TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HỒ CHỈ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
SEMINAR CHUYÊN NGÀNH
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH
SẢN XUẤT
TRÀ Ô LONG ĐÓNG CHAI
GVHD : Th.S NHƯ XUÂN THIỆN CHÂN
SVTH : LÊ THỊ HÀ VY 30760970
BÙI THANH THÀO HẰNG 30700120
NGÔ DUY VŨ HOÀNG 30700157
NGUYỄN THẾ HIẾU 30700142
LỚP : SH07TP
NHÓM : 16
TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 10 NĂM 2010
Phụ Lục
Chương 1 GIỚI THIỆU
“Khách đến nhà không trà thì bánh”
từ ngàn xưa, uống trà không những được
xem như là thú chơi tao nhã mà còn là thức
uống dùng để đãi khách. Một loại thức
uống tuy giản dị nhưng lại có nhiều lợi ích
quan trọng cho sức khỏe, nó giúp giảm
nguy cơ mắc bệnh tim, ung thư, đái tháo
đường, bệnh nướu và giảm stress, giúp đốt
cháy chất béo và giảm cân. Ngày nay, trong
những ngày nhàn rỗi không có gì thú vị hơn
là được ngồi nhâm nhi một tách trà nóng hàn huyên cùng bạn bè, tận hưởng cảm
giác thoải mái mà trà mang lại.
Hiện nay trà chủ yếu được trồng ờ vùng nối đồi trên khắp đất nước ta mà chủ
yếu là Thái Nguyên và Lâm Đồng. Trà có rất nhiều loại, sau khi được hái về sẽ
được phân chia và tạo ra các dạng sản phẩm khác nhau như trà xanh, trà đen, trà đỏ,
trà trắng…nhằm đáp ứng cho nhu cầu tiêu dùng của mọi người. Để uống trà bạn chỉ
cần mua những gói trà đã được chế biến đóng gói, pha với chút nước nóng là bạn có
thể thưởng thức ngay mà không mất nhiều thời gian. Uống trà thường xuyên rất tốt
cho sức khỏe của chúng ta, tiềm năng chống lại các bệnh cùa trà là rất lớn. Trong trà
ngoài lượng caffein vừa đủ giúp cho tinh thần sảng khoái, còn có thêm các chất
như: chất bổ dưỡng, vitamin…giúp phòng bệnh và bảo vệ sức khỏe khỏi nhưng căn
bệnh ung thư. Ở trà xanh có lượng ECCG (epigallocatechin – 3 – gallate) cao là
hợp chất chống oxy hóa mạnh giúp "dọn sạch" các gốc tự do, vốn là tác nhân gây
tổn thương cấu trúc ADN, tổn thương tế bào, dẫn đến ung thư. Riêng đối với trà ô
long thì ngoài những thành phần giống như trà xanh, nhờ vào quy trình bán lên men,
lượng men trong trà này rất tốt cho những người bị mắc bệnh tim mạch, cao huyết
áp cũng như các vấn đề về gan và thận. Trong trà ô long lượng polyphenol tạo ra rất
dồi dào. Polyphenol có tác dụng tăng cường hoạt động của enzyme SOD và loại bỏ
các gốc gây hại ra khỏi cơ thể. Trong cơ thể chúng ta, lượng enzyme này chỉ tồn tại
ở 1 lượng nhất định trong cơ thể và không được bổ sung như các khoáng tố khác,
cách duy nhất là dùng yếu tố xúc tác tăng cường hoạt động của chúng và ở trà ô
long đóng vai trò quan trọng trong cung cấp chất này. Ngoài ra, trà ô long còn ngăn
chặn lão hóa, các nếp nhăn, tàn nhang là những vấn đề luôn gây lo lắng cho chị em
phụ nữ khi tuổi tác càng cao. Bên cạnh đó trà ô long còn rất hiệu quả trong giảm tỉ
lệ béo phì, một căn bệnh mà nhiều người mắc phải trong cuộc sống hiện đại ngày
nay.
Dựa vào những lợi ích to lớn mà trà ô long mang lại cho sức khỏe chúng ta,
chúng tôi quyết định sử dụng trà ô long cho nghiên cứu của mình. Trên thị trường
hiện nay chỉ có trà ô long ở dạng bao gói hút chân không, chúng tôi nghiên cứu để
tạo ra trà ô long đóng chai một sản phẩm tiện dụng giúp đáp ứng nhu cầu sử dụng
cũng như sức khỏe của mọi người. Với những đọt trà xanh được tuyển chọ kỹ
lưỡng, qua bàn tay hái khéo léo cùa nhân công. Những đọt trà non sẽ được đem đi
làm héo, lên men và làm héo kết hợp liên tục với quá trình chế biến nhiệt để tạo ra
đặc trưng của trà ô long. Sau đó những thành phẩm này sẽ được đem đi tách chiết
để trích ly các chất trong trà. Qua các hệ thống thiết bị dây chuyền sản xuất, dịch trà
thu được sẽ được đem phối trộn, để hợp với khầu vị của người tiêu dùng và sẽ được
đóng chai. Trà ô long đóng chai tuy là một sản phẩm mới nhưng với lợi ích mà nó
mang lại cho sức khỏe có thể coi như là một sản phẩm đột phá cho chúng ta. Nó vừa
là thức uống dùng giải khát vừa là thức uống dùng phòng bệnh. Do đó, tiềm năng có
thể tiêu thụ trên thị trường sẽ rất cao.
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
I. Giới thiệu về trà:
1. Định nghĩa:
Cây trà/chè có tên khoa học là Camellia sinensis, thuộc họ chè (Theaceae), cây
và lá của nó được sử dụng sản xuất trà . Đây là loại thực vật có từ Trung Quốc và
người ta đã biết dùng trà từ 2.500 năm trước Công nguyên. Trà là một nguổn
caffein, theophyline và chất chống oxy hóa (antioxidant) tự nhiên, nhưng nó gẩn
như không có mỡ, carbohydrate, hay protein. Trà có vị mát mẻ, hơi đắng và khắc
khổ.
Nước trà là đồ uống phổ biến thứ 2 trên
thế giới. Nó được làm bằng cách ngâm lá,
chồi hay cành của cây trà vào nước sôi
trong vài phút. Lá trà có thể được ôxy hóa (
ủ để lên men), nóng lên, phơi, hay thêm
vào cỏ, hoa, gia vị, hay trái cây khác trước
khi ngâm vào nước.
2. Hệ thống phân loại trà:
2.1. Phân loại theo hệ thống phân loại
thực vật:
Chè nằm trong hệ thống phân loại thực vật như sau:
Ngành hạt kín Angiospermae.
Lớp song tử diệp Dicotyledonae.
Bộ chè Theales.
Họ chè Theaceae.
Chi chè Camellia (Thea).
Loài Camellia (Thea) sinensis.
Phẩm chất của trà thành phẩm được quyết định do những thành phần hóa học
của nguyên liệu và kỹ thuật chế biến. Thành phần sinh hóa của trà biến động rất
phức tạp nó phụ thuộc vào giống, tuổi trà, điều kiện đất đai, địa hình, kỹ thuật canh
tác, mùa thu hoạch...
2.2.Phân loại theo mức độ oxy hóa:
Hiện nay có rất nhiều loại trà, chủ yếu chia làm 3 loại:
Trà đen : trà được cho lên men hoàn toàn rồi sấy khô. Nước trà đen có màu nâu
đỏ tươi, vị dịu, hương thơm nhẹ.
Trà xanh: trà tươi không cho lên men. Tuy nhiên vẫn có chế biến bằng cách sao
trà trên chảo gang nóng 70- 80
0
C trong vòng vài phút, hoặc máy diệt men có
nhiệt độ 230 – 250
0
C (chè sao), hấp hơi nước nóng hay hơi nước nóng (trà hấp),
hay nhúng nhanh vào nước sôi (trà chần). Sấy khô bằng hơi nóng, sao chảo (sao
suốt), sấy than hoa , sấy lửa củi (trà lửa), hay phơi nắng kết hợp sấy than (trà
nắng), để diệt các enzym có trong lá và búp trà.
Trà đỏ (trà ô long) : trà lên men nửa chừng. Trà ô long có nguồn nguyên liệu
tuyển chọn kỹ lưỡng từ những búp trà xanh của những giống trà chất lượng
chăm sóc cẩn thận. Kết hợp công nghệ làm héo trước khi diệt men, và lên men
và làm héo kết hợp liên tục với quá trình chế biến nhiệt tạo nên đặc trưng của trà
ô long và đặc tính của trà ô long là không sử dụng hương hay bất kỳ phụ gia nào
trong chế biến mà là mùi hương đặc trưng sẵn có của trà ô long.
2.3. Phân loại theo văn hóa dùng trà của người Việt:
Trà hương: đây là loại trà đặc trưng của Việt Nam vì người Việt Nam rất thích
uống trà ướp hương của các loài hoa như hoa lài, hoa sói, hoa sen, hoa ngâu, hoa
cúc..., thường trà được ướp hoa trước và đóng gói sẵn để dễ dùng. Nói đến trà
hương là phải kể đến 3 loại trà hương rất đặc sắc: trà sen, trà ngũ hương và trà
hoa sứ.
Trà mạn: là trà không ướp hương mà chỉ chú trọng đến sự tinh tế trong cách pha
trà và thưởng thức trà. Trà mạn có 2 loại chính là trà Tàu và trà Thiền.
Trà tươi là cách uống trà cổ xưa nhất của người Việt. Dùng lá trà tươi, vò nhẹ và
cho vào nồi nấu, sau đó thưởng thức bằng bát sành lớn bên bếp lửa.
3. Thành phần hóa học có trong trà:
Trà có chứa nhiều thành phần các chất có lợi cho cơ thể
3.1.Nước :
Nước là thành phần lớn nhất ở búp trà và có vai trò quan trọng ở mặt công nghệ.
Nước là thành phần không thể thiếu trong sự sinh trưởng của cây trà, môi trường
phản ứng hoá học liên quan đến sự chuyển hoá các chất ở giai đoạn chế biến trà
và bảo quản trà sản phẩm. Đồng thời, liên quan đến định mức chỉ tiêu nguyên
liệu cho một đơn vị sản phẩm trong sản xuất các loại trà.
Ở các giai đoạn và các thời kỳ khác nhau của cây trà, hàm lượng nước trong các
đọt trà tươi cũng khác nhau, thường chiếm khoảng 75 - 82%. Hàm lượng nước
phụ thuộc vào:
Độ non già của nguyên liệu: trà càng non thì hàm lượng nước càng cao và
ngược lại.
Phụ thuộc vào liên vụ: hàm lượng nước trong lá trà vào mùa xuân > vào mùa
hè > vào mùa thu. Trà hái vào đầu vụ và giữa vụ có hàm lượng nước lớn hơn
trà hái vào cuối vụ.
Phụ thuộc vào chất kích thích sinh trưởng: Khi cây trà được bón nhiều phân
đạm thì hàm lượng nước tăng lên do đó chất lượng trà thấp còn khi cây trà
được bón nhiều phân lân và phân kali thì hàm lượng nước giảm do vậy mà
chất lượng trà cao.
3.2.Hợp chất polyphenol - tanin trà:
Tanin trà là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất phenol thực vật bao gồm các
chất polyhydroxylphenol đơn giản và các chất polyphenol đa phân tử, ngoài ra
còn các hợp chất phenol thực vật phi tanin có màu và có vị rất đắng. Trong đó
polyhydroxylphenol đơn giản chủ yếu là catechin còn có các chất polyphenol đa
phân tử gọi là tanin.
Tanin trà là thành phần hoá học quyết định đến các tính chất màu sắc, hương vị
của trà sản phẩm hoặc do những biến đổi hoá học của chúng đem lại. Hàm
lượng tuyệt đối (theo chất khô) của tanin trà càng cao thì chất lượng của trà càng
tốt.
Hợp chất polyphenol thường chiếm khoảng 27 - 34% chất khô trong trà.
Thành phần tổ hợp của tanin trà trong nguyên liệu trà tươi gồm có:
Nhóm chất catechin (tiền chất của tanin) đơn phân tử (thuộc nhóm chất
polyhydroxylphenol - monomer) chiếm khoảng trên 80% tổng lượng tanin
trà, có vị chát – đắng mạnh hơn so với tanin đặc biệt.
Nhóm tanin đặc biệt: Chính là polyphenol đa phân tử, chúng tạo màu và vị
chát dịu cho trà.
Nhóm chất phi tanin: Nhóm này gồm 7 catechin khác nhau đó là Epicatechin
(EC), Epigalocatechin (EGC), Galocatechin (GC), Epicatechingalat (ECG),
Epigalocatechingalat (EGCG), Galocatechingalat (GCG) và Catechin.
Trong nhóm chất phi tanin thì EGCG có vị đắng đặc trưng còn EC, EGC và
GC có vị chát dịu. Nhóm chất phi tanin có vị đắng ở dạng glucozide và có
màu thuộc họ flavonol.
Trong CNCB trà, chế độ công nghệ phải tạo ra sự chuyển hoá các chất trong
nhóm catechin, nhất là 2 chất EGC và EGCG để tạo màu và chuyển hoá vị
trà tức là chuyển chúng sang nhóm tanin đặc biệt (polyphenol ).
Hợp chất polyphenol là sản phẩm của quá trình quang hợp do đó nó bị ảnh
hưởng của các yếu tố:
Mức độ sinh trưởng của lá: lá non thì hàm lượng polyphenol cao nhưng hàm
lượng EGCG lại thấp do đó trà ít đắng.
Chế độ bón phân: khi bón lượng phân lân và kali cao thì sự tích luỹ
polyphenol tăng đặc biệt nếu trong đất có Molipden thì qúa trình tích luỹ
EGCG thấp do vậy trà chát ngọt và ít đắng.
Cường độ chiếu sáng:
Trong một ngày thu hoạch, hàm lượng polyphenol thay đổi và đạt cực
đại khoảng 12-14h tức là lúc cường độ chiếu sáng lớn nhất.
Trong 1 năm thu hoạch, hàm lượng polyphenol cũng thay đổi. Đầu vụ và
cuối vụ hàm lượng polyphenol thấp, giữa vụ hàm lượng polyphenol cao.
Hàm lượng polyphenol cao nhất vào khoảng tháng 7 đến tháng 9 dương
lịch.
3.3. Protein và chất chứa nitơ:
Trong đọt trà tươi chứa một lượng lớn các hợp chất chứa nitơ nhỏ hơn hàm
lượng các hợp chất polyphenol - tanin trà. Protein chiếm khoảng 25 - 30% chất
khô của trà nhưng chủ yếu ở dạng tan trong kiềm như glutelin và một lượng khá
lớn có tính tan trong nước, trong rượu hoặc trong acid.
Hàm lượng axit amin có nhiều trong nguyên liệu và ở giai đoạn làm héo, tăng
lên nhờ quá trình phân giải protein dưới tác dụng của men protease tạo nên mùi
thơm và một phần vị cho trà.
Hàm lượng các chất chứa nitơ cũng như protein trong lá trà luôn thay đổi và phụ
thuộc vào nhiều yếu tố nhưng lá càng non thì hàm lượng của chúng càng cao, trà
đầu vụ có chứa nhiều protein hơn trà cuối vụ. Chế độ chăm sóc bón nhiều phân
đạm thì hàm lượng protein càng cao.
Các axit amin trong lá trà đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo hương
thơm mới cho trà sản phẩm khi lên men trà hoặc khi chế biến nhiệt cho trà (khi
sấy trà).
3.4. Hợp chất alkaloid:
Nhóm hợp chất alkaoid trong trà có nhiều, về hàm lượng thì cafein được chú ý
nhất sau đó là teobromin và teofelin, xantin, adenin, cholin, tetrametyluric...
Cafein là chất kích thích thần kinh, gây nghiện, có khả năng tồn tại khá lâu trong
máu, cafein bị thăng hoa ở nhiệt độ 180
0
C nên ít bị tổn thất nhiều khi sấy.
Tác dụng sinh lý của cafein:
Kích thích hệ thần kinh trung ương làm cho tinh thần minh mẫn, tăng cường
sự lĩnh hội của bộ óc.
Kích thích cơ năng và tăng cường hoạt động của tim nhờ đó giúp cho cơ thể
chống mệt mỏi, tăng sức dẻo dai và hiệu suất làm việc.
Kích thích hoạt động của thận và tăng cường sự lưu thông máu. Giúp cơ thể
nhanh chóng thải những sản phẩm dư thừa của sự trao đổi chất, lợi tiểu và
tăng cường sự hấp thu O
2
.
Hàm lượng cafein trong trà phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống trà, điều kiện
canh tác, kỹ thuật chăm bón và nhất là độ trưởng thành của đọt trà, lá trà càng
non càng chứa nhiều cafein. Hàm lượng cafein trong đọt trà non chiếm khoảng 2
- 4% chất khô, cao hơn hai lần trong hạt cà phê. Phương pháp đốn trà cũng làm
tăng hàm lượng cafein.
Cafein là chất kích thích chỉ có trong trà và cà phê, chất lượng của trà lại không
phụ thuộc nhiều vào hàm lượng cafein mà chỉ cần một lượng quy định cụ thể.
Tuy nhiên, cafein và hàm lượng quy định của nó lại là một chỉ tiêu chất lượng
hoá học không thể thiếu khi kiểm tra chất lượng để chống làm "trà giả".
Cafein là chất kém hoạt động hoá học, có tính kiềm yếu. Nó chỉ liên kết hoá học
với các chất trong thành phần tổ hợp của tanin trà và chất pectin tạo thành váng
khi nước trà để nguội và tạo thành nhũ tương khi làm lạnh nước trà nhưng khi
đun nóng chúng lại tan ra và làm cho nước trà trong trở lại và có màu sáng.
Cafein trong trà là thành phần hoá học cơ bản không thể thiếu được theo tính
kích thích của nó và là chỉ tiêu theo dõi quá trình lên men trà. Lên men đúng
mức sẽ tạo cho nước trà qua hàm lượng tanat-cafein ở mức bình thường.
Teobromin và teofelin là chất kích thích thần kinh yếu nhưng có tác dụng kích
thích bài tiết mạnh. Do đó làm chất độc nhanh chóng bài tiết ra khỏi cơ thể kể cả
cafein, mặc dù hàm lượng của chúng chỉ khoảng 0,1-0,3% chất khô.
3.5. Hợp chất pectin:
Pectin là hợp chất thuộc nhóm glucid.
Trong trà, các hợp chất pectin tồn tại ở trạng thái hoà tan trong nước, hoà tan
trong axit oxalic và hoà tan trong amon-oxalat.
Hàm lượng pectin trong trà chiếm khoảng 2% chất khô và thay đổi dựa vào các
yếu tố như độ trưởng thành của lá trà, lá càng non thì hàm lượng pectin hoà tan
trong nước càng tăng nhưng lượng pectin hoà tan trong hai dung môi còn lại
giảm.
Pectin có tính keo, khi bị hydrat hoá thì tính keo tăng lên.Tính dính của lá trà
tăng lên, nhờ đó lá trà cuộn chắc lại ở giai đoạn vò hay giai đoạn tạo hình và sẽ
làm cho cả khối trà bán thành phẩm bám chặt vào nhau theo hình dạng của
khuôn ép. Do có tính keo nên pectin còn có tác dụng làm tăng độ nhớt của nước
trà và làm cho nước trà sánh, hấp dẫn, đồng thời pectin cũng làm cho vị trà dễ
chịu hơn.
Pectin cũng có tính hút ẩm mạnh, trong bảo quản trà cần sấy trà khô tránh trà hút
ẩm.
Trong sản xuất trà xanh, sau khi diệt men và đưa trà đi vò, hợp chất pectin và
các chất có tính keo bị chiết ra ngoài mặt, vón cục và khi làm khô sẽ gây khó
khăn cho sự chuyển ẩm. Do đó thời gian sấy hoặc sao sẽ phải kéo dài hơn.
3.6. Nhóm chất thơm:
Hương vị và màu sắc nước trà là những chỉ tiêu chất lượng cảm quan của
chè, các chỉ tiêu này có mối liên hệ mật thiết và ảnh hưởng đến nhau. Nói
chung, trà có hương thơm tốt thì vị cũng tốt và ngược lại.
Hương thơm của trà phụ thuộc vào thành phần và hàm lượng các cấu tử tinh dầu
có trong nguyên liệu và được tạo mới trong quá trình chế biến trà (như đi từ chất
nhựa), từ phản ứng của các chất khác nhau (như đường, acid amin,
polyphenol...).
Sự tích luỹ các chất thơm phụ thuộc vào giống trà, điều kiện khí hậu và đất đai.
Hàm lượng chất thơm trong lá trà khoảng 0,02-0,2% chất khô.
Ngoài các cấu tử tinh dầu, hương thơm của trà còn liên quan đến các chất có
tính hấp phụ và giữ hương trong thành phần của trà để làm cho sản phẩm bền
hơn.
Hương thơm của trà được hình thành từ các nguồn sau:
Lượng tinh dầu có sẵn trong nguyên liệu.
Lượng các cấu tử thơm mới được tạo thành trong quá trình chế biến.
Những chất có tính hấp phụ và giữ hương.
Ảnh hưởng của nhiệt độ cao khi dùng nước sôi pha trà đến các chất không
toả mùi ở nhiệt độ thường.
3.7.Các hợp chất glucid:
Trong đọt trà tươi có chứa hầu hết các loại glucid khác nhau nhưng:
Tổng lượng glucid không cao, nó chiếm khoảng 20% chất khô trong trà non.
Chứa rất ít các glucid hòa tan, trong đó đường monose (như glucose, fructose)
chiếm khoảng 1-2% chất khô và saccarose chiếm khoảng 0,5-2,5% chất khô.
Nếu tổng lượng glucid cao nghĩa là phần glucid không tan (như xenlluloza,
licnhin, hemixenlluloza) tăng lên làm chất lượng của trà giảm xuống.