4.1.3.1. Công đoạn làm héo
Hình 4.3. Chè đang được phơi héo
a. Mục đích
Mục đích của công đoạn này là làm giảm đi một lượng ẩm nhất định, tạo điều kiện cho các phản ứng sinh hóa xảy ra, nhờ đó chè có hương thơm tự nhiên và vị chè đậm dịu.
b. Kỹ thuật héo sơ bộ
Chè được rải trên lưới thoáng khí, chiều dày của lớp chè dưới 20cm, tránh ánh nắng chiếu vào chè và để chè cách mặt đất 30cm để tránh bụi bẩn, tạp chất từ đất.
Thời gian héo kéo dài từ 4-5 giờ, cứ 1,5-2 giờ thì tiến hành đảo rũ một lần, thời tiết không thuận lợi thì thời gian đảo rũ là 1giờ/lần để chè được thoáng khí, tỏa nhiệt. Đồng thời nhà máy sử dụng hệ thống quạt (khi trời mưa mà bắt buộc phải hái) để làm héo nhanh hơn nhằm tránh hiện tượng ôi ngốt trong khối chè, ngoài ra làm cho lượng nước trên bề mặt lá chè thoát ra nhanh hơn. Trong quá trình làm héo yêu cầu hạn chế sự giẫm đạp và các tác động cơ học lên khối chè.
35
Kết thúc giai đoạn héo, yêu cầu bề mặt lá chè không còn nước, cánh chè mềm dẻo, khi đó hàm lượng nước trong chè còn khoảng 73-75%. Nếu hàm lượng nước trên bề mặt lá chè quá nhiều thời gian sao chè sẽ kéo dài dẫn đến màu sắc bột matcha sẽ có màu vàng, không được xanh, chất lượng sản phẩm giảm.
4.1.3.2. Các biến đổi xảy ra trong quá trình làm héo
Vật lý: Lượng nước trong chè giảm, giúp quá trình sao chè được nhanh hơn và triệt để hơn.
Hóa sinh: Trong quá trình làm héo sơ bộ chè, tổng lượng tanin giảm 2 - 3%. Đối với nhóm chất tanin đặc biệt có vị chát tăng lên, còn nhóm tanin có vị chát đắng, chát mạnh lại giảm đi. Cụ thể theo Trịnh Văn Loan, Đỗ Văn Ngọc (2008) [8] l-gallocatechin giảm 17%, l-epicatechin giảm 10%, l-epicatechingallat giảm 13%, l- gallocatechin giảm 17%, l-epicatechingallat giảm 25%, l-catechin và dl-catechin lại tăng thêm 10% so với tổng số catechin, tổng lượng catechin giảm 16,7% nhờ vậy vị của chè thuần dịu hơn.
Các hợp chất đạm bị thủy phân thành axit amin như acginin, histidine, tirozin, alanine… tạo thêm hương vị cho chè.
Các sắc tố xanh (Chlorophyll) trong quá trình làm héo cũng giảm từ 30-40% so với ban đầu, do đó chè sau khi làm héo trở thành màu xanh oliu và giảm bớt đi mùi hăng ngái.
4.1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm héo
Độ cao của lưới thoáng khí phơi chè: nếu ta để lưới quá thấp thì chè sẽ dễ nhiễm bụi bẩn, đất cát, côn trùng từ đất, vì vậy nên phơi chè trên chỗ cao, cách tối thiểu mặt đất 30cm.
Ánh nắng: khi ta phơi chè ở nơi có ánh nắng gắt, sẽ làm cho chè héo nhanh hơn, nhưng lại ảnh hưởng đến chất lượng của chè vì khi đó chè sẽ giảm hàm lượng chất tanin. Theo Trịnh Văn Loan, Đỗ Văn Ngọc (2008) [8] khi phơi chè ở điều kiện nắng hàm lượng chlorophyll sẽ biến đổi mãnh liệt, nên sẽ giảm từ 66,03% - 70,39% mạnh hơn so với chè héo ở bóng dâm là 41,64% so với nguyên liệu ban đầu mà chè matcha cần giữ màu xanh nên ta cần tránh ánh nắng khi làm héo
36
4.1.3.2. Sao chè
a. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sao chè
Hình 4.4. Thiết bị sao chè
Thiết bị sao chè gồm có những bộ phận chính sau: Thùng sao, bộ phận cấp nhiệt, ống khói, trục khuỷu và động cơ.
Các thông số kĩ thuật của máy sao chè: Thùng có chiều dài 1,3 mét, đường kính lòng thùng sao 0,8 mét, tốc độ quay của thiết bị là 27-30 vòng/ phút. Khối lượng nguyên liệu cho vào 2 - 2,5 kg.
Nguyên lý hoạt động: Khi khởi động máy, động cơ sẽ chạy và trục khuỷu quay làm cho thùng sao chuyển động theo, phía dưới là bộ phận cấp nhiệt, trong khi sao khói sẽ được bay lên trên nhờ ống khói.
b. Mục đích
Mục đích công đoạn này nhằm đưa chè về độ ẩm an toàn cho quá trình bảo quản, chế biến sau này. Sao chè giúp tạo sự chuyển hóa các chất trong lá chè nhằm tạo ra màu sắc, hương vị đặc trưng cho chè.
c. Kỹ thuật sao chè
Trước khi cho chè vào, công nhân sẽ đốt nóng thiết bị đến 200°C sau đó mới cho chè vào. Nhiệt độ không được quá mức quy định vì sẽ làm chè cháy. Cũng không được quá thấp sẽ ảnh hưởng đến chất lượng chè.
Cho vào thùng sao khoảng 2kg chè tươi, sao chè trong 25-30 phút, nhiệt độ không khí bên trong thùng sao 180-200°C. Đến khi lá chè khô xào xạc, cuộng chè
37
vẫn mềm dẻo, gập cong không gãy, mùi thơm nhẹ thì trở công tắc cho chè ra nia, để cho nguội.
d. Các biến đổi xảy ra trong quá trình sao chè
Vật lý: Lá chè trở nên giòn dễ gẫy vụn, làm cho quá trình vò sẽ dễ tách cuộng và lá, tạo điều kiện thuận lợi để thu nguyên liệu cho quá trình nghiền chè dễ dàng hơn.
Hóa lý: Dưới tác dụng của nhiệt độ, ẩm trong lá chè sẽ bay hơi. Bên cạnh sự bay hơi ẩm của chè là sự bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi khác đặc biệt là tinh dầu. Quá trình này sẽ khử mùi hăng của lá chè tươi. Đồng thời cũng có sự bay hơi của các chất tạo hương, tăng chất lượng cảm quan cho bột matcha.
Hóa sinh: Dưới tác dụng của nhiệt độ, enzyme polyphenoloxydase bị vô hoạt hoàn toàn. Phương pháp sao bằng thùng quay này có thể vô hoạt enzyme polyphenoloxydase hoàn toàn từ 6-10 phút. Nếu enzyme này không bị ức chế hoàn toàn dưới tác dụng của oxy và enzyme, polyphenol sẽ tạo thành hợp chất màu đỏ nâu làm giảm chất lượng của trà matcha.
Hóa học: Trong quá trình này các phản ứng tạo hương diễn ra mạnh nhất chủ yếu là phản ứng Maillard, phản ứng phân hủy các acid amin…
Sinh học: Dưới tác dụng của nhiệt độ, các quá trình trao đổi chất bên trong các tế bào của lá chè cũng bị đình chỉ (do hầu hết các enzyme đã bị đình chỉ). Ngoài ra nhiệt độ cũng làm ức chế hoặc tiêu diệt các vi sinh vật.
b. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sao chè
Nhiệt độ và thời gian sao chè: Phải nằm ở khoảng 180-200°C trong 25-30 phút,
nếu nhiệt độ thành thiết bị quá cao chè tiếp xúc với thành thiết bị chè dễ bị cháy và sao không đều (do nhiệt độ của khối nguyên liệu chè tăng lên quá đột ngột). Nhiệt độ sao chè thấp hơn thì chè sau khi sao sẽ màu vàng đỏ, xỉn màu dẫn đến bột matcha sau khi nghiền không được xanh mà màu sẽ vàng, chất lượng thành phẩm thấp.
Lượng nguyên liệu cho thiết bị: Lượng nguyên liệu đối với thiết bị của nhà máy là 2 - 2,5kg, lượng nguyên liệu cho vào thiết bị nếu ít so với dung tích thiết bị
38
thì dễ bị cháy. Ngược lại, nếu lượng nguyên liệu quá nhiều so với dung tích thiết bị thì chè dễ bị sao không đều.
4.1.3.3. Vò chè
a. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy vò chè
Hình 4.5. Thiết bị vò chè
Máy vò được sử dụng là máy vò kiểu roller do Trung Quốc sản xuất. Cấu tạo và thông số kỹ thuật máy vò chè:
- Động cơ và hộp giảm tốc. Động cơ có công suất 5,5KW.
- Mâm vò và gân, gân trong mâm càng nhiều thì tỷ lệ chè xoăn càng cao (đối với sản xuất chè xanh), mâm vò được đỡ bởi chân máy, trên mặt mâm vò có lót 1 lớp thép chống gỉ, phía trên có các gân dạng cong hình chữ S, mâm vò có đường kính 0,7m.
- Càng và thùng, thùng vò có dạng hình trụ, được chế tạo bằng thép không gỉ. Đường kính thùng là 0,4m; chiều cao của thùng là 0,3m. Thùng vò được lắp vào giá đỡ và liên kết với các tai của trục khuỷu.
- Bộ phận ép chè (vung ép chè). - Chân đế
- Khối lượng chè khoảng 2 - 3 kg chè héo/mẻ, tốc độ vòng quay của thùng vò là 55-60 vòng/phút.
- Nguyên lý hoạt động: Chè được đưa vào thùng chứa, thùng chứa chuyển động quay quanh mâm vò nhờ cơ cấu trục khuỷu. Khi đó chè được chà sát với gân
39
và được đảo trộn trong thiết bị dẫn đến các lá chè bị vò dập thành vụn rơi xuống và cuộng chè thì cuộn lại tạo ở giữa máy vò.
b. Mục đích
Công đoạn vò chè có tác dụng phá vỡ cấu trúc tế bào lá, nhằm tách cuộng chè, gân chè riêng khỏi lá để thu nguyên liệu làm matcha.
c. Kỹ thuật vò chè
Ta cho từ 1-2 mẻ sau khi sấy vào thùng vò (khối lượng chè khoảng 2 - 3 kg chè héo/mẻ), đóng vung ép chèn và khởi động máy.
Vò khoảng 5-10 phút đến khi nào lá chè rơi xuống hết, cuộng chè vo tròn ở chính giữa, tức là đã tách hết lá ra khỏi cuộng. Ta loại cuộng, gân chè ra để riêng, phục vụ việc chế biến chè túi lọc. Còn thu phần lá chè đã được sao khô (matcha thô).
d. Các biến đổi xảy ra trong quá trình vò chè
Vật lý: Trong quá trình vò chè, dưới tác dụng của lực cơ học, thành tế bào sẽ bị phá vỡ. Lá chè bị vò sẽ nát vụn, cuộng chè thì xoăn lại.
Hóa học, hóa sinh: Sau khi sao chè chỉ có lá chè là khô hẳn còn cuộng chè vẫn còn ẩm, tức là enzyme polyphenoloxydase ở cuộng chè có thể vẫn hoạt động một phần vì vậy trong quá trình vò, 1 lượng nhỏ polyphenol và chlorophyl thoát ra và tiếp xúc với oxi không khí, các phản ứng oxi hóa sẽ tiếp tục. Mức độ oxi hóa phụ thuộc vào hoạt lực của enzyme oxi hóa còn sót lại trong nguyên liệu sau quá trình sao chè.
e. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình vò chè
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. Đối với thiết bị nhà máy thì đưa vào 2-3 kg chè. 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 sẽ khó tách lá ra khỏi gân chè.
40
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 cuộng chè cũng 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 cuộng 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. Đối với thiết bị và điều kiện phòng sơ chế nhà máy (sao chè và vò chè cùng nơi, nhiệt độ tương đối cao nhưng thông gió tốt) nên để 55 - 60 vòng/phút là phù hợp, cuộng chè không bị gãy vụn mà vò chè cũng không tốn thời gian quá.
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 vì chè già có tỷ lệ chất khô cao hơn. Thời gian vò ở nhà máy đối với lá chè loại B, tốc độ 55-60 vòng/phút là khoảng 5 - 10 phút.
4.1.3.4. Sàng chè
Sau khi thu được lá chè sau khi vò (matcha thô), ta sàng thủ công để thu được lá chè khô ráo, kích thước nhỏ và để loại tạp chất (nếu có).
4.1.3.5. Nghiền matcha
41
Cối đá có cấu tạo gồm có: Phễu chứa nguyên liệu, mô tơ quay. Phía dưới là 2 bề mặt đá ép vào nhau, ở giữa có 1 khoảng trống, khoảng trống này càng nhỏ thì độ mịn của matcha càng cao. Khi matcha được nghiền xong sẽ chảy xuống bàn inox, có khoang thu nguyên liệu bên dưới. Khi đầy, ta tắt máy và thu sản phẩm mang đi dần.
Nhà máy sử dụng cối nghiền được làm từ đá Granite tự nhiên, nguyên khối, sản xuất theo công nghệ Nhật Bản. Tốc độ xay chậm để hạn chế sinh nhiệt, giữ được màu diệp lục và dưỡng chất trong lá trà tốt hơn nhiều lần so với các loại máy xay công nghiệp bằng lưỡi kim loại.
4.1.3.6. Dần matcha
Công đoạn này ta sử dụng một sàng lỗ nhỏ (kích thước 120 lỗ/1cm2) để sàng
tách gân lá chè, chỉ thu lấy phần thịt lá nhằm mục đích tạo độ mịn cho matcha, tăng sự hòa tan cho matcha trong trà sữa, giảm bớt phần trăm cặn trà.