Đề tài Quy trình sản xuất trà dâu hòa tan

TRÀ (CHÈ) DÂU HOÀ TAN I. TỔNG QUAN VỀ CÂY CHÈ: Chè là một cây trồng sống nhiều năm, đời sống kinh tế của nó vào khoảng 30 – 40 năm hoặc có thể lâu hơn. Do vây những biện pháp canh tác cơ bản trong khâu trồng mới như làm đất, mật độ, bảo vệ chống sói mòn là rất quan trọng, cần phải thực hiện nghiêm túc trước khi trồng chè. Có nhiều cách trồng chè như trồng bằng hạt hoặc cũng có thể trồng bằng cách giâm cành. 1. Thành phần nguyên liệu chè:Những thành phần cấu thành và quyết định số lượng nguyên liệu chè có nhiều như cafein, potein, dầu thơm, sắc tố, pectin, vitamin, các chất khoáng, các acid hưu cơ…Trong đó tanin, cafein, sắc tố, pectin, dầu thơm là những thành phần quan trọng tạo nên màu sắc hương vị của các loại chè thành phẩm. Nước:Trong nguyên liệu chè là môi truờng tạo ra tương tác giữa các chất có trong nguyên liệu chè khi đem chế biến. Ngoài ra, nước còn tham gia vào nhiều phản ứng thuỷ phân và oxihoá – khử xảy ra trong nguyên liệu chè đem đi chế biến. Bởi vậy, hàm lượng nước trong nguyên liệu chè nhiều hay ít có quan hệ mật thiết đối với quá trình chế biến chè. Nếu nguyên liệu chè bị bay hay mất nước quá nhanh thì những biến đổi trong nó xảy ra rất nhanh, và nhiều khi không đầy đủ (khi nước trong nguyên liệu chè chiếm dưới 10% thì các loại men trong nguyên liệu chè bị ức chế hoạt động). Nước trong nguyên liệu chè nhiều hay ít quá thì khi vò chè, chè vò xong đều bị nát nhiều. Trong nguyên liệu chè nước thường chiếm khoảng 75-80% .Trong quá trình chế biến chè cần khống chế chặt chẽ sự bay hơi nước. Đặc biệt là ở giai đoạn héo chè trong sản xuất chè đen, diệt men trong sản xuất chè xanh cần căn cứ vào lượng nước trong nguyên liệu chè để chọn những biện pháp kĩ thuật khống chế cho thích hợp. Để tránh bớt hao hụt vật chất trong nguyên liệu chè khi qua quá trình bảo quản và vận chuyển. Phải có gắng tránh sự giảm hơi nước trong nguyên liệu chè sau khi thu hái. Tanin: Tanin chè là hỗn hợp poliphenol có đặc tính rất dễ bị oxihóa dưới tác dụng xúc tác của men và có sự cung cấp oxi đầy đủ.Sản phẩm của sự oxy hoá tanin chè quyết định màu sắc hương vị của chè đen, do đó nguyên liệu chè chứa càng nhiều tanin, nhất là tanin hoà tan – bộ phận tanin có tác dụng nhiều tới hương vị chè thành phẩm thì càng có lợi cho sản xuất chè đen. Khi chế biến chè đen, ½ hàm lượng tanin của nguyên liệu chè bị mất đi. Do vậy sử dụng nguyên liệu chè chứa nhiều tanin hoà tan là rất cần thiết, nhằm đảm bảo cho sản phẩm chè đen có chất lượng cao.Khi chế biến chè xanh, do tanin được bảo tồn trong nguyên liệu chỉ qua giai đoạn chế biến đầu tiên (giai đoạn diệt men) và ở các giai đoạn sau tổn thất tanin cũng không nhiều (cả quá trình chế biến chè xanh, tanin trong nguyên liệu chè chỉ giảm 1/5) nên có thể dùng nguyân liêụ chè chứa ít tương đối ít tanin để làm nguyên liệu. Nếu nguyên liệu chè chứa nhiều tanin và protein thì sử dụng chế biến chè xanh cũng rất tốt vì tanin sẽ kết hợp với protein thành các sản phẩm có khả năng điều hoà vị chè. Nhưng chỉ dùng nguyên liệu chứa giàu tanin thì chè xanh sẽ có vị chát không thuần hoà. Cafein: C8H10C2N4 Chè có tác dụng dược lý, tạo cảm giác hưng phấn cho người uống, chủ yếu là do có chứa cafein, một ancaloit chính của chè.Cafein có khả năng liên kết với tanin tạo nên các muối tacnat – cafein có thể tan trong nước nóng, không tan trong nước lạnh tạo nên hương thơm và sắc nước chochè xanh, giảm vị đắng và nâng cao chất lượng chè thành phẩm.Nguyên liệu chè chứa càng nhiều cafein càng có lợi cho sản phẩm chế biến được. Men: Trong nguyên liệu chè có hầu hết các loại men, nhưng chủ yếu là hai loại men:Nhóm men thuỷ phân: amilaza, glucosidaza, proteaza…Nhóm men oxyhóa – khử: peoxydaza, polyphenoloxydaza…Đối với quá trình chế biến chè đen thì men đóng vai trò xúc tác rất quan trọng cho những biến đổi sinh hoá, trong các giai đoạn héo, vò, lên men nhờ đó tạo ra hương vị, màu sắc đặc biệt của chè đen.Men oxydaza và men peroxydaza đóng vai trò quan trọng nhất và có tác dụng khác nhau trong quá trình chế biến chè đen (giai đoạn lên men). Men oxydaza tham gia vào quá trình chuyển hoá tanin tạo ra sản phẩm màu đỏ xẫm. Còn men oxydaza thì tham gia vào quá trình oxyhoá tanin tạo ra sản phẩm có màu sữa hoặc lốm đốm hồng. Các men này đều hoạt động mạnh ở 45oC. Ơû nhiệt độ 70oC thì hoạt động yếu hẳn đi và ở nhiệt độ cao hơn thì bị đình chỉ hoạt động.Đối với chế biến chè xanh không cần tạo nên những biến đổi sinh hoá với tanin mà cần giữ cho tanin không bị oxyhóa do men, cho nên men không có ích cho quá trình chế biến. Ngay ở giai đoạn đầu tiên người ta đã dùng nhiệt độ cao (hấp hoặc sao) để tiêu diệt men có trong nguyên liệu chè. Dầu thơm: Hương thơm của sản phẩm chè được tạo nên do các sản phẩm có mùi của sự chuyển hoá tanin và các amino axit và các sản phẩm của sự caramen hoá một số thành phần khác trong nguyên liệu chè khi đem chế biến , và một phần đáng kể là do biến đổi dầu thơm trong nguyên liệu chè.Trong quá trình chế biến chè xanh, các loại dầu thơm có mùi hăng xanh của lá chè tươi (như hexenol, n-hexanol và hexenal) dễ bị mất đi do bay hơi vào không khí ở giai đoạn diệt men và làm khô(sấy) nên trong chè xanh hầu như không cần có những chất này, trong chè xanh chỉ cần chứa những dầu thơm có nhiệt độ sôi từ 200oC trở lên như benzylic (C8H5CH2OH), benzyn metylic (C6H5CH2CH2OH), geraniol và các este của chúng với axít captoric, benzandehyt và các loại andehyt khác.Khi chế biến chè đen, dầu thơm hầu như có sẵn trong nguyên liệu chè bị oxyhoá hoặc bị khư ûdưới tác dụng của các men tạo ra những chất thơm mới. Thành phần hương thơm của chè đen gồm có các chất chủ yếu sau đây: benzyl ethanol, benzandehyt, metylethylacetaldehyt, hexenal, hexenol và các este của chúng.Nguyên liệu chè chứa nhiều dầu thơm, nhất là dầu thơm có nhiệt độ sôi cao, càng có lợi cho chất lượng chè thành phẩm. Pectin:  Trong nguyên liệu chè có một lượng khá lớn các hợp chất pectin. Những hợp chất này có ảnh hưởng rõ rệt tới quá trình chế biến và chất lượng chè thành phẩm. Với một lượng thích đáng thì pecin tạo điều kiện tốt cho chè dễ dàng xoăn chặt và dính lại với nhau trong giai đoạn vò chè. Nhưng nếu nguyên liệu chè chứa nhiều pectin quá lại không có lợi cho quá trình vò vì làm cho khối chè vón cục lại, không thể vò dập được đầy đủ và cánh chè không xoăn, khi sấy khối chè dễ bị ướt ở bên trong mà bên ngoài thì vò vụn hoặc cháy xám.- Trong quá trình sản xuất chè bánh, dưới tác dụng của nhiệt và ẩm pectin trở nên nhờn dính, tạo điều kiện cho quá trình ép chè thành bánh theo các hình dạng khác nhau.- Khi bảo quản chè thành phẩm vì pectin là chất dễ hút ẩm, cho nên độ ẩm trong chè tăng lên ảnh hưởng xấu đến chất lượng chè. Ngoài ra pectin còn tham gia vào sự tạo thành hương của chè (mùi táo chín của chè đã làm héo có liên quan tới sự chuyển hoá pectin). Sắc tố: Sắc tố trong nguyên liệu chè gồm có clorofin, caroten, xantofin, antoxianidin…Clorofin là chất quyết định chủ yếu màu nước pha của chè xanh. Nguyên liệu chế biến chè xanh nếu hàm lượng clorofin càng nhiều thì màu sắc càng tốt. Ngược lại clorofin có ảnh hưởng xấu đến màu sắc của chè đen: làm cho bã chè tối xám, màu nước xanh…có nghĩa là giảm chất lượng chè đen. Cho nên trong quá trình chế biến chè đen, nên tìm mọi cách phá huỷ triệt để lượng clorofin có trong nguyên liệu che.øXantofin là sắc tố màu vàng, không tan trong nước ảnh hưởng của nó sẽ lộ rõ khi cloroin trong nguyên liệu chè bị phá hoại: làm cho bã chè hoặc chè khô có màu vàng. Antoxianidin khi bị oxyhoá, tan được vào trong nước, là thành phần chủ yếu của nước sắc chè chè đen. Hàm lượng antoxianidin trong nguyên liệu chè càng nhiều thì nói chung, màu đồng đỏ của nước chè đen thành phẩm càng đẹp.Antoxianidin tan trong nước chè xanh làm xấu đi màu nước chè xanh vì màu vàng của nó khá ổn định, thêm nữa làm nước chè xanh có vị đắng (hàm lượng antoxianidin trong nước chè xanh chỉ bằng một phần vạn đã đủ làm nước chè xanh bị đắng). Cho nên nguyên liệu chè chứa quá nhiều antoxianidin không thích hợp cho chế biến chè xanh. Trong chế biến chè đen, do nguyên liệu chè qua vò kĩ và lên men nên có thể làm giảm antoxianidin , chè đen không bị antoxianidin gây đắng đáng kể. Các loại đường: Trong nguyên liệu chè chỉ có một lượng nhỏ các loại đường hoà tan, nhưng giá trị của chúng rất lớn bởi khi chế biến chè, dưới tác dụng của nhiệt và các yếu tố khác, các loại đường sẽ bị biến đổi để tạo nên hương vị đặc biệt cho chè thành phẩm. Các loại đường còn tác dụng với protid và các amino axit có trong nguyên liệu chè để tạo nên hương thơm trong chè. Protein và amino axit: Protein là hợp chất hữu cơ phức tạp có chứa nitơ, được tạo thành từ các hợp chất amino axit. Khi thuỷ phân nó lại phân giải thành các amino axit khác nhau.Đối với quá trình chế biến chè đen thành phẩm, nếu hàm lượng protein trong nguyên liệu chè quá cao , trong khi hàm lượng tanin thấp quá thì sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng chè đen thành phẩm vì trong giai đoạn lên men, protein kết hợp với tanin chè và các hợp chất poliphenol khác tạo thành các chất không tan, làm giảm hàm lượng tanin và các chất hoà tan khác , làm cho quá trình lên men khó khăn.Đối với quá trình chế biến chè xanh, nguyên liệu chè chứa càng nhiều protein càng có lợi vì góp phần điều hoà vị chè xanh, làm cho mặt chè càng đẹp, có màu sắc càng tươi.Những amino axit có trong nguyên liệu chè đều có tác dụng tốt đối với chất lượng chè đen và chè xanh. Amino axit góp phần tạo nên hương vị màu sắc riêng của chè đen (qua phản ứng kết hợp với tanin tạo thành các andehyt thơm). Đối với chè xanh, chúng góp phần điều hoà vị chè, làm cho vị chè thuần hoá, đượm. Các vitamin: Trong nguyên liệu chè chứa hầu hết các loại vitamin, dặc biệt là chứa nhiều vitamin C.Trong quá trình chế biến chè đen, do phải qua giai đoạn lên men nên phần lớn vitamin C bị phá hoại. Giai đoạn sấy chè vitamin lại bị tổn thất thêm. Cho nên trong chè đen chỉ còn rất ít vitamin C (còn khoảng 1/10 so với trong chè xanh). Chất tro: Nguyên liệu chè chứa càng ít chất tro nhất là những chất tro không hoà tan thì càng có lợi. 2. Giá trị của chè: Chè được sử dụng làm đồ uống cho con người, có tác dụng rất tốt đối với cơ thể; Cafein và một số các hợp chất alcaloit khác có trong chè là những chất có khả năng kích thích hệ thần kinh trung ương, kích thích vỏ đại não làm cho tinh thần minh mẫn, tăng cường sự hoạt động của các cơ trong cơ thể, nâng cao năng lực làm việc và làm giảm được mệt nhọc sau những lúc lao động mệt nhọc. Hỗn hợp tanin trong chè làm cho chè có khả năng giải khát gây cảm giác hưng phấn cho người uống chè. Trợ lực tiêu hoá làm cho ăn ưống ngon miệng. Thành phần casein trong hỗn hợp tanin chè có khả năng làm tăng sức đề kháng của thành mạch máu góp phần tích luỹ và đồng hoá vitamin C trong cơ thể con người và động vật. Các vitamin, chất khoáng, amino axit, gluxit, protein và một số hợp chất hữu cơ khác có trong chè cũng có tác dụng dinh dưỡng đối với cơ thể con người. Chè còn được sử dụng trong việc chữa bệnh cho con người. Từ lâu chè đựơc dùng để chế biến các loại thuốc trợ tim, cầm máu, lợi tiểu…Những năm gần đây, nhiều công trình nghiên cứu cho biết uống nước chè có tác dụng làm giảm quá trình viêm ở người bệnh bị thấp khớp, viêm gan mãn tính, làm tăng tính đàn hồi của thành mạch máu …Chè chẳng những có tác dụng giải khát mà còn có tác dụng chống được strotium 90 một trong những đồng vị phóng xạ nguy hiểm nhất phát sinh trong các vụ nổ bom nguyên tử. Do có giá trị lớn đối với con người nên được nhân dân nhiều nước ưa chuộng. Chè đã trở thành đồ uống phổ biến nhất của con người. Ngày nay chè được chế biến thành nhiều loại sản phẩm khác nhau và một trong những mặt hàng khá phổ biến hiện nay là sản phẩm chè hoà tan. II. CHÈ(TRÀ) HOÀ TAN: 1. Sơ lược về chè hoà tan: Chè hoà tan hay còn được gọi là cao chè tinh chất, là phần khô thu được khi cô đặc nước hoà tan các chất hoà tan từ lá chè già, cánh chè non, hoặc từ chè thành phẩm các loại. Chè hoà tan hiện nay đã trở thành một mặt hàng phổ biến chiếm một khối lượng lớn trên thị trường chè thế giới. Sau đại chiến thế giới lần hai Mỹ sản xuất chè hoà tan từ 5,6% vào năm 1960 tăng lên 40% vào năm 1974 tổng số chè bán trên thị trường. Vào những năm gần đây, ở Nhật Bản, Xilanca, ấn Độ…cũng đã nghiên cứu thành công và chế biến được chè xanh, chè xanh hoà tan từ nguyên liệu chè, đạt chất lượng tốt. Ngành chè nước ta cũng đã nghiên cứu sản xuất chè hoà tan từ chè xanh, chè đen nửa thành phẩm, chế biến từ nguyên liệu loại B (gồm những đọt chè loại một tôm 2 – 3 lá non lẫn không quá 15% cọng và lá) và lá chè già. THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CHỦ YẾU CỦA CHÈ HOÀ TAN (% khối lượng chất khô) Thành phần hoá học Chè xanh Chè xanh Chè đen Nửa thành phẩm từ nguyên liệu loại B Chè hoà tan từ chè nửa thành phẩm Nửa thành phẩm từ nguyên liệu lá chè già Chè hoà tan từ chè nửa thành phẩm Nửa thành phẩm từ nguyên liệu loại B Chè hoà tan từ chè nửa thành phẩm Phần nước Tanin Chất hoà tan Casein tổng số(mg/g chất khô) Axit amin tổng số Cafêin 28,30 48,60 169 1,24 2,90 58,02 100 450 2,20 9,60 12,50 35,15 79,5 0,99 3,20 40,05 100 248 2,05 9,89 13,45 33,85 43,6 1,46 3,00 40,40 100 140 Ta thấy các thành phần chủ yếu như tanin, catesin trong chè xanh hoà tan được chế biến từ lá chè già đạt số lượng cao, tăng lên khoảng 3 lần so với nửa thành phẩm chè xanh chế biến từ lá chè già, và tương đương với chè hoà tan được chế biến từ nguyên liệu loại tốt. Nói chung các thành phần hoá học chủ yếu của chè hoà tan được nâng lên 2-3 lần so với nguyên liệu ban đầu. Như vậy từ nguyên liệu lá chè giàø kém chất lượng có thể biến thành chè xanh hoà tan chất lượng khá cao và nếu xét riêng chỉ số tanin, catesin của nó thì có thể trội hơn 1,5 lần so với chè xanh truyền thống loại tốt. 2. Quy trình sản xuất chè dâu hoà tan: Cô đặc dung dịch chiết Sấy khô và phun hương Bột chè hoà tan Đóng bao và bảo quản Vò (nghiền, đập) Sấy (hấp, sao) Trích ly (chiết) Nguyên liệu chè Giai đoạn nguyên liệu chè đến vò đến sấy là giai đoạn sơ chế. Giai đoạn này chế biến nguyên liệu để thu được nửa thành phẩm chè hoà tan. Giai đoạn tiếp theo là giai đoạn tinh chế. Giai đoạn này thực hiện quá trình chế biến chè nửa thành phẩm để thu chè hoà tan. 3. Các giai đoạn trong sản xuất: 3.1. Nguyên liệu: Trong phần nguyên liệu chúng ta cần phải quan tâm đến phương cách hái chè, để thu được nguyên liệu mong muốn. Có thể sản xuất chè hoà tan từ lá chè già, cánh chè non, chè bán thành phẩm và cả chè thu hồi trong quá trình chế biến.Trong phần này chúng ta cùng chế biến chè hoà tan từ nguyên liệu là bán thành phẩm chè đen và chè xanh.þ Sản phẩm oxihoá tanin chè quyết định màu sắc, hương vị của chè đen. Do đó nguyên liệu chè chứa càng nhiều tanin, nhất là tanin hoà tan thì càng có lợi cho sản xuất chè đen, ½ hàm lượng tanin bị mất đi do trong quá trình chế biến do vậy sử dụng nguyên liệu chè chứa nhiều tanin hoà tan là rất cần thiết, nhằm đảm bảo cho chè đen có chất lượng cao.Khi chế biến chè xanh, do tanin được bảo tồn trong nguyên liệu chè khi qua giai đoạn chế biến đầu tiên (giai đoạn diệt men) và ở các giai đoạn sau tổn thất tanin không đáng kể (1/5) nên có thể dùng nguyên liệu chứa tương đối ít tanin để làm nguyên liệu. Nếu nguyên liệu chè chứa nhiều tanin và protein thì sử dụng chế biến chè xanh rất tốt vì tanin sẽ kết hợp với protein thành các sản phẩm có khả năng điều hoà vị chè. Nhưng dùng nguyên liệu chè chì giàu tanin thì chè sẽ có vị đắng chát, không thuần hoá. þ Ngoài ra còn một số thành phần khác nhau giữa chè xanh và chè đen như hàm lượng protein, các mùi huơng khác nhau,hàm lượng sắc tố…Thực vậy, trong thực tế sản xuất, với cùng một loại nguyên liệu chè, nhưng áp dụng các biện pháp kĩ thuật chế biến khác nhau có thể thu được các loại sản phẩm chè khác nhau.Những đặc điểm về ngoại hình cũng phản ánh rất nhiều những thành phần có trong nó, Dựa vào đó mà người ta có thể chọn lựa phương pháp sản xuất ngay từ khi hái, cụ thể như sau: Đối với chè xanh nên có những đặc điểm về ngoại hình như sau: Màu lá càng xanh càng tốt. q Cây chè mọc trên những chỗ rậm. Lá chè dài và có độ to trung bình. Nguyên liệu dùng để chế biến chè đen: Màu lá chè vàng xanh hoặc vàng càng tốt. Lá chè mỏng mềm, màu lá trong ngoài gần giống nhau. Mặt lá chè không có ánh dầu (gặp ánh sáng không thấy ánh xạ phản chiếu). Lá nhỏ, ngắn. Lá chưa đến độ trưởng thành, có nhiều tuyết trắng. 3.2. Giai đoạn sơ chế: 3.2.1. Đối với thành phẩm chè đen:Là giai đoạn nguyên liệu chè được vò hoặc nghiền đập rồi sấy khô tạo thành nửa thành phẩm chè đen hoà tan. 3.2.1.1. Giai đoạn vò:° Mục đích:  Mục đích chính của giai đoạn vò là làm dập các tổ chức tế bào của lá chè, làm cho các thành phần trong lá chè theo dịch chè thoát ra bề mặt của lá. Dịch chè này khi được sấy khô sẽ tập trung trên bề mặt chè làm cho những cánh chè có màu ánh bóng khi hoà tan các thành phần này lại tan vào trong nước uống tạo nên vị chè đậm dịu. Càng quan trọng hơn là do dịch chè thoát ra khỏi nội bộ lá chè, các thành phần tanin và các hợp chất hữu cơ khác trong dịch chè có điều kiện tiếp xúc với không khí để xúc tiến sự oxihoá dưới tác dụng của các men. Nói cách khác là xúc tiến quá trình lên men tạo dần nên hương vị, màu nước pha, độc đáo của chè đen thành phẩm.Tỷ lệ lá chè bị dập ở chè vò càng nhiều thì chất lượng chè đen được chế biến từ lá chè đó càng cao. Phù hợp với yêu