Tài liệu giảng dạy công nghệ sản xuất trà cafe cacao

ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tài liệu giảng dạy
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ,
CÀ PHÊ, CACAO

Giảng viên: Ths. Lê Ngọc Hiệp

TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ
2014


PHẦN 1

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ
CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU VỀ TRÀ
Trà là sản phẩm lá hay búp của cây trà (Camellia sinensis) đã được làm khơ. Dịch trích
thu được khi ngâm trà trong nước nóng gọi là nước trà (hay nước chè). Đây là loại thức uống
phổ biến thứ hai trên thế giới sau nước lọc. Nước trà có hương thơm đặc trưng, vị chát, hơi
đắng nhưng hậu vị ngọt. Uống nước trà giúp tăng cường hoạt động của hệ thần kinh, gây hưng
phấn, sảng khoái, xua tan mệt mỏi và sản phẩm có chứa các chất có hoạt tính chống oxy hóa.
1.1. QUÊ HƯƠNG CỦA CÂY TRÀ
Ngày nay khó mà tìm được một dân tộc cịn xa lạ với trà. Người ta uống trà ở khắp năm
châu, từ những nơi quanh năm băng giá của Bắc cực đến các vùng sa mạc nóng bỏng của xích
đạo.
1.1.1. Chuyến du hành hơn 4 nghìn năm
- Cây trà đã được phát hiện trên 4 - 5 nghìn năm. “Quê hương của cây trà” hoặc nói theo

các nhà chun mơn thì “ngun sản” xa xưa của cây trà ở đâu?
+ Carl von Linne, nhà thiên nhiên học Thủy Điển nổi tiếng về những công trình thực
vật học từ hơn hai thế kỷ nay, đã đặt tên khoa học cho cây trà là Thea sinensis có nghĩa là trà
Trung Quốc. Vần đề đến đây tưởng như đã được dứt điểm nhưng thực ra mới chỉ bắt đầu, vì
cũng có ý kiến cho rằng cịn có cây trà Ấn Độ, nguyên sản cây trà ngày nay ở vùng Át sam.
+ Theo Lucien Guyot (1964), các nơi mọc tự nhiên của cây trà (Thea sinensis) ở vào
các vùng miền Tây Nam của Trung Quốc và ở bán đảo Đông Dương (Việt Nam, Lào, Thái Lan
và Bắc Miến Điện).
- Từ cây trà nguyên thủy được phát hiện ra từ 4 - 5 nghìn năm trước đây, trà được nhân
lên và nhân lên mãi để đem đi trồng trên gần khắp thế giới.
+ Theo truyền thuyết rất cổ xưa, trà được dùng từ lâu ở Việt Nam (Đông Dương),
Trung Quốc, nhưng bước lan truyền của cây trà không nhanh.
+ Hơn hai nghìn năm sau, trà mới từ Trung Quốc sang được tới nước láng giềng phía
đơng, cho nên ở Nhật Bản phải 729 năm sau công nguyên mới thấy sử sách nói đến trà và trà
lấy giống từ Trung Quốc về được trồng thử ở vùng Kyoto vào những năm 805 - 810. Trà mọc
rất tốt ở đây, nước rất đậm, nhưng sản lượng chưa được là bao nhiêu, nên trà vẫn là của hiếm,
chỉ nhà vua mới có khả năng dùng. Thêm nữa thì may chăng đến các tầng lớp q tộc trong
triều đình, và một số nhà sư cấp cao cũng uống trà để giữ tỉnh táo trong khi tụng kinh. Ít lâu
sau, Nhật hồng Saga, rất thích tập quán uống trà đã ra lệnh dùng trà phổ biến trong cả nước.
Cả nước Nhật Bản phải uống trà, đó là bước ngoặt có ý nghĩa lịch sử của sự tích cây trà ở Nhật
Bản. Tới thế kỷ 14, xuất hiện một kiểu tiêu khiển độc đáo ở Nhật Bản gọi là “Ta-cha”. Thực ra
là một cuộc thi nếm nước trà, một trò chơi rất thanh tao và thú vị nhưng cũng khá khó. Người
tham gia phải nếm nhiều loại trà đưa từ nhiều nơi đến để chọn ra loại nào ngon nhất. Ai chọn
-1-


đúng thì được giải. Trị chơi này phát triển rất nhanh, do đó việc trồng trà càng được mở rộng ở
Nhật Bản.
+ Trà cũng được trồng ở Triều Tiên tương đối sớm, ngay năm 828, tuy vậy so với
Trung Quốc thì cũng đã chậm hơn gần 500 năm (có tài liệu nói ở Trung Quốc trà bắt đầu được

trồng 350 năm sau cơng ngun).
Tiếp đó, sau một thời gian đình đốn kéo dài 1000 năm, phong trào trồng trà mới lại
bùng lên được. Lần này không phải chỉ ở Châu Á mà cả Châu Âu và châu Phi nữa.
+ Ở Việt Nam, chúng ta đã trồng trà từ lâu rồi, vì thế thực dân Pháp đã biết nơi này
là một trong những quê hương của trà, nên năm 1924 - 1925, họ đã thành lập một công ty kinh
doanh trà và tổ chức trại nghiên cứu trà ở Phú Thọ để phát triển các đồn điền trồng trà ở miền
Bắc nước ta.
+ Năm 1924 - 1926, người Indonesia mới trồng trà thí nghiệm trên đảo Java và
Xumatra.
+ Ấn Độ đã phát triển nghề trồng trà từ năm 1934, mặc dù đã thất bại trong việc
trồng thử trà ở Cancuta vào năm 1780.
+ Các nước khác cũng tiếp tục phát triển nghề trồng trà, như Xrilanca vào năm 1942
và Hungari vào năm 1946.
+ Trong thời gian này, cây trà còn lan tới hai châu khác là Châu Phi và Nam Mỹ
(Brazil).
+ 1898 - 1900, Iran cũng bắt đầu trồng, rồi đến Uganda (1900), Môdămbich,
Bungari (1920), Rumani (1920 - 1930), Thổ Nhĩ Kỳ (1938). Sau đại chiến lần thứ hai, trà lan
lên cả phía Bắc nước Ý.
+ Ở nước Nga, trà chính thức được trồng từ 1883.
 Trà đã đi bước đi hơn 4000 năm. Giá cứ để mặc cây trà với thiên nhiên và để cho
quy luật quần thể sinh vật tác động thì có lẽ hàng triệu năm nữa, cây trà vẫn chưa ra khỏi nơi
nguyên sản. Nhưng do nhu cầu rất lớn của thị trường quốc tế thúc ép, có tác động của con
người, các vườn trà trên thế giới theo thời gian cứ tăng lên mãi. Ngày nay, đã có 3 - 4 chục
nước trồng trà ở quy mô lớn chưa kể hàng chục nước khác đang trồng thử để phát triển.
1.1.2. Cuộc tranh cãi gần hai thế kỷ
Truyền thuyết và sử sách nói về trà thường chỉ tập trung vào hai nước Trung Quốc và
Ấn Độ. Trà có nguồn gốc ở Châu Á, điều đó được khẳng định ngay từ đầu và không bị ai phản
đối. Nhưng chính xác trà nguyên thủy ở vùng nào của Châu Á, đó là điều mà nhiều nhà khoa
học muốn biết. Trả lời câu hỏi đó cịn phụ thuộc vào việc định loại cho cây trà.
Năm 1753, khi xuất bản quyển sách về các loài cây và lập ra danh mục tất cả các lồi

thực vật đã biết tới lúc đó, Linnê đã phân biệt hai giống Thea và Camellia bao gồm những cây
dùng pha trà. Đầu tiên, theo ông, giống trà Thea chỉ có một lồi, đó là Thea sinensis (có nghĩa
là trà Trung Quốc). Nhưng 10 năm sau, 1762, Linnê lại nghĩ rằng có thể có hai lồi trà: Thea
viridis và để chế biến thành trà xanh và Thea bohea để làm trà đen. Sự phân biệt này từ lâu đã
bị nhiều người chỉ trích. Năm 1843, nhà tự nhiên học Robert Fortune đã chứng minh là từ lá
của một cây trà có thể chế biến ra đủ loại trà thương phẩm, và những nghiên cứu tiếp theo về
hóa sinh cây trà trong sản xuất cũng đã bác bỏ vĩnh viễn ý kiến của Linnê.

-2-


Nhưng vấn đề là ở chỗ, từ khi trà mang tên Thea sinensis và nhất là từ năm 1763, theo
yêu cầu của Linnê, một thuyền trưởng người Thụy Điển, cũng là người đầu tiên mang được về
Châu Âu một bụi trà cịn xanh tốt lấy ở Trung Quốc thì mọi người vẫn cứ tưởng quê hương của
cây trà cổ đại chỉ có thể là Trung Quốc. Người ta lúc đó vẫn hình dung trà chỉ là một cây nhỏ,
lá cũng nhỏ giống như các cây bụi.
Không ai ngờ rằng 60 năm sau, người ta tìm thấy một dãy rừng trà hoang dại, không
phải ở Trung Quốc mà là ở vùng Đông Bắc Ấn Độ. Ở đây không phải là những bụi cây nhỏ mà
là những cây cổ thụ thực sự, lá rất to, khác hẳn cây trà Trung Quốc đã biết từ thời Linnê. Bề
ngồi hai cây đó hồn tồn không giống nhau và vấn đề trở nên khá phức tạp. Từ đó nảy ra ý
kiến cho rằng, cây trà nguyên thủy, thủy tổ của trà ngày nay là ở Ấn Độ, không phải ở Trung
Quốc. Đại biểu cho những người theo ý kiến này là R. Bruce, một học giả người Anh. Ơng ta
cơng bố rằng ngay từ 1823, chính ơng đã phát hiện thấy những cây trà cao tới 17 - 29m ở vùng
Sadiya thuộc tỉnh Átsam Ấn Độ.
Nhưng câu chuyện chưa ngả ngũ, thì tiếp đó, lần lượt các cây trà cổ thụ lại được tìm
thấy ở nhiều nơi khác như Miến Điện, Việt Nam, Lào, sườn phía Nam dãy núi Himalaya và
thượng nguồn sơng Mê Kơng.
Trươc sự việc như vậy, các nhà bác học chia làm hai phái và họ tranh luận cũng khá gay
go về quê hương của cây trà. Có thể chăng có hai lồi trà hay chỉ có một lồi trà Trung Quốc?
Có ý kiến đưa ra là những cây cổ thụ ở Ấn Độ và Đông Dương chẳng qua chỉ là những

cây trà nhà, trước kia được người trồng, rồi bị bỏ mọc hoang, chứ không phải là trà nguyên
thủy. Người ta cho rằng những nơi đó xưa kia cũng có người ở. Luận điểm này không đứng
vững nổi! Làm sao mà phân biệt được cây hoang dại từ đầu với cây lúc đầu được trồng rồi sau
biến thành hoang dại đã hàng thế kỷ trôi qua.
Vấn đề đã chưa rõ lại càng rắc rối, khi gần đây, hàng loạt rừng trà cổ thụ lại thấy cả ở
Vân Nam và một vài nơi khác ngay ở vùng Tây Nam Trung Quốc. Trà cổ thụ của Trung Quốc
mọc cả ở trên các rẻo cao hơn mặt biển 1500m và cao hơn nữa. Tự nhiên người ta nghĩ ngay
rằng đây mới đúng là cây trà ngun thủy vì ở nơi chúng mọc khó mà có người ở.
Lấy gì để chứng minh? Vì thế vẫn có ý kiến cho rằng có hai lồi trà, lồi trà Trung
Quốc và loài trà Átsam Ấn Độ. Một đằng là cây bụi, lá ngắn và cứng, còn một đằng là cây có
thân lớn, là dài tới 20cm. Sự phân biệt nhìn bề ngồi này có vẻ đúng nhưng cũng chưa được
mọi người thật nhất trí cơng nhận.
1.1.3. Khu vực nguyên sản của cây trà tự nhiên
Hiện nay, phần đông các nhà bác học thế giới đã thống nhất là quê hương xa xưa của
cây trà không phải nằm gọn trong một nước, mà là cả một vùng rộng lớn bao gồm phía Nam
Trung Quốc (tỉnh Vân Nam), vùng phía Bắc Miến Điện, vịng sang tỉnh Átsam và cả phía Bắc
Việt Nam của chúng ta nữa.
Từ trung tâm nguyên sản này, trà đã lan rộng ra các vùng lân cận như Campuchia, Thái
Lan,… chia thành hai nhánh theo phân vùng địa lý, một nhánh phát triển lên phía Bắc, cịn một
nhánh đi về phía Nam.
Điều kiện khí hậu ở khu trung tâm là tỉnh Vân Nam thật là lý tưởng đối với trà, vì rất
phù hợp với đặc tính thực vật và sinh học của cây trà. Người ta vẫn thường nói ở đó xuân về cả
bốn mùa. Quanh năm, điều kiện sinh thái ở ngoài trời lý tưởng như điều kiện nhân tạo trong
nhà kính ở các trại trồng trà, không lạnh quá và cũng không khô quá, trong khơng khí lúc nào
-3-


cũng đầy hơi nước bốc lên. Trà ở Vân Nam mọc và nẩy chồi quanh năm, cây xòe rộng, lá to và
có màu xanh thẫm.
Tiến lên phía Bắc, cây trà nhỏ dần đi và càng lên xa, trà càng khó phát triển. Từ những

cây cao lớn, kích thước trà thu dần lại, biến thành những cây bụi. Lá trà cũng ngày càng nhỏ và
càng cứng hơn. Mỗi năm, lá non chỉ mọc được 2 - 3 lần, có khi chỉ thấy xuất hiện vào mùa
xuân.
Ngược lại, nếu đi về phía Nam, qua vùng rừng núi nước ta và các nước Đơng Dương
sang tới Ấn Độ thì càng gần xích đạo với những mùa hè nóng nực khác hẳn ở Vân Nam, cây
trà càng biến đổi hình dáng, phát triển mạnh hơn và có lá to hơn.
Ở các vùng Hà Tuyên, Hoàng Liên Sơn, chúng ta phát hiện được trên 41.000 cây trà
mọc hoang, cây to như cây cổ thụ, có cây bằng cây đa, đường kính tán rộng tới 14m, đường
kính gốc cây tới 80cm. Chúng ta đã thấy cây trà cổ 300 tuổi tìm thấy ở Suối Giang. Một điều lý
thú là khí hậu, thời tiết, thổ nhưỡng đặc biệt ở nước ta đã mang lại cho những cây trà khổng lồ
còn sống tới bây giờ những nét đặc trưng kỳ lạ. Có những cây có búp lá dựng đứng, nhưng
cũng có cây búp lại nằm ngang hay chúc xuống. Những cây trà này đã sinh ra bao đời con cháu
rồi nhưng sức vẫn như đang tuổi thanh xuân, mỗi năm vẫn cho thu hoạch 4 vụ, mỗi cây mỗi vụ
thu được từ 20 - 30kg búp. Theo các tài liệu, thứ trà Átsam có năng suất trong vịng 50 năm,
nếu thu hái nhiều thì chỉ được 30 - 40 năm. Xem vậy giống trà Việt Nam chẳng thua kém các
giống trà khác. Điều đáng quý nữa là búp lá trà cổ thụ ở Suối Giang to mập gấp 2 - 3 lần so với
búp trà ở những nơi khác, chất lượng trà lại cao, vị đậm, ngon nước. Trà Suối Giang rất được
nước, màu nước trong xanh rất đẹp, không phải nước thứ nhất mà nước thứ hai và thứ ba vẫn
còn thơm ngon.
 Xác định được quê hương của cây trà, các nhà bác học nghiên cứu trà biết được sẽ
phải đến nơi nào để chọn giống. Chúng ta cũng có cơ sở về mặt sinh học và hóa sinh học để
theo dõi những biến đổi trong cây trà mỗi khi di thực nó đến nơi xa lạ.
 Hai chi Thea và Camellia đã được thống nhất làm một vì người ta thấy có sự liên
quan chặt chẽ giữa các thứ trà, do đó tên khoa học của trà ngày nay là Camellia sinensis.
Nhưng hai tên gọi Thea và Camellia vẫn thường dùng lẫn cho nhau.
1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, XUẤT KHẨU VÀ TIÊU THỤ TRÀ Ở VIỆT NAM VÀ
TRÊN THẾ GIỚI

-4-

1.3. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT
Nguyên liệu chế biến các sản phẩm trà là búp của cây trà (Camellia sinensis). Búp trà là
giai đoạn non của một cành trà, được hình thành từ các mầm dinh dưỡng, gồm có tơm (phần lá
non trên đỉnh chưa xòe) và 2 - 3 lá non.

Hình 1.1: Búp trà một tơm hai lá (trái) và một tơm ba lá (phải)
Trà rất ưa nóng và ẩm, trà sợ những mùa rét kéo dài và quá rét, những mùa hanh quá
khô. Trà cần nhiều ánh sáng, tốt nhất là mỗi ngày có mặt trời đủ 5 giờ và một trận mưa vào ban
đêm, với lượng nước mưa khoảng 200 mm/tháng.
Trà mọc tốt trên đất mùn vì rể trà không ăn sâu được ở những nơi đất cứng. Trà khó
mọc và phát triển ở nơi đất có độ pH < 4 và chết ở độ pH > 7. Tính chất đất có ảnh hưởng rõ
đến cây trà và chất lượng trà nhưng vẫn khơng bằng khí hậu. Muốn trà ra nhiều lá thì điều kiện
quyết định là độ ẩm, thật nhiều ẩm. Khơng khí phải ẩm và mưa phải nhiều nhưng đất lại khơng
được để úng. Cũng vì thế, trà cần đến các vùng đồi núi, các sườn dốc để nước mưa trôi đi.
Xem như vậy, tưởng như chỉ những nước vùng nhiệt đới là thích hợp với trà. Tuy nhiên
từ lâu, người ta đã hiểu biết khá rõ về khả năng chịu đựng rất lớn của cây này. Trong điều kiện
khó khăn thì trà lại có những yêu cầu rất khiêm tốn và dễ thích nghi với ngoại cảnh. Đã có
giống chịu được rét tới -25oC và sống qua được những mùa đông giá lạnh kéo dài 5 tháng. Có
giống trà mọc được trên những vùng đất sỏi đá, chỉ trừ ở những chỗ quá nhiều đá vôi hoặc đất
sét. Cây trà mọc ngay trong nhà, trong buồng ít ánh sáng mà để làm cây cảnh mà lá vẫn xanh
quanh năm, hoa vẫn nhiều và hương thơm ngát. Trà trồng được cả bằng hạt và bằng cành
không khó khăn lắm.
Cây trà chịu được những sự đốn chặt với sức sống thật là kỳ lạ. Trồng trà công nghiệp
bao giờ cũng phải “đốn tạo hình” lúc cây mới 1 - 2 tuổi để tạo ra những tán trà rộng. Trong chu
kỳ sản xuất còn phải “đốn cao” (“đốn phớt”), có khi phải “đốn đau”. Trà già 20 - 25 tuổi muốn
phục hồi phải “đốn trẻ lại”, nghĩa là gần như cắt cụt tới gốc, thế mà trà lại mọc lên xanh tốt như
đang tuổi thanh xuân để còn cho lá được vài ba chục năm nữa.
1.4. PHÂN LOẠI
Trà được phân loại dựa vào giống cây trà, địa phương trồng trà, lá hay búp trà nguyên

liệu, hình dạng sản phẩm và mức độ oxy hóa của các polyphenol trong quy trình sản xuất.
-5-


- Dựa vào giống trà và địa phương trồng trà: Trên thế giới có hai giống chính là trà
Trung Quốc (Camellia sinensis (L) var sinensis) (cây chỉ cao 2 - 3m, lá nhỏ 3,8 - 6,4cm và
cứng) có khả năng chịu lạnh tốt và trà Ấn Độ (Camellia sinensis (L) var assamica) (cây cao 18
- 20m, lá dài tới 20cm) có khả năng phát triển nhanh, cần nhiệt độ cao. Ngồi ra, cịn có một số
giống trà đặc biệt khác cho ra các sản phẩm đặc trưng cho từng địa phương như trà Shan
(Camellia sinensis var. Shan) là trà đặc sản vùng Vân Nam (Trung Quốc) và Tuyên Quang của
Việt Nam, trà Nam Indo (Camellia sinensis Var Indo-China), trà Campuchia (Camellia
sinensis Var. Cambodiensis).
- Dựa vào mức độ lên men oxy hóa các polyphenol trong nguyên liệu, sản phẩm trà
được chia thành trà trắng, trà xanh, trà vàng, trà đỏ và trà đen. Mức độ lên men càng cao, nước
trà càng mất màu xanh, tăng dần màu vàng rồi đến đỏ, vị chát và đắng giảm, vị ngọt tăng, mùi
hăng của lá tươi giảm và xuất hiện các hương thơm mới, gần giống hương hoa tươi, quả chín.
+ Trà nguyên liệu có vị đắng chát, mùi hăng tươi.
+ Trà trắng là sản phẩm trà sản xuất từ những búp rất non, hồn tồn khơng có q
trình lên men. Nước trà trắng có màu xanh rất nhạt, hương thơm đặc trưng của lá trà tươi.
+ Trà xanh là sản phẩm của quy trình cơng nghệ, trong đó q trình lên men khơng
diễn ra hay diễn ra rất ít, dưới 10% tổng lượng tanin trong ngun liệu bị oxy hóa. Dịch trích
của trà xanh có màu xanh cốm non (xanh tươi) hoặc xanh ánh vàng (vàng sáng), hương lá tươi
(hương thơm tự nhiên), vị chát (đượm) và đắng nổi rõ nhưng hậu vị ngọt, có mùi cốm nhẹ và
mùi mật ong.
+ Khi tổng lượng tanin trong nguyên liệu bị oxy hóa khoảng 10 - 50%, sản phẩm
được gọi là trà vàng. Dịch trích của trà vàng có màu vàng ánh xanh hay vàng tươi (vàng sánh
hoặc vàng đậm), vị chát đượm dịu và hương thơm mạnh.
+ Nếu tổng lượng tanin trong nguyên liệu bị oxy hóa đến khoảng 50 - 80%, sản
phẩm được gọi là trà đỏ hay trà Ơlong. Trà đỏ có nước pha vàng ánh đỏ (đỏ sáng), vị chát
đượm, dịu và có hương thơm mạnh.

+ Khi lượng polyphenol trong nguyên liệu bị oxy hóa hồn tồn thì sản phẩm được
gọi là trà đen. Dịch trích của trà đen có màu nước pha đỏ sáng, vị chát cịn ít (vị chát dịu, hậu
ngọt) và hầu như khơng cịn vị đắng, hương thơm nhẹ (hương thơm của hoa tươi, quả chín).
- Dựa vào hình dạng của sản phẩm, trà sẽ được phân thành trà bột, trà rời và trà đóng
bánh. Đối với trà rời lại được phân nhỏ thành trà cánh, trà mảnh, trà vụn, trà sợi, trà dẹp, trà
tròn,…
- Dựa vào hương thơm, trà được phân thành trà không ướp hương và trà ướp hương gọi
là trà hương. Tên gọi của trà hương phụ thuộc vào loại hương dùng để ướp trà như trà sen, trà
lài, trà ngâu,…
1.5. THÀNH PHẦN HÓA HỌC
Cũng như các loại thực vật khác, cây trà trong q trình sống đã tổng hợp và tích lũy
hàng trăm chất khác nhau trong thành phần hóa học của mình. Tất nhiên có rất nhiều trong
những chất đó cần cho đời sống của cây trà nhưng lại không giữ vai trị quyết định, hoặc thậm
chí ảnh hưởng xấu đến chất lượng của trà thành phẩm.
Thành phần hóa học của lá trà phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố mà thay đổi trong một giới
hạn rộng như: các điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng, giống, các biện pháp canh tác được áp
dụng cho từng nương trà và cây trà cụ thể, độ non của búp, thời điểm thu hái búp,…
-6-


Bảng 1.1. Thành phần hóa học cơ bản trong lá trà tươi
Thành phần

% chất khô

Tổng polyphenols

25 – 30

Flavanols

Thành phần

% chất khô
3–4

Caffeine
Theobromine

0,2

(-) Epigallocatechin gallate

8 – 12

Theophylline

0,5

(-) Epicatechin gallate

3–6

Amino acids

4–5

(-) Epigallocatechin

3–6

Organic acids

0,5 – 0,6

(-) Epicatechin

1–3

Monosaccharides

4–5

(+) Catechin

1–2

Polysaccharides

14 – 22

(+) Gallocatechin

3–4

Cellulose và hemicellulose

4–7

Flavonols và flavonol glycosides

3–4

Pectins

5–6

Leuco anthocyanins

2–3

Lignin

5–6

Polyphenolic acids và depsides

3–4

Protein

14 – 17

0,5 – 0,6

Lipids

3–5

Chlorophyll và các chất màu khác

Khoáng

5–6

Hợp chất bay hơi

0,01 – 0,02

Những thành phần chính sẽ ảnh hưởng đến các thơng số cơng nghệ và chất lượng của
trà thành phẩm gồm có độ ẩm, lượng cafein, polyphenol, các hợp chất nitơ, đặc biệt là hệ
enzym oxy hóa khử và các sắc tố.
1.5.1. Nước
Trong quy trình chế biến, hàm ẩm của trà là một thông số quan trọng để theo dõi diễn
tiến của quy trình chế biến và là cơ sở để lựa chọn các điểm dừng của các công đoạn chế biến.
Hàm lượng nước cùng trạng thái của nó trong lá trà thay đổi phụ thuộc vào tuổi thọ, sự
phân bố địa lý của cây và các biện pháp canh tác đối với cây trà.
Nếu trừ cộng (cành), trên cùng một búp, hàm lượng nước giảm dần từ tôm đến các lá
già.
Bảng 1.2. Sự phân bố nước trong búp trà
Các bộ phận của búp trà

Hàm lượng nước (%)

Tôm

76,60

Lá 1

75,60

Lá 2

75,60

Lá 3

74,26
-7-


Búp trà nếu được thu hoạch vào các thời điểm khác nhau của một ngày hoặc trong các
ngày khác nhau của một tháng và trong các tháng khác nhau của một mùa sinh trưởng thì hàm
lượng nước trong chúng cũng khác nhau rõ rệt. Bởi vậy, các nhà công nghệ nên lưu ý áp dụng
chế độ hái trà cho thích hợp.
Bảng 1.3. Sự thay đổi hàm lượng nước trong búp trà được thu hái ở các thời điểm
khác nhau
TRONG NGÀY

TRONG MỘT MÙA

Giờ

Hàm lượng nước (%)

Tháng

Hàm lượng nước (%)

8 giờ

78,60

Giêng

63,60

14 giờ

76,00

Ba

62,90

18 giờ

75,20

Năm

77,47

Bảy

78,49

Chín

77,21

Mười một

73,46

Ngồi ra, tùy thuộc vào thời tiết mà hàm lượng nước cùng trạng thái của nó trong lá trà
cũng thay đổi. Vào mùa khơ, ẩm độ của khơng khí và đất giảm, hàm lượng nước trong lá trà
cũng giảm đi, một phần đáng kể nước từ trạng thái tự do chuyển sang trạng thái liên kết, như
vậy làm thay đổi tỷ lệ của hai trạng thái này.
Trong kỹ thuật trồng trà, các nhà nông nghiệp thường áp dụng biện pháp đốn (chặt) cây
để tạo dáng và tăng sản lượng búp cho cây trà. Biện pháp này cũng làm thay đổi hàm lượng
nước của lá. Ở những cây trà có áp dụng biện pháp đốn nặng (đốn đau), lá chứa nhiều nước
hơn cây trà được đốn nhẹ (đốn phớt) khoảng 1%.
Ngồi ra, nếu được bón nhiều phân đạm, cây trà cũng cho búp với hàm lượng nước
nhiều hơn búp của các cây khơng được bón phân này khoảng 2%.
Nước, trước tiên là mơi trường hịa tan các muối vơ cơ, kế đến nước tham gia trong
thành phần cấu trúc của các cơ quan khác nhau trong cơ thể thực vật, do đó, nước có một vai
trị quan trọng trong q trình trao đổi chất của cơ thể thực vật. Những thay đổi về trạng thái và
hàm lượng nước sẽ dẫn đến những thay đổi trong chiều hướng trao đổi chất, tức là thay đổi các
quá trình sinh lý của cơ thể sống. Điều này ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng và sản lượng búp
của cây trà và tất nhiên chất lượng trà sản phẩm cũng bị ảnh hưởng nhiều.
Búp trà khi được thu hái khỏi cây, nguồn cung cấp nước từ đất qua rể bị cắt đứt, quá
trình bay hơi nước qua bề mặt của lá vẫn được duy trì và do vậy hàm lượng nước của lá giảm
dần, hiện tượng héo xảy ra dẫn đến những thay đổi sâu sắc của quá trình trao đổi chất của búp
trà. Đáng chú ý là sự tăng hoạt lực của các enym thủy phân do quá trình héo gây ra dẫn đến các
quá trình phân hủy do hệ enzym này xúc tác. Do đó, cần giảm thiểu q trình tồn trữ búp trà
sau khi thu hái để tránh các chuyển hóa theo hướng không như các nhà công nghệ mong muốn.

-8-

1.5.2. Chất hòa tan
Đây là một hỗn hợp gồm nhiều chất khác nhau có khả năng hịa tan vào nước sôi và là
một chỉ tiêu chất lượng quan trọng của trà nguyên liệu và trà sản phẩm.
Trong thành phần của hỗn hợp này, khoảng 50% là các hợp chất phenol, còn lại là
glucid hòa tan, protein, acid amin, cac alkaloid (chủ yếu là cafein), sắc tố,…
Hàm lượng của các chất hòa tan phụ thuộc vào chiều hướng của các quá trình trao đổi
chất xảy ra lúc lá trà cịn dính liền với cây mẹ, cũng như các biện pháp bảo quản lá sau thu hái,
và cuối cùng lượng các chất tan mà người dùng trà thu được ở tách trà phụ thuộc vào tài nghệ
của nhà chế biến, tức là phụ thuộc vào các biện pháp công nghệ do họ đặt ra đối với từng dạng
trà sản phẩm cụ thể.
Quy luật phân bố các chất hịa tan khơng được rõ nét như đối với trường hợp của nước,
song tổng quát có thể nói rằng, trừ cộng (cành), lá càng non hàm lượng các chất hòa tan càng
cao.
Bảng 1.4. Hàm lượng chất hòa tan trong búp trà
Lần khảo sát

Các bộ phận của búp
trà

(1)

(2)

(3)

Tôm và Lá 1

40,65

38,47

41,28

Lá 2

39,09

39,41

41,52

Lá 3

36,49

39,73

40,62

Cọng

39,66

39,83

42,04

Tổng cộng

38,92

39,64

41,67

Cũng như trường hợp đối với nước, hàm lượng các chất hòa tan trong búp trà cũng chịu
ảnh hưởng của các tác động do các điều kiện ngoại cảnh gây nên. Trước hết, các búp trà được
thu hái ở các thời điểm khác nhau của một mùa sinh trưởng chứa các chất hòa tan khơng giống
nhau.
Bảng 1.5. Hàm lượng các chất hịa tan của trà búp và trà sản phẩm trong một mùa
sản xuất (theo % chất khơ)
Tháng

Trà búp

5

41,28

6

43,32

7

43,89

8

43,70

9

43,24

10

39,60

Trung bình

42,42
-9-


Trong quá trình chế biến, dưới tác động liên hiệp của các yếu tố vật lý và hóa học, các
chất hịa tan của trà búp xảy ra những chuyển hóa sâu sắc và kết quả là những tính chất đặc
trưng cho chất lượng trà sản phẩm như màu sắc, mùi vị được tạo thành. Quá trình này dẫn tới
việc gia tăng hàm lượng các chất khơng hịa tan trong trà sản phẩm. Để giảm thiểu điều này,
các nhà công nghệ cần hết sức thận trọng khi lựa chọn nguyên liệu để chế biến từng dạng trà
sản phẩm.
Bảng 1.6. Tỷ lệ chất hịa tan và chất khơng tan trong trà ngun liệu và trà sản
phẩm
Trà nguyên liệu

Trà sản phẩm

Chất hòa tan

Chất khơng tan

Chất hịa tan

Chất khơng tan

56,0%

43,7%

49,7%

54,8%

Đáng lưu ý là sự thay đổi này xảy ra không giống nhau đối với từng thành phần hợp
thành các chất hòa tan của trà. Các alcaloid (chủ yếu là cafein), chất xơ, protein và các nguyên
tố khoáng hầu như vẫn giữ được số lượng ban đầu trong trà sản phẩm, gần 50% cathesin của
trà nguyên liệu chuyển hóa để tạo nên màu sắc và mùi vị của trà sản phẩm.
1.5.3. Tanin
Tanin của cây trà là hỗn hợp phức tạp của nhiều hợp chất hữu cơ tự nhiên có bản chất
phenol. Theo cấu tạo của khung carbon, chúng được xếp thành 3 nhóm: C6-C3, C6-C1 và C6-C3C6 và nhóm sau cùng gồm chủ yếu là các catechin, bộ phận quan trọng nhất của tanin trà. Tầm
quan trọng này khơng chỉ vì hàm lượng của chúng lớn (hơn 85%) mà vì các chỉ tiêu chất lượng
của trà nguyên liệu và trà sản phẩm phụ thuộc mức độ chuyển hóa của nhóm này, dưới tác
động của điều kiện công nghệ tạo nên.
Các nghiên cứu về catechin cho thấy chất này có cấu tạo phân tử như sau:

Hình 1.2: Cấu tạo phân tử catechin
Theo cấu tạo này, trong phân tử catechin có 2 C bất đối và do vậy mỗi một catechin khả
dĩ có 4 đồng phân.

(-) catechin

(+) catechin

(-) epicatechin

(+) epicatechin

Trong phân tử catechin, nguyên tử H ở nguyên tử C số 2 và 3 ở dạng trans, còn trong
epicathesin chúng ở dạng cis.
- 10 -


Với các dẫn xuất của catechin: gallocatechin (GC), catechingallat (CG),
gallocatechingallat (GCG) cũng có số đồng phân lập thể tương tự như catechin đơn giản trên.
Năm 1962, Japrometov đã tiến hành khảo sát sự tạo thành catechin trong cây trà, mà
trước hết bắt đầu ở búp trà. Từ kết quả thu được, ơng đề nghị sơ đồ sau:

Hình 1.3: Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp catechin trong búp trà
(Theo Japrometov, 1962)
- 11 -


Bằng phương pháp sắc ký trên cột và trên giấy, từ chế phẩm tanin trà, Curxanov đã tách
được 8 catechin chiếm 98,57% tổng lượng tanin của búp trà.
Bảng 1.7. Thành phần hóa học của tanin từ búp trà Gruzia
Tên gọi

Cấu tạo phân tử

Hàm lượng (% chế phẩm)

(±) Catechin

0,4

(-) Epicatechin

1,3

(±) Gallocatechin

2,0

(-) Epigallocatechin

12,0

(-) Epicatechingallat

18,1

(-) Epigallocatechingallat

58,1
CH2

(-) Gallocatechingallat

1,4

CH2

Acid gallic và sắc tố

5,0
Tổng số

98,3

Khi khảo sát sự phân bố các catechin trong các bộ phận khác nhau của búp trà, người ta
phát hiện rằng catechin có nhiều nhất trong các phần non: tơm, lá thứ nhất, lá thứ hai. Các búp
trà bị sâu bệnh (búp mù) và các lá già chứa ít catechin.
- 12 -


Các cơng trình khảo sát sự khác biệt về thành phần catechin theo tuổi thọ của búp được
tiến hành vào những năm 60 của thế kỷ này của Dzemukhade và Nakhmed đã thu được những
kết quả tốt đẹp. Theo hai tác giả này, các bộ phận của búp trà khác nhau về tuổi thọ (non, già)
sẽ chứa các catechin khác nhau không những về thành phần mà cả về hàm lượng. Với tôm đã
phát triển từ 2 đến 3 ngày, các lá thứ nhất đã phát triển từ 4 - 5 ngày có chứa các catechin sau:
(-)Epicatechingallat, (-)Epigallocatechin, (-)Epicatechin và (-)Epigallocatechingallat. Các lá
thứ 2 và 3 cũng chứa các catechin này nhưng với hàm lượng ít hơn. Từ lá thứ 4 trở đi đã phát
hiện thấy có mặt (+)catechin và (+)gallocatechin. Như vậy, có thể kết luận rằng, ngoại trừ 2
catechin dạng (+) còn 4 catechin kể trên giữ vai trò quan trọng đối với sự phát triển của cây trà.
Sử dụng các dung môi là nước, etylacetate, các tác giả trên đã trích ly tanin ở các bộ
phận khác của búp trà và sau đó bằng phương pháp sắc ký phân bố trên giấy để phân tích thành
phần catechin của chế phẩm tanin đã thu được kết quả được ghi ở bảng sau:
Bảng 1.8. Thành phần catechin của búp trà (Tính bằng mg/g chế phẩm tanin)
Lá

Cành

Catechin
1

2

3

4

122,10

152,27

206,42

232,36

222,08

0

0

0

48,96

68,79

(-) Epicatechin

45,53

47,84

45,16

55,79

65,62

(-) Epigallocatechingallat

580,54

577,93

431,14

284,13

292,93

(-) Epicatechingallat

138,53

132,27

103,09

80,58

87,98

886,69

910,31

786,11

701,82

737,40

(-) Epigallocatechin
(+) Gallocatechin

Tổng số

Các nhà khoa học cũng phát hiện được rằng, thành phần định lượng catechin chẳng
những chỉ phụ thuộc vào tuổi thọ của lá mà ngay trong một mùa sinh trưởng (mùa thu hoạch
búp), hàm lượng của catechin cũng biến động có quy luật. Hàm lượng chung của catechin tăng
dần từ đầu vụ (khoảng tháng 3, 4) và đạt cực đại vào giữa tháng 7 rồi giảm dần vào mùa thu.
Từ kết luận này, các tác giả trên đề nghị rằng, nếu khơng có các vùng chun canh
ngun liệu cho quá trình chế biến trà xanh và trà đen bằng các biện pháp canh tác thì nên
dùng trà nguyên liệu thu hái vào đầu và cuối mùa để chế biến trà xanh, còn nguyên liệu giữa
vụ nên để chế biến trà đen.

1.5.4. Protein và acid amin
Protein là thành phần quan trọng của mọi tế bào sinh vật do chức năng điều hịa và kiểm
sốt các q trình sống của tế bào thông qua các hệ enzym mà protein là thành phần khơng thể
thay được.
Đối với cây trà, trong vịng 20 năm gần đây đã có nhiều cơng trình nghiên cứu sâu sắc
về thành phần này. Các kết quả thu được cho thấy protein có trong búp trà thuộc nhóm hịa tan
trong nước và kiềm. Nhóm hịa tan trong acid và cồn rất ít. Hàm lượng của chúng thay đổi phụ
thuộc vào tuổi thọ và các biện pháp canh tác đối với nương trà.

- 13 -


Bảng 1.9. Sự phân bố protein trong búp trà
Bộ phận của búp

Protein (theo % chất khô)

Tôm

29,06

Lá 1

26,06

Lá 2

25,96

Lá 3

24,94

Theo số liệu của S. K. Kobakkidze và Tống Văn Hằng (1977) thì phụ thuộc vào thời
gian thu hái búp trong mùa và liều bón phân đạm cho cây trà mà hàm lượng protein thay đổi
trong một giới hạn rộng. Nguyên liệu đầu vụ, tức là búp trà thu hái vào các tháng 2, 3, 4 đối
với các nước nhiệt đới và 4, 5 đối với các nước á nhiệt đới có hàm lượng protein cao hơn các
tháng khác. Khác với cafein, protein và acid amin trong búp trà khơng có ngưỡng đột biến về
số lượng theo liều bón phân đạm. Hàm lượng của chúng tỷ lệ thuận với liều bón phân này,
trong giới hạn từ 50 - 1.000 kg/ha hoặc hơn nữa. Do đặc điểm này mà các nước trồng và sản
xuất trà, ngồi biện pháp chọn giống thích hợp cho nguyên liệu dùng để chế biến trà xanh và
trà đen, đã áp dụng chế độ bón phân theo mục đích công nghệ.
Bảng 1.10. Sự thay đổi hàm lượng protein theo liều bón phân đạm
Liều phân bón (kg/ha)

Protein (theo % chất khô)

Nền – PK

16,88

N-50 – PK

17,50
18,75

N-300 – PK

23,75

N-1.000 – PK

26,25

N: Nitơ

P: Phospho

K: Kali

Những kết quả thu được tại Viện sinh hóa mang tên A. Bak Liên Xô cho thấy dưới tác
dụng của nhiệt độ trong khoảng 70 - 80oC hoặc dưới tác dụng của polyphenoloxydase, các acid
amin tự do sẽ tương tác với catechin của trà để tạo nên các aldehyde có mùi thơm.

Hình 1.4: Cơ chế tạo aldehyde từ acid amin và catechin
- 14 -


Kết quả này mở ra một triển vọng đầy hứa hẹn cho các ngành chế biến thực phẩm.
Ngoài ra, nhờ có q trình thủy phân mà hàm lượng acid amin tự do trong trà tăng lên và khi
pha trà chúng dễ dàng hòa tan vào nước pha và người dùng nhận được các acid amin cần cho
cơ thể.
Tuy nhiên, theo quan điểm hiện nay của các nhà cơng nghệ thì nên xét chất lượng sản
phẩm trong mối ảnh hưởng liên hiệp của các thành phần hoặc nhóm thành phần của nguyên
liệu. Bởi vậy, nếu trước đây có người cho rằng protein là thành phần có ảnh hưởng xấu đến
chất lượng trà sản phẩm thì ngày nay quan điểm đó nhường chỗ cho sự cân nhắc thận trọng khi
lựa chọn liều phân bón để điều hịa tỷ lệ giữa hai nhóm thành phần quan trọng của trà nguyên
liệu là tanin và protein. Để nâng cao chất lượng của trà sản phẩm, nên áp dụng liều bón phân
đạm là 300 kg/ha.
Trong quá trình chế biến, dưới tác dụng của các điều kiện công nghệ, protein bị thay đổi

cả số lượng và chất lượng.
- Quá trình làm héo trà khi chế biến trà đen, do xảy ra quá trình thủy phân nên một bộ
phận protein từ trạng thái khơng tan chuyển thành hịa tan. Lượng acid amin tự do cũng tăng
lên rõ rệt sau q trình này. Chính các sản phẩm của q trình thủy phân khi làm héo sẽ làm
nguyên liệu cho q trình tạo hương khi vị và lên men lá trà.
- Trong quá trình chế biến trà xanh, quá trình héo được thay bằng quá trình hấp hoặc sao
để đình chỉ hoạt động của enzym trong khoảng thời gian rất ngắn từ 2 - 3 phút. Bởi vậy, dưới
tác dụng của nhiệt độ, một phần protein từ trạng thái không tan chuyển thành hòa tan hoặc tiếp
tục cho các sản phẩm cuối là acid amin. Tuy nhiên, do khơng có quá trình lên men nên sự
tương tác giữa protein và acid amin với catechin không mạnh mẽ như ở quá trình sản xuất trà
đen và tất nhiên hàm lượng protein và acid amin trong trà xanh sản phẩm cao hơn ở trà đen.
Bảng 1.11. Sự thay đổi protein và acid amin theo quá trình chế biến trà đen
(Theo M. A. Bacuchawa và Popov, 1966)
Q trình chế biến

Protein (mg/g chất khơ)

Acid amin (mg/g chất khơ)

Búp tươi

16,25

17,47

Qua làm héo

20,38

22,78

Qua vị

14,69

19,96

Sau sấy

19,09

Bảng 1.12. Sự thay đổi protein và acid amin khi chế biến trà xanh
(Theo S. K. Kobakhidze và Tống Văn Hằng, 1977)
Giai đoạn chế biến

Protein (mg/g chất khô)

Acid amin (mg/g chất khô)

Búp tươi

18,06

16,77

Sau hấp

18,44

22,67

Sau vò

16,88

22,61

Sau sấy

16,68

21,68

- 15 -


1.5.5. Alkaloid
Được xếp vào nhóm các hợp chất chứa nitrogen alkaloid với tác dụng dược tính rất
mạnh nên cách đây hơn 200 năm đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Trong thực vật, các
alkaloid có thể tồn tại dưới dạng tự do hoặc dưới dạng các muối với acid hữu cơ và có vai trị
quan trọng trong hoạt động sống của thực vật.
Đối với cây trà, thuộc nhóm này quan trọng nhất có cafein, theobromin và theophilin.
- Năm 1821, Muler phát hiện cafein trong lá trà với hàm lượng nhiều gấp 4 lần trong hạt
cà phê. Bởi vậy, nếu sơ lược tính tốn thì nếu dùng một tách trà có thể chúng ta cũng nhận
được một lượng cafein tương đương khi dùng 1 tách cà phê.
Về mặt hóa học, cafein có cơng thức C8H10C2N4 và có cơng thức cấu tạo như sau:

Hình 1.5: Trimetylexantin
Cũng như các thành phần khác của lá trà, cafein trong lá cũng chịu ảnh hưởng của nhiều
yếu tố sinh học và địa lý, tức là tùy thuộc vào giống trà, nơi trồng trọt và điều kiện canh tác mà

hàm lượng cafein thay đổi trong một giới hạn nhất định.
+ Các cây trà mọc ở vùng phía Nam có hàm lượng cafein cao hơn các cây mọc ở
vùng phía Bắc.
+ Trong một mùa sinh trưởng của cây trà, khoảng tháng 7 hàm lượng cafein có nhích
hơn các tháng khác.
Bảng 1.13. Sự thay đổi hàm lượng cafein theo mùa sinh trưởng
Tháng

Cafein (theo % chất khô)

Tháng 5

2,52

Tháng 6

2,61

Tháng 7

2,84

Tháng 8

2,42

Tháng 9

2,34

+ Nếu cây trà được chăm sóc tốt, đặc biệt được bón nhiều phân đạm thì hàm lượng
cafein cũng cao hơn các cây trà không nhận được điều kiện này. Tuy nhiên, nếu liều bón phân
đạm vượt quá ngưỡng 300 kg/ha thì có chiều hướng làm giảm cafein trong lá trà.
Trong quá trình chế biến, tùy thuộc vào điều kiện cơng nghệ mà cafein có sự thay đổi về
trạng thái và số lượng khác nhau.
+ Khi chế biến trà đen, với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình lên men, cafein tham
gia vào phản ứng với các sản phẩm oxide hóa của catechin để tạo nên cafein-oxide teotanat hay
gọi ngắn hơn là tanat cafein, sản phẩm này có thể bị trầm hiện ở nhiệt độ thấp hoặc tạo thành
- 16 -


lớp váng trên mặt của nước trà ở nhiệt độ thường và lại dễ dàng hòa tan khi nâng nhiệt độ đến
khoảng 60oC. Tanat cafein có mùi dễ chịu khi uống trà.
+ Do tính chất dễ bị thăng hoa ở khoảng nhiệt độ từ 100 - 110oC của cafein nên ở
giai đoạn làm khô trà bằng cách sấy đã làm mất khoảng 10% cafein. Như vậy, so với các thành
phần hóa học khác, cafein ít thay đổi số lượng theo q trình chế biến.
- Hai alcaloid cịn lại là theobromin và theophilin được phát hiện trong lá trà vào năm
1871 và 1888 với hàm lượng nhỏ hơn rất nhiều so với cafein, khoảng chừng 0,33mg%. Vai trò
của chúng trong đời sống cây trà có lẽ quan trọng hơn là đối với quá trình tạo nên chất lượng
của trà thành phẩm. Bởi vậy, rất ít cơng trình nghiên cứu dành cho 2 alcaloid này.

Hình 1.6: Theobromin và theophilin
1.5.6. Enzym
Trong lá trà có 2 nhóm enzym quan trọng là nhóm enzym oxy hóa khử và nhóm enzym
thủy phân. Những enzym của các nhóm cịn lại cũng có mặt song với vai trị và số lượng khơng
đáng quan tâm.
Nhóm enzym oxy hóa khử mà các đại diện tiêu biểu là polyphenoloxydase và
peroxydase có một vai trị cực kỳ quan trọng trong cơng nghệ chế biến trà. Các kết quả thu
được của các nhà nghiên cứu Liên Xơ trong lĩnh vực sinh hóa học cho thấy hoạt tính, trạng thái
tồn tại cùng định khu của các enzym này trong cây trà phụ thuộc rất nhiều yếu tố ngoại cảnh và

trạng thái sinh lý của cây trà.
Trong lá non có khoảng 16,5% polyphenoloxydase ở trạng thái hòa tan, còn trong lá
phát triển là 7%, trong lá già thì hồn tồn khơng có enzym này ở trạng thái nói trên. Khi khảo
sát sự phân bố của polyphenoloxydase và peroxydase ở hai phần khác nhau của cây trà, phần
trên mặt đất và phần dưới đất, các tác giả trên cũng có nhận xét rằng, phần trên mặt đất, tức là
trong lá và cành trà, polyphenoloxydase hoàn toàn ở trạng thái liên kết. Ngược lại, ở phía dưới
mặt đất, một nửa hoạt tính của enzym này ở dạng hòa tan và còn nửa kia thuộc phần liên kết.
Khác với polyphenoloxydase, peroxydase, cũng các tác giả kể trên, đã phát hiện được rằng, ở
cả hai phần của cây trà, peroxydase đều có thể tồn tại dưới cả 2 dạng, trong đó phần hịa tan chỉ
chiếm khoảng 37%.
Để hiểu rõ định khu của các enzym quan trọng này, trong các tổ chức khác nhau của tế
bào lá trà, nhiều nhà nghiên cứu ở nhiều nơi và với nhiều giống trà khác nhau đã có nhiều cơng
trình nghiên cứu vấn đề này, có thể chắc rằng, tùy thuộc vào sự phân bố địa lý và giống cây mà
định khu của polyphenoloxydase và peroxydase trong tế bào của lá trà khác nhau.
- Với các giống trà mọc ở miền Nam Liên Xô, hai enzym này chủ yếu định khu ở ti lập
thể và lục lạp.
- Với giống trà lá nhỏ mọc ở Nhật Bản, các nhà nghiên cứu nước này cho biết, ngồi 2
cơ quan mà các nhà khoa học Liên Xơ phát hiện, polyphenoloxydase và peroxydase cịn có mặt
trong bào tương.
- 17 -


- Các nhà khoa học Xrilanca, trên giống trà mọc ở xứ mình cịn phát hiện thấy các
enzym này có mặt trong tế bào bào chế.
Nhờ các phương pháp sắc ký trao đổi ion trên dietylaminoetlcellulose (DEAE-cellulose)
và trên carboxymetylcellulose (CMC), các nhà khoa học Liên Xô cũng đã nhận các chế phẩm
tinh khiết của polyphenoloxydase. Ở dạng tinh khiết, hoạt tính của enzym này tăng lên khoảng
2.000 lần. Khi xác định trọng lượng phân tử thấy dao động trong khoảng 160.000 ± 16.000 và
hàm lượng Cu trong thành phần của enzym vào khoảng 0,32%. Cứ 1 phân tử enzym có 3 phân
tử Cu.

Hai nhà nghiên cứu người Nhật là Takeo và Urytany khi phân tích phân tử
polyphenoloxydase hịa tan nhận thấy rằng, phân tử của phần này gồm 3 tiểu phần, trong đó 2
có tính bazơ và 1 có tính acid khác với các nguồn nguyên liệu khác. Trong cây trà,
polyphenoloxydase và peroxydase ngồi cơ chất đặc hiệu của mình là polyphenol và tanin trà,
chúng cịn có thể oxy hóa purogallon, purocathesol và acid gallic. Tuy nhiên, sản phẩm cuối
của các q trình oxy hóa dưới tác dụng polyphenoloxydase và peroxydase có khác nhau.
- Dưới tác dụng của polyphenoloxydase, sản phẩm cuối là theaflavin và thearubigin là
các cấu tử tạo ra màu vàng và màu đỏ của nước pha trà. Tỷ lệ giữa 2 cấu tử này trong trà thành
phẩm quyết định chỉ tiêu cảm quan màu sắc của nước trà.
- Dưới tác dụng của peroxydase, theo ý kiến của giáo sư tiến sĩ M. A. Bacuchawa, các
catechin sẽ ngưng tụ với nhau theo từng cặp và kết quả là tạo ra sản phẩm có phân tử tăng gấp
đơi so với các catechin cá thể.

Hình 1.7: Sơ đồ ngưng tụ của các catechin
1.5.7. Hương thơm
Hương thơm là một trong hai chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất của trà. Tùy thuộc vào
vùng lãnh thổ và đặc tính dân cư mà thị hiếu về hương trà có khác nhau.
Cũng như các loại thảo mộc khác, cây trà trong đời sống của mình đã tổng hợp nên một
số chất dễ bay hơi có mùi với hàm lượng rất ít so với các thành phần khác. Bởi vậy, trước đây
với các phương tiện phân tích thơ sơ, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này đã gặp nhiều khó
khăn khi phân tích thành phần này của lá trà.
Năm 1898, Van-Romburg từ 2500kg lá trà đã lên men thu được 130ml tinh dầu, nghĩa
là khoảng 0,06%. Khi phân tích thành phần của lượng tinh dầu thu được này tác giả nhận thấy
chủ yếu là methanol và khoảng 0,38% methylxalixilat.
- 18 -


Đến năm 1933, hai nhà khoa học người Nhật là Takeo và Sakato bằng phương pháp
chưng cất theo hơi nước cũng thu được tinh dầu của lá trà và nhận thấy rằng, về mùa hè lá trà
chứa khoảng 0,017% và về mùa thu hàm lượng tinh dầu của lá hơi giảm đi và chỉ khoảng

0,014%. Hai tác giả này cũng tiến hành phân tích thành phần của tinh dầu thu được và nhận
thấy nó gần β, γ hexenol, β, γ hexenal và aldehyde xinamic. Các cấu tử này có mùi hăng rất
mạnh. Ngoài ra, với một lượng rất nhỏ trong tinh dầu thu được 2 tác giả trên phát hiện thấy các
aldehyde paraisobutylic isovalerianic. Trong phần acid của tinh dầu thu được, Takeo và cộng
sự phát hiện thấy các acid bậc thấp như các acid acetic, propionic, valerianic và capronic.
Nhóm acid bậc cao chỉ có acid palmitic,… Trong phần trung tính, Takeo phân lập được
geraniol, linalool và rượu octilic. Như vậy là từ năm 1933, thành phần và hàm lượng của tinh
dầu trà về cơ bản đã được xác lập.
Để tìm hiểu tác động của các điều kiện cơng nghệ đến quá trình hình thành các cấu tử
thơm mới cũng như đối với các cấu tử sẵn có trong nguyên liệu lá trà, nhiều tác giả đã nghiên
cứu thành phần tinh dầu của trà xanh và trà đen cùng sự biến động của chúng qua từng giai
đoạn công nghệ.
- Với quá trình chế biến trà xanh, các nhà khoa học người Nhật cho biết, khi chế biến
búp trà thành loại hình sản phẩm này, một phần rất lớn các acid bậc thấp của tinh dầu lá trà bị
mất đi và thay vào đó là các cấu tử mới được hình thành như benzaldehyde, aldehyde,
valerianic,…
- Cũng chính người Nhật cho biết rằng, trong quá trình chế biến trà đen, ở giai đoạn làm
héo và lên men, aldehyde, hexilenic đã bị biến đổi để tạo nên các cấu tử mới trong tinh dầu của
trà sản phẩm. Bởi vậy, trong tinh dầu của trà đen khơng thấy có mặt aldehyde này mặc dù nó
tồn tại trong tinh dầu của búp trà. Từ 400g trà đen, Jamamoto và các cộng sự bằng phương
pháp chưng theo hơi nước ở 100oC, họ đã nhận được 13g tinh dầu, tức khoảng 0,03%. Mùi của
phần tinh dầu thu được này rất giống mùi của các aldehyde bậc thấp mà mùi của chúng tỏa ra
mạnh khi vò và lên men lá trà. Cũng tác giả này vào năm 1937 đã phân lập được các cấu tử
chính của tinh dầu trà đen theo tính chất hóa học của chúng.
Bảng 1.14. Thành phần tinh dầu trà đen (Theo Jamamoto, 1937)
Thành phần

Hàm lượng (theo % chất khơ)

Acid

12,78

Phenol

3,31

Base

0,20

Aldehyde

14,54

Dầu trung tính

69,17

Theo quan điểm của các nhà sinh hóa thực phẩm thì trong q trình tạo hương cho sản
phẩm, các aldehyde giữ một vai trò quan trọng. Họ cho rằng, sự tương tác giữa acid amin tự do
với các đường đơn, hoặc giữa acid amin với tanin dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao hoặc các
enzym đặc hiệu xúc tác sẽ hình thành các aldehyde có mùi hoặc chúng tiếp tục được chuyển
hóa để tạo nên các cấu tử mùi. Dựa trên quan điểm chủ đạo này, nhóm nghiên cứu thuộc phịng
thí nghiệm sinh hóa thực hành do giáo sư tiến sĩ A. M. Bacuchawa lãnh đạo đã xây dựng các
thí nghiệm mẫu bằng cách cho các acid amin khác nhau tương tác với tanin trích ly từ trà hoặc
- 19 -


cho trực tiếp các acid này vào lá trà đang lên men và họ đã nhận thấy có sự tăng rõ rệt hàm

lượng các aldehyde. Mùi của các aldehyde này phụ thuộc vào bản chất của acid amin tham gia
phản ứng. Cũng qua thực nghiệm, các tác giả này đã khẳng định rằng, quá trình tạo hương này
gắn liền với q trình oxy hóa.
1.5.8. Sắc tố
Cùng với hương và vị trà, màu sắc của nước pha trà là một chỉ liệu chất lượng được các
nhà chế biến trà quan tâm, đặc biệt là trà đen. Màu của nước pha thể hiện rõ những ưu nhược
điểm của các điều kiện công nghệ trên dây chuyền chế biến ra từng loại trà sản phẩm.
Màu sắc của trà do 2 nguồn tạo nên, nguồn tự nhiên, tức là các sắc tố có trong nguyên
liệu và nguồn các sắc tố mới được tạo ra trong quá trình chế biến.
Cũng như các thực vật xanh khác, cây trà có chứa nhiều các sắc tố thuộc họ chlorophyl
và carotenoid.
- Các sắc tố thuộc họ chlorophyl có chlorophyl a và b.

Chlorophyll b khi –CH3
thay bằng -CHO

Hình 1.8: Chlorophyl a
- Các sắc tố thuộc họ carotenoid gồm chủ yếu là:

Hình 1.9: Carotenoid
- 20 -


Nhóm sắc tố đầu được nhiều nhà nghiên cứu chủ yếu. Theo các kết quả này thì tùy
thuộc vào tuổi thọ, thời gian thu hái búp trong năm mà hàm lượng chlorophyll trong nguyên
liệu khác nhau và dao động trong khoảng 0,6 - 0,8% theo trọng lượng khô tuyệt đối.
Các lá non chứa ít chlorophyl hơn các lá già, về mùa hè hàm lượng các sắc tố này cao
hơn mùa xuân.
Trong quá trình chế biến, tùy thuộc vào yêu cầu của sản phẩm mà các nhà công nghệ
quyết định bảo vệ hoặc loại trừ tối đa các sắc tố này trong sản phẩm.

- Trà đen do yêu cầu màu nước pha phải có màu đỏ mật ong cho nên cần phá hủy
chorophyl càng nhiều càng tốt. Nhờ có q trình lên men và sấy khô mà các nhà công nghệ đã
đạt được mục đích này.
Bảng 1.15. Sự thay đổi các sắc tố của lá trà khi chế biến trà đen
Loại sắc tố

Hàm lượng (theo % chất khơ)
Lá tươi

Qua héo

Qua vị

Qua lên men

Bán thành phẩm

Chlorophyl a

2,57

2,27

2,15

1,85

1,00

Chlorophyl b

1,4

1,19

2,17

0,95

0,76

0,28

0,74

1,61

Pheophytyl a,b
Caroten

0,22

0,18

0,17

0,17

0,08

Viocxanthin

0,07

0,09

0,10

0,08

0,02

Neocxanthin

0,26

0,19

0,18

0,13

0,12

Như vậy, trong trà đen bán thành phẩm (chưa qua phân loại) chỉ còn lại từ 30 - 40%
chlorophyl so với hàm lượng của chúng trong lá tươi và hàm lượng caroten cũng chỉ còn lại
35%.
- Trà xanh do yêu cầu nước pha phải có màu (hổ phách) cho nên cần giữ lại một lượng
chlorophyl đủ để có màu xanh này mà khơng gây mùi hăng ngái cho sản phẩm. Sau q trình
cơng nghệ đầu tiên, quá trình hấp hoặc sao, dưới tác dụng của nhiệt độ, các enzym gây ra quá

trình lên men bị tiêu diệt. Sau quá trình này, các sắc tố của lá trà chỉ mất đi từ 10 - 30%. Tỷ lệ
này cũng phù hợp với yêu cầu vừa nêu ở trên.
Các kết luận của những người nghiên cứu trà Xrilanca trong những năm gần đây cho
thấy các sắc tố họ carotenoid có vai trị nhất định trong q trình hình thành hương thom của
trà. Nếu thực hiện quá trình oxy hóa các sắc tố này thì sẽ thu được các aldehyde khơng no và
các ceton. Chính các sản phẩm này tham gia vào quá trình tạo hương cho trà thành phẩm.
1.6. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
Chỉ tiêu chất lượng búp trà: Trà nguyên liệu được phân loại dựa trên hàm lượng lá bánh
tẻ và lá già. Trà có hàm lượng lá bánh tẻ càng thấp thì chất lượng càng cao.

- 21 -


Bảng 1.16. Phân loại trà nguyên liệu theo hàm lượng lá bánh tẻ
Loại trà

Loại búp

Lá bánh tẻ

Lá già

A

1 tôm và 2 - 3 lá non

≤ 10%

≤ 5%

B

1 tôm và 2 - 3 lá non

≤ 20%

≤ 10%

C

1 tôm và 2 - 3 lá non

≤ 30%

≤ 15%

D

1 tôm và 2 - 3 lá non

≤ 45%

≤ 20%

1.7. TRÀ – CÔNG DỤNG
1.7.1. Theo y học cổ truyền
Xưa nay chúng ta thường nghĩ trà là nước uống giải khát hoặc được dùng trong những
giờ phút thư nhàn, trong những lễ nghi, ngày Tết, ít ai nghĩ trà cịn cơng dụng chữa bênh diệu
kỳ.
1.7.1.1. Trà chống nhiễm phóng xạ

Trà có khả năng chống được strontium và người ta có thể giữ cho cường độ phóng xạ
trong cơ thể ở dưới mức cho phép bằng cách chỉ thường xuyên uống nước trà xanh đặc.
1.7.1.2. Một chất kháng sinh không độc
- Từ lâu người ta đã chứng minh tác dụng cản trùng và sát trùng của tanin, và các nhà
bác học Liên Xô đã kết luận về tác dụng kháng khuẩn của tanin trong trà. Tanin có khả năng
bình thường hóa hoạt động của hệ vi khuẩn có ích trong ruột, ngăn ngừa quá trình thối rữa,
sinh hơi và những rối loạn khác làm cản trở hoạt động của ruột  chữa bệnh lị.
- Trà còn ức chế được nhiều loại vi trùng khác như tụ cầu vàng, liên cầu khuẩn tan
huyết, vì thế người ta cịn dùng trà để rửa và đắp lên vết thương mưng mủ, chữa các vết bỏng,
làm thuốc sát trùng ngoài da.
- Trà có tác dụng với trực khuẩn thương hàn, vi trùng bạch hầu, vi trùng gây viêm phổi
và nhiều bệnh khác do vi khuẩn.
- Trà còn làm giảm viêm trong bệnh thấp khớp và có hiệu lực đối với viêm gan mãn
tính.
1.7.1.3. Trà thúc đẩy tiêu hóa và bài tiết
- Nước trà đặc chữa rối loạn tiêu hóa rất hiệu nghiệm
+ Trong q trình cơ thể chuyển hóa các chất béo thường xuất hiện các peroxyde,
những chất có hại cho hoạt động của tế bào. Tanin trong trà và đặc biệt là các catechin sẽ làm
mất tác dụng của peroxyde.
+ Do có tác dụng kháng khuẩn mạnh, tanin trà cịn tiêu diệt được nhiều vi khuẩn có
hại trong đường ruột, bảo đảm an toàn cho cơ thể hấp thu tốt thức ăn.
 Nước trà đóng vai trị qt dọn làm vệ sinh trong đường tiêu hóa, thu nhặt những
chất độc hại và loại trừ những vi sinh vật nguy hiểm. Uống trà sau các bữa ăn, nhất là những
bữa nhiều thịt cá dầu mỡ và những thức ăn lâu tiêu khác là một việc rất cần.
- 22 -


- Trà còn là một vị thuốc phòng ngừa và điều trị rất tốt hiện tượng giảm trương lực
đường tiêu hóa khi bị sa giãn dạ dày và trướng ruột.
- Tác dụng của trà đến gan và thận cũng liên quan nhiều đến tiêu hóa. Theobromin trong

trà là một chất lợi tiểu nhẹ, cịn cafein có khả năng kích thích hoạt động của thận, rất có thể các
tinh dầu của trà cũng đóng vai trị quan trọng đối với bộ máy bài tiết nước tiểu, có tác dụng lợi
tiểu. Trà còn được dùng để chữa bệnh đái ra máu khi bị viêm thận, viêm gan mãn tính và
phịng ngừa sỏi thận. Trà giúp việc tích lũy vitamin C trong gan, thận, lá lách và trong tuyến
thượng thận.
- Trà làm cho các tuyến mồ hôi dưới da bài tiết nhanh các chất độc ra ngồi cơ thể.
1.7.1.4. Trà có lợi cho hô hấp và tim mạch
Người ta theo dõi thấy khi uống trà, lượng khơng khí hít vào trong phổi và số CO2 thải
ra tăng hơn trước. Như thế có nghĩa là hô hấp mạnh lên và thực ra mạnh hơn nhiều so với lúc
ngồi yên. Trà cũng hơn cả cà phê về mặt kích thích hơ hấp, làm chảy mồ hơi. Cũng vì thế, trà
rất tốt đối với những người bị cảm lạnh, viêm phổi hoặc viêm phế quản.
Tác dụng kích thích này cịn thấy cả với da. Uống trà thì hoạt động của da tăng lên, lỗ
chân lơng giãn mạnh, mồ hơi thốt ra nhanh, khác nào như cơ thể được tẩy rửa, chất độc được
đào thải từ trong ra ngồi. Với da, trà cịn có tác dụn đặc biệt do thành phần vitamin B12 có
trong trà. Vitamin này làm cho da giữ được tính đàn hồi, khơng bị khô cứng và luôn luôn mềm
mại, lúc nào cũng như chứa đầy máu. Vitamin P và K trong trà tạo vẻ đẹp bên ngoài cho da,
củng cố thành mạch máu, hạn chế các hiện tượng chảy máu dưới da hoặc gây ra những vết đỏ
và xanh tím.
Sắt trong trà cần cho việc tạo hồng cầu, catechin trà tăng cường hoạt động của lách và
gan, một cơ quan đặc biệt quan trọng mà người ta gọi rất đúng là kho dự trữ hồng cầu.
Trà làm giãn mạch máu, giữ cho tuần hồn tiến hành thuận lợi và giữ huyết áp bình
thường.
Trà xanh còn dùng chữa bệnh nghẽn động mạch vành.
Kali trong trà giúp cho hệ tim mạch hoạt động bình thường. Iod của trà là một thứ thuốc
quý để phòng và chữa xơ cứng động mạch.
1.7.1.5. Trà phịng bệnh đau răng
Thí nghiệm của một nhà nghiên cứu Mỹ cho thấy trà có hàm lượng flo cao là một thứ
thuốc phịng sâu răng rất tiện.
1.7.1.6. Trà kích thích lao động và đem lại niềm vui
Nước trà làm tăng khả năng lao động chân tay và trí óc, có lẽ vì thế trà được sử dụng

rộng rãi. Nước trà làm giảm bớt triệu chứng đau đầu, làm cho người ta phấn chấn và trở nên
vui tính, bớt buồn ngủ nhất là về đêm, cho nên có thể làm việc nhiều hơn mà ít mệt. Uống trà
thấy óc minh mẫn và hoạt động cao hơn, nhạy cảm và tinh tế hơn. Hình như trà chi viện thêm
sức lực cho bộ óc nên chúng ta nhận và phân tích những tác động từ bên ngồi vào sâu sắc và
tập trung hơn. Khi uống trà, người ta chịu đựng được một cường độ lao động tăng lên mà ít
mệt, sức khỏe sau buổi lao động phục hồi nhanh. Những điều nêu trên đã được chứng minh qia
nhiều cơng trình nghiên cứu khoa học.
- Tác dụng kích thích thần kinh trung ương của trà trước hết là do cafein. Kết hợp với
các alkaloid khác như theobromin, thephylin, chất cafein có đặc điểm là kích thích nhẹ nhàng,
- 23 -


chứ không dẫn đến sự ức chế. Ngày nay, người ta cò biết rõ khả năng của cafein làm tăng
cường việc tiếp tế oxy nuôi dưỡng cho hệ thống mạch máu não, làm giãn các mạch máu này,
đẩy mạnh hô hấp, và trước hết là giải thốt hệ tuần hồn khỏi các chất độc. Người ta gọi đó là
những tác dụng gián tiếp của trà.
- Trà cịn có tác dụng trực tiếp đến thần kinh trung ương và ngoại vi, nhất là vỏ não do
có thành phần xanthyl. Chính vì thế, người uống trà suy nghĩ được dễ dàng và minh mẫn. Tác
dụng đáng quý nữa của trà là phục hồi sức khỏe nhanh. Trong khi lao động, người ta cảm thấy
mệt mỏi đầu tiên là do các tế bào thần kinh báo động mỏi. Cảm giác do cơ bắp đến chậm hơn
nhiều. Khi trà tác động thẳng đến hệ thần kinh trung ương, phá tan sự mệt mỏi của các tế bào
thần kinh thì thường cũng làm cho người ta khó thấy được sự mệt mỏi của cơ bắp.
1.7.1.7. Trà là một kho vitamin quý giá
Hầu hết các vitamin ở trà đều hịa tan trong nước. Trong trà có provitamin A cần cho
mắt, hàng loạt vitamin thuộc nhóm B, như B1 cần cho hệ thần kinh, B2 cần cho da và gan,
vitamin P hỗ trợ cho vitamin C, vitamin K làm máu chống đông, vitamin PP chữa bệnh
Penlagrơ,… Chỉ uống mỗi ngày 3 – 4 chén nước trà là đủ lượng vitamin để phòng bệnh thiếu
vitamin. Hàm lượng vitamin C trong trà cũng thật đáng ngạc nhiên so với hàm lượng vitamin
C trong chanh hoặc cam.
1.7.2. Thực phẩm chức năng – theo y học hiện đại

1.7.2.1. Vai trò chống oxy hóa của catechin và các dẫn xuất khác của nó
Theo L.Mitscher thì EGCG trong trà xanh có hiệu lực chống oxy hóa mạnh gấp 100 lần
so với vitamin C, gấp 25 lần so với vitamin E, gấp 2-3 lần revasterol.
Catechin có khả năng phá hủy các gốc tự do rất mạnh, theo kết quả nghiên cứu của
Fujita (1989), Huang (1991) như sau:
Tên hợp chất trong
trà xanh

% gốc tự do DPPH
bị phá hủy

% gốc tự do
Superoxide bị phá
hủy

Ức chế men
lipoxygenase IC
(µg/ml)

EGCG

74,8

69,4

4,6

EGC

59,.3

39,9

7,7

ECG

36,1

23,9

6,1

EC

32,0

11,2

40,6

- 24 -