm tăng 55 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hòa Cảm quan: thay đổi màu sắc, mùi vị Màu trà thường sẫm hơn, mùi trà bị dần theo thời gian Mặt khác trà lại dễ hấp thu mùi lạ từ loại vật liệu khác Trà hoà tan sản phẩm thông dụng, rẻ tiền, nhiều người nhiều nước giới ưu chuộng dùng đơn giản, thuận tiện Một điều cần ý sản xuất trà hoà tan vấn đề kiểm nghiệm trình sản xuất vấn đề vệ sinh Kiểm nghiệm quan trọng q trình trích ly, lắng, lọc v.v…Vệ sinh sản xuất tiêu chuẩn lớn cần đạt Máy móc cần Các vật liệu sử dụng cần phải vệ sinh cao nước cần phải lọc trùng Các phương tiện sử dụng nhà máy phải thép không gỉ phải tuân theo tiêu chuẩn vệ sinh thật chu đáo, triệt để Nhất khâu đóng gói cần yêu cầu vệ sinh cao Cũng đóng gói khí trơ hay carbonic để bột trà hoà tan khỏi bị oxy hố, vi trùng hiếu khí loại nấm mốc khỏi xâm nhập Một vấn đề cần nhắc đến cặn bã thải sau chế biến, ta phải có biện pháp hữu hiệu để tận thu bã trà Phương pháp thực hiện: Nguyên tắc rót định lượng dạng bột: sản phẩm đưa vào phễu nhập liệu; valve định lượng mở để sản phẩm đổ đầy vào pistong, valve tự động đóng lại mở cửa tháo liệu để tháo xuống bao bì phía Lượng sản phẩm phụ thuộc vào độ đóng mở pistong định lượng Dạng túi bao bì cấu tạo cách sau: Cấu tạo từ màng plastic loại mảnh cuộn ghép mí theo đường thân phương pháp hàn nhiệt Cấu tạo từ màng plastic tạo thành màng bao bì, chúng ghép mí bên hơng thân phương pháp hàn nhiệt Yêu cầu bảo quản trà hoà tan: Giảm hút ẩm chất thơm cách sử dụng bao bì khơng thấm nước, khơng thấm khí nước, để mực in thật khơ đưa vào đóng gói Hút chân khơng hay sử dụng khí trơ (thường N2, CO2) để giảm thiểu oxy hoá Bổ sung chất phụ gia bảo quản chất chống đơng vón (Sodium alumino silicate), chất chống vi sinh vật (sulphur dioxide 150mg/kg), chất chống oxy hố, chất chống ẩm Vật liệu làm bao bì: Hiện nay, sản phẩm trà hòa tan thường đựng gói nhỏ để tiện lợi cho người sử dụng Các bao gói chế tạo từ kết hợp nhiều lớp vật liệu PE / giấy tráng kim loại / PE Các bao gói hàn kín đầu miệng Thơng số q trình: Q trình đóng gói diễn nhiệt độ áp suất phịng Trọng lượng: 20g/gói Nhiệt độ ghép mí: 150oC Thiết bị: Thiết bị đóng gói Nguyên tắc hoạt động: Sản phẩm đưa vào phễu nhập liệu, valve định lượng mở để sản phẩm đổ vào đầy piston, valve tự động đóng lại mở cửa tháo liệu để tháo xuống bao bì Ta định lượng thực phẩm dựa vào điều chỉnh piston định lượng 56 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa Hình 4.37 Sơ đồ ngun tắc định lượng thực phẩm Bao bì cấu tạo từ màng plastic loại mảnh cuộn lại ghép mí theo đường thân phương pháp hàn nhiệt Bao bì hàn đáy, sau rót sản phẩm vào bao bì có phận máy hàn phần miệng túi Hình 4.38 Thiết bị đóng gói 4.2.3 Sản phẩm 4.2.3.1 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Chỉ tiêu vật lý Hình dạng: dạng bột mịn, đồng nhất, khơng vón cục Hạt tương đối đồng đều, tơi khơ, khơng vón cục Chỉ tiêu hóa học Độ ẩm: – 6% Hàm lượng đường: không nhỏ 95% Hàm lượng cafein: không 3,5% Hàm lượng tanin: 4% Độ tro: không 6,5% Tạp chất: không 0,3% 57 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa Chỉ tiêu hóa lý Độ hịa tan cao Tỉ lệ hịa tan cao, khơng có cặn Không bị hút ẩm bảo quản Chỉ tiêu cảm quan: Khi pha tạo dung dịch có màu nâu tự nhiên gần với màu trà truyền thống, dung dịch đồng không vẩn đục Mùi: mùi trà kết hợp với mùi thơm acid tạo hương vị nhẹ nhàng dễ chịu, khơng có mùi khét, mùi nấu hay mùi lạ khác Vị: vị chát, đắng nhẹ trà hòa quyện với vị đường, vị chua acid tạo cảm giác thư thái nhẹ nhàng cho người sử dụng Vị chua, khọng gắt 4.2.3.2 Sản phẩm thị trường Hình 4.39 Sản phẩm trà hịa tan dạng bột Instant green tea power, Instant Oolong tea power, Instant Black tea power Hình 4.40 Instant Green Tea Powder Product Details: Type Variety Form Part Extraction Type Packaging Place of Origin Model Number Tea Extract Green Tea Extract Powder Leaf extraction at low temperature Drum Zhejiang, China (Mainland) 306/304 58 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa Hình 4.41 Instant Black Tea Powder Product Details: Type Variety Form Part Extraction Type Packaging Place of Origin Brand Name Model Number Tea Extract Black Tea Extract Powder Leaf extraction at low temperature Drum Zhejiang, China (Mainland) choisuntea IBT208/205 Hình 4.42 Instant Oolong tea powder Product Details: Type Product Type Packaging Certification Shelf Life Weight (kg) Place of Origin Brand Name Model Number Certification Style Type Processing Type Specialty Instant Powder instant tea powder drum HACCP, ISO, KOSHER years 25 Zhejiang, China (Mainland) Choisun IOT Kosher Tea Powder Oolong Tea Raw Health Tea 59 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hòa 4.3 Các sản phẩm trà hịa tan thị trường Việt Nam Cơng ty TNHH Quốc Tế Cao Nguyên Xanh thành lập ngày 26/03/2004 - Tiền thân công ty TNHH Trà Cà phê Tiến Thành thành lập ngày 06/07/2000 Bảo Lộc, Lâm Đồng Là doanh nghiệp sản xuất kinh doanh mặt hàng thực phẩm, có trụ sở ấp Phú Lợi, xã Tân Phú Trung, huyện Củ Chi, TPHCM Các mặt hàng trà hòa tan bao gồm nhiều loại trà hịa tan hương chanh, hương bí đao, hương cam, hương me… Hình 4.43 Trà hịa tan hương chanh Cách dùng: cho gói trà hịa tan hương Chanh vào 100ml nước lạnh, khuấy đều, thêm đá thưởng thức Bảo quản: để nơi khô ráo, tránh ánh nắng, sau pha giữ lạnh dùng vòng 12 Công ty TNHH Quốc Tế Cao Nguyên Xanh Tiền thân công ty TNHH Trà Cà phê Tiến Thành Địa chỉ: Tổ Ấp Phú Lợi, Xã Tân Phú Trung, Huyện Củ Chi, TP.HCM Tel: (84-8) 3796 5791 - 3796 5792 - 3796 1858 Fax: (84-8) 3796 5788 - 3796 3228 Email: kimanh@greenhighland.vn Website: www.tienthanhtea.com.vn LIPTON Hình 4.44 Trà chanh lipton ice tea Công ty TNHH Quốc tế Unilever Việt Nam Địa chỉ: 156 Nguyễn Lương Bằng, quận 7, TPHCM Điện thoại: 0854135686 Fax: 0854135626 Email: info@unilever.com.vn Website: http://www.unilever.com.vn NESTEA 60 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa Hình 4.45 Nestea chanh NESTEA Chanh: Đường, axit citric, trà tinh chế, hương chanh tổng hợp, muối vitamin C NESTEA Cơn Lốc: Vẫn vị trà chanh chua chua ngọt khát nhờ chất làm mát đặc biệt NESTEA Lite: Giảm 25% đường, bổ sung Vitamin C chất xơ Công ty TNHH Nestlé Việt Nam Địa chỉ: 41 Nguyễn Thị Minh Khai, Q.1 Thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại: (08) 38126060 Fax: (08) 38131030 Website: www.nestle.com.vn Trà hòa tan Harris Hình 4.46 Trà hịa tan Harris CƠNG TY TNHH HARRIS FREEMAN VIỆT NAM Địa chỉ: Số 31 đường số KCN Việt Nam – Singapore Phường Hòa Phú, thị xã Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương, Việt Nam Điện thoại: (84) – 650 - 362 8133 Website: http://harristeavn.com 4.4 Thành tựu công nghệ V.R Sinija *, H.N Mishra, S Bal, “Process technology for production of soluble tea powder”, Post Harvest Technology Centre, Agricultural & Food Engineering Department, Indian Institute of Technology, Kharagpur, West Bengal 721 302 India, February 2007 Sản phẩm trà sản xuất cách sấy đông khô chế phẩm cô đặc từ chè qua chế biến thành bột trà Sau hái, nghiền nát dích ép ngồi Sau đó, dịch ép lên men điều kiện định Sau đó, chúng cho bốc nước, ly tâm làm đông khô để sản phẩm trà dạng bột Phần ép lên men làm khô tiếp tục chuẩn bị để tạo hạt Hindustan Lever Limited nghiên cứu cấp sáng chế trình sản xuất bột trà xanh hòa tan cách gia nhiệt chè tươi với nhiệt độ đủ để vơ hoạt enzyme, sau nghiền nhỏ, trích ly nước nóng làm khơ cách sấy khô đông khô Một 61 ĐAMH Cơng nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa phương pháp khác phát triển Viện nghiên cứu trà Ceylon cho sản phẩm trà hòa tan nước lạnh bột trà chiết xuất từ chè nước nóng, chiết xuất cách lọc gel để thực việc tách hợp chất non-phenolic chlorophylls, teins, polypeptides polysaccharides, giữ lại hợp chất polyphenolic Sau đó, sản phẩm lọc chế biến dạng bột hòa tan nước lạnh Sản phẩm nghiên cứu liên quan tới chất hòa tan, hương thơm, vị Trong phương pháp tinh chiết cách đun sôi nước, hương vị sản phẩm thường nhiều Khi nước trà nguội, nước trở nên đục hạt kết tủa lắng xuống Đó tượng tạo váng (creamy), ảnh hưởng tới xuất sản phẩm trà tan nước lạnh Điều thực cách hịa tan hợp chất hóa học sử dụng enzyme Các vấn đề chất lượng loại trà hương thơm thấp, hương vị độ hòa tan nước lạnh thấp, suất vấn đề quan trọng cần giải Khảo sát thực với mục tiêu phát triển công nghệ sản xuất trà hịa tan dạng bột tối ưu hóa thông số công nghệ công đoạn khác sản xuất trà Những nghiên cứu thực để sản xuất trà đen từ bã ép thu sau trích ly dịch ép Búp chè tôm, hái từ trang trại thực nghiệm nông nghiệp Bộ môn Kỹ thuật & Thực phẩm, Viện Ấn Độ Công nghệ, Kharagpur, Ấn Độ Trọng lượng búp tươi xác định thí nghiệm phịng thí nghiệm đo độ ẩm phương pháp sấy Các bước chế biến đưa Lá nghiền nát đến mức độ phù hợp máy xay Các thí nghiệm tiến hành giai đoạn khác nhau, nghiền – phút với tốc độ 2540 vịng/phút để tìm điều kiện tối ưu để thu nhận tối đa polyphenol tổng số chất rắn Các mẫu nghiền ép lấy dịch ép phịng thí nghiệm Mẫu lên men điều kiện môi trường 30 – 32 0C độ ẩm 80 – 85% Trong q trình lên men, lượng khí oxi nước 0,5 m3/h Thời gian lên men thực từ 0,5 đến 3h Áp suất nước từ – 1.2 kg/cm nhiệt độ 104 – 1060C vịng phút Khi nhiệt độ khoảng 70 – 800C vơ hoạt enzyme, tránh phản ứng oxy hóa Sau đó, dịch đem ly tâm với tốc độ 10000 vòng/phút vòng 20 phút để loại bỏ chất keo hạt rắn lơ lửng, gây đục pha trà Cuối cùng, dịch chiết đông khô từ – 8h, độ ẩm cuối sản phẩm từ – 5% Nguyên liệu chuẩn bị mẫu trà đen Sau thu dịch ép lên men từ 0,5 – h Các mẫu khuấy liên tục để cung cấp oxy vào mẫu, để tăng cường trình lên men Các mẫu sau sấy khơ (ở 50 0C, 12 – 16h) Lượng polyphenol tổng số đo phương pháp Folin Các thí nghiệm tiến hành để tìm thơng số tối ưu cho quy trình Quá trình nghiên cứu trình nghiền, thực tốc độ khác để tìm thời gian tối ưu đạt mức độ nghiền cần thiết Khi q trình trích ly thu lượng chất tan tối đa lượng polyphenol tổng chất rắn Kết sau: 62 ĐAMH Cơng nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa Từ bảng ta thấy tăng thời gian nghiền dịch chiết thu nhiều hơn, hàm lượng polyphenol cao 2.5 phút sau giảm Kết nghiên cứu cho thấy, sản phẩm hòa tan nước lạnh, chất tan trích ly, hàm lượng polyphenol giữ Vì vậy, sản phẩm giữ nhiều giá trị Zhou Danrong, Chen Yuqiong *, Ni Dejiang, “Effect of water quality on the nutritional components and antioxidant activityof green tea extracts”, College of Horticulture and Forestry Science, Huazhong Agricultural University, Key Laboratory of Horticultural Plant Biology, Ministry of Education, No.1 Shizishan Street, Hongshan District, Wuhan City, Hubei Province 430070, China, July 2008 Nguyên liệu: Trà xanh loại thường mua từ nhà máy chế biến trà Baokang, tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc Tiêu chuẩn chất lượng trà xanh theo GH016-84 Trung Quốc Các tiêu chuẩn (-)-epicatechin (EC), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epicatechin gallate (ECG), (-) epigallocatechin gallate (EGCG), (+)-catechin (C) caffeine mua từ Cơng ty TNHH Hóa chất Fisher, Mỹ Chuẩn bị loại nước khác nhau: TW, DW RO chuẩn bị hệ thống xử lý nước phịng thí nghiệm Từng loại nước xử lý với than hoạt tính hay cột sắc ký hấp phụ (thủy tinh, có đường kính cm, chiều dài 45 cm) Thực hiện: Chuẩn bị GTEs với trà xanh loại thường (100 g) chiết xuất 1200ml nước sôi 1000C 15 phút, thực lần Dịch chiết làm bay sau sấy khơ chân khơng thiết bị (N1001 EYELA, Đức) 55 ±20C Xác định thông số chất lượng nước: xác định theo phương pháp phân tích chất lượng nước tiêu chuẩn Quốc gia (Viện nghiên cứu Nhà xuất Tiêu chuẩn Trung Quốc, 1996) Độ dẫn đo máy đo độ dẫn điện DDS-307 (Thượng Hải, Trung Quốc) pH xác định máy đo pH Tổng số chất rắn hòa tan Hàm lượng số kim loại Thành phần có GTEs: Tổng hàm lượng polyphenol, acidamin theo tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc cách sử dụng quan phổ Uv-vis Catechin caffeine xác định sắc ký lỏng cao áp (HPLC) Kết quả: + Xác định thống kê chất lượng nước: Một số thông số kiểm tra bảng sau: Hàm lượng polyphenol, caffeine, amino acid saccharide trà cho bảng sau: 63 ĐAMH Công nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa 64 ĐAMH Cơng nghệ Thực phẩm GVHD: Phan Ngọc Hịa Theo giản đồ hàm lượng ECG EGCG cao GTE chuẩn bị với AC, cực đại EC, EGC C trà xanh thực với DW, cực tiểu EC, ECG EGCG trà xanh chuẩn bị với UP TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Ngọc Quý Kỹ thuật trồng chế biến chè suất cao - chất lượng tốt NXB Nông nghiệp, 2008 [2] I A Khô trô la va Kỹ thuật chế biến chè NXB Nông nghiệp, 1985 [3] http://www.scribd.com/doc/39954376/Tea-Technology [4] Chi - Tang Ho, Jen - Kun Lin, Fereidoon Shahidi Tea and tea products: Chemistry and Health - Promoting Properties by Taylor & Francis Group, LLC 2009 [5] Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm NXB ĐHQG Tp.HCM, 2010, [6] Yukihiko Hara Green tea: Health Benefits and Applications by Marcel Dekker, Inc All Rights Reserved, 2001 [7] Brennan, James G Food Processing WILEY-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim, 2006 [8] http://www.fzrm.com/instant%20tea%20powder.htm 65 ... thực đồ án ? ?Tìm hiểu cơng nghệ sản xuất trà hịa tan? ?? để có hiểu biết công nghệ sản xuất loại trà 1.2 Mục tiêu đồ án Tìm hiểu số loại trà phổ biến thị trường trà xanh, trà đen đặc biệt cơng nghệ sản. .. Cơng nghệ sản xuất trà hịa tan .37 4.2.1 Trà hòa tan dạng bột 37 4.2.2 Quy trình sản xuất trà hịa tan 40 4.2.3 Sản phẩm 57 4.3 Các sản phẩm trà hòa tan. .. hà 4.2 Công nghệ sản xuất trà hòa tan 4.2.1 Trà hòa tan dạng bột 4.2.1.1 Giới thiệu [8] Sản xuất trà hòa tan thơng qua việc dùng nước nóng trích ly chất tan chè, sau đem sấy phun để tạo sản phẩm