CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ XANH
Tổng quan về trà
Cây chè, hay còn gọi là trà, có tên khoa học là Camelia Sinensis O.Ktze, là một loại nước uống phổ biến trên toàn thế giới Nghiên cứu cho thấy trà không chỉ bổ dưỡng mà còn có giá trị sinh học cao, giúp chữa trị một số bệnh về tim mạch, hỗ trợ tiêu hóa, lợi tiểu và có tác dụng chống nhiễm xạ Nước trà được tạo ra từ quá trình ngâm lá trà trong nước nóng.
Mỗi loại trà khác nhau về mùi, vị, mức độ oxy hóa các polyphenol trong nguyên liệu, các sản phầm trà được chia thành 5 nhóm sau:
Trà xanh được chế biến từ lá và búp trà, qua quá trình đun trực tiếp hoặc sấy hơi mà không cho lên men, giữ lại dưới 10% tannin bị oxy hóa Phương pháp này giúp trà giữ được màu xanh cốm non hoặc xanh ánh vàng, cùng hương vị lá tươi, với vị chát và đắng nổi bật nhưng vẫn có hậu vị dễ chịu.
Trà đen được chế biến từ lá và búp trà qua quá trình oxy hóa hoàn toàn, mang đến hương vị êm dịu và nhẹ nhàng hơn so với trà xanh Quá trình này bao gồm việc sấy khô, cuộn lại và lên men, tạo ra màu sắc trà đậm Dịch trà đen có màu đỏ sáng khi pha, vị chát nhẹ và gần như không có vị đắng, cùng với hương thơm nhẹ nhàng đặc trưng.
Trà Olong là loại trà được lên men một phần, mang đến hương vị cân bằng giữa trà xanh và trà đen Quy trình oxy hóa làm giảm tổng lượng tannin trong nguyên liệu, tạo ra một trải nghiệm thưởng thức độc đáo.
50 - 80% Trà đỏ có nước pha vàng ánh đỏ
Trà vàng: Khi tổng nguyên liệu bị oxy hóa khoảng 10 – 50% Dịch trích của trà vàng có màu vàng ánh xanh hay vàng tươi
Trà trắng là sản phẩm được chế biến từ những búp non mà không trải qua quá trình lên men Nước trà trắng có màu xanh nhạt và mang hương thơm đặc trưng của trà tươi.
Thành phần hóa học của trà
Phẩm chất của chè thành phẩm đươc quyết định do những thành phần hóa học của nguyên liệu và kỹ thuật chế biến
Thành phần hóa học của chè biến động rất phức tạp phụ thuộc vào giống, tuổi, điều kiện thổ nhưỡng, thu hoạch…
Nước chiếm tỷ lệ lớn trong búp chè, từ 75 – 82%, và đóng vai trò quan trọng trong quá trình biến đổi sinh hóa cũng như hoạt động của các enzym trong búp chè.
Tannin (Tannoit) là hợp chất polyphenol chủ yếu chứa catechin, có khả năng tạo liên kết bền vững với protein và các hợp chất cao phân tử khác như amino acid và alkaloid Tannin đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chất lượng chè; lượng tannin càng cao trong chè thì phẩm chất chè càng tốt Catechin là hợp chất không màu, tan trong nước và có vị đắng, chát.
Alkaloid (Caffeine): Trong chè có nhiều loại alkaloid, nhiều nhất là caffeine
Caffeine, với công thức hóa học C8H10O2N4, chiếm khoảng 3-5% trong thành phần của nhiều loại thực phẩm Chất này chỉ hòa tan trong nước với tỉ lệ 1/46 và dễ dàng hòa tan trong dung môi clorofoc Caffeine có tính bền vững trong quá trình chế biến và có khả năng kết hợp với tannin, tạo ra hợp chất tanat caffeine mang lại hương vị dễ chịu.
Protein là hợp chất hữu cơ phức tạp chứa nitrogen, có khả năng liên kết với tannin polyphenol, tạo ra các hợp chất không tan gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng chè Trong chè, có 17 loại acid amin kết hợp với đường và tannin, tạo ra andehit mang đến hương thơm đặc trưng cho chè đen và làm tăng dư vị của chè xanh.
Glucid và pectin: Trong lá chè chứa ít glucid hòa tan và glucid không hòa tan
Pectin trong nguyên liệu chè có ảnh hưởng đáng kể đến quy trình chế biến và chất lượng sản phẩm cuối cùng Khi nguyên liệu chè chứa quá nhiều pectin, điều này có thể gây ra tình trạng vón cục, làm giảm hiệu quả của quá trình vò và gây khó khăn trong việc sấy chè.
Lipid chiếm khoảng 3-6% trọng lượng chất khô trong trà, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra vị béo cho trà xanh Tuy nhiên, lipid cũng có thể gây ra hiện tượng oxy hóa, ảnh hưởng đến chất lượng trà khi được bảo quản không đúng cách.
Trong lá chè, diệp lục tố, carotine và xanthophyll là những sắc tố quan trọng, với sự biến động theo giống, mùa vụ và kỹ thuật canh tác Màu nước chè chủ yếu được hình thành từ hai loại sắc tố: sắc tố tự nhiên có sẵn trong nguyên liệu ban đầu và sắc tố được tạo ra trong quá trình chế biến.
Chè chứa hàm lượng vitamin phong phú, đặc biệt là vitamin C, với nồng độ cao gấp 3-4 lần so với cam và chanh Tuy nhiên, trong quá trình chế biến chè đen, vitamin C bị giảm đáng kể do dễ bị oxy hóa.
Enzyme: Trong búp chè non có hầu hết các loại enzyme nhưng chủ yếu gồm
Nhóm thủy phân: enzyme amilaza, glucoxidaza, protease
Nhóm oxy hóa khử: chủ yếu là hai loại enzyme: peroxidaza và polyphenoloxidaza
Chất khoáng: Hàm lượng khoáng trong chè tươi (4 – 5%), trong chè khô (5 –
6%) Hàm lượng khoáng chủ yếu là K chiếm 50%, còn lại là Zn, Na, Mg,…
Chất thơm được hình thành từ sự tương tác giữa acid amin và đường đơn, cũng như giữa acid amin và tannin khi chịu tác động của nhiệt độ cao Quá trình này thường dẫn đến sự tạo ra các andehit có mùi thơm, hoặc tiếp tục chuyển hóa để sản xuất các chất thơm khác.
Mục tiêu bài thí nghiệm
Quy trình sản xuất trà xanh theo phương pháp Trung Quốc được thực hiện, đồng thời khảo sát các chế độ chế biến khác nhau như hấp và sao.
Thực hành quy trình công nghệ chế biến trà xanh là rất quan trọng để đạt được sản phẩm đáp ứng mong muốn của người tiêu dùng Việc lựa chọn chế độ chế biến phù hợp sẽ giúp nâng cao chất lượng trà xanh, từ đó mang lại hương vị và đặc tính tốt nhất cho sản phẩm.
Nguyên liệu , dụng cụ và thiết bị
Dụng cụ: chén, thìa, đủa, tô, vá, chảo, xoong, khuôn đổ chocolate
Thiết bị: bếp điện, cân, nhiệt kế, tủ lạnh
4.1 Qui trình sản xuất trà xanh
Hình 1.1: Quy trình sản xuất trà xanh
4.2.1 Chuẩn bị trà nguyên liệu
Loại bỏ các lá trà bị dập nát, hỏng, úa vàng
Phân loại bằng mắt thường Rửa sạch với nước Để ráo nước
Ngăn chặn phản ứng hóa học xảy ra dưới tác dụng của enzyme
Sản phầm ché có màu xanh tươi, thơm tự nhiên
Dùng hơi nước bão hòa từ nồi hơi 105 – 115 0 C Áp suất 5 – 6atm
Sao trên chảo khô nóng, 135 – 150 0 C Ưu điểm
Diệt men triệt để, tạo hương thơm, giảm độ ẩm
Không làm sạch bụi bẩn trong lá chè, lượng nước đọng trên bề mặt lá chè tăng, phương pháp ít đưỡ sử dụng
Khó khống chế được nhiệt độ và thời gian
Bảng 1.1: Phương pháp tiến hành sao và hấp chè Yêu cầu:
Diệt men đầy đủ và đồng đều trong nguyên liệu Sau diệt men, nguyên liệu có mùi thơm, không khét
Lá chè đổi màu, từ màu xanh tươi chuyển sang màu sẫm hơn
Lá teo lại, mềm, dai hơn Độ ẩm mất, khối lượng giảm
Protein bị biến tính (dưới tác dụng của nhiệt độ)
Chlorophyll bị chuyển thành phaeophytin
Hình 1.2: Phản ứng Chlorophyll bị chuyển thành phaeophytin
Làm cho cánh chè xoăn chặt, tạo hình dáng đặc trưng cho sản phẩm
Làm dập một phần tế bào chè, dịch bào thoát ra bị oxy hóa giảm độ chat
Sau diệt men vò trực tiếp bằng tay, vò theo một chiều
Lá chè sau khi vò xoăn lại phải đồng đều, đẹp mắt Lá chè không dập nát, ít bị gãy, không vón cục
Tỉ lệ dập tế bào 45 – 55%
Nhiệt độ trong giai đoạn vò chè: 20 – 24 o C
Lá chè xoăn lại, lá chè bị dập một phần, thành tế bào tổn thương
Sự di chuyển của các thành phần chất tan từ trong tế bào ra bên ngoài bề mặt của nguyên liệu
Biến đổi hóa lí: vì các chất tan di chuyển ra bên ngoài bề mặt nên có một phần chất tan dễ bay hơi
Sử dụng nhiệt độ cao để làm bay đi một phần ẩm, từ đó thuận lợi cho việc bảo quản và cố định ngoại hình chè sau khi vò
Nhằm phát huy hương thơm và tạo màu
Chè sau vò và sàng tơi cần đem sấy ngay, nếu để lâu sẽ bị oxy hóa làm giảm chất lượng chè
Trong thời gian ngắn làm mất đi một lượng nước chất khô, diệt độc tố, vi sinh vật nhờ nhiệt độ cao
Nhiệt độ sấy: 100 - 120 0 C Thời gian: 10 -15 phút Độ ẩm chè còn 30 – 35%
Kéo dài thời gian chế biến nhiệt, tạo hương thơm đặc trưng của chè xanh
Nhiệt độ sấy: 80 – 90 0 C Thời gian: 30 – 45 phút Độ ẩm chè còn 5 - 12%
Lượng ẩm giảm rõ rệt, khối lượng giảm
Xoăn đặc trưng của trà thành phẩm
Biến đổi sinh học: Vi sinh vật bị ức chế hoàn toàn do sản phẩm khô, không có môi trường để phát triển
Phân thành các loại trà khác nhau về hình dáng: trà mảnh, trà vụn, trà cánh, từ đó tỉnh lệ các loại trà tạo thành
Mục đích: bảo quản sản phẩm, tránh bị hút ẩm từ môi truognfw xung quanh và sự xâm nhập của vi sinh vật
Cách tiến hành: bảo quản trong bao bì giấy hoặc nilon nhiệt độ phòng
5.1 Khảo sát chế độ diệt men bằng phương pháp hấp
Diệt men bằng phương pháp hấp với hơi nước nóng bão hòa trong 5, 7, hoặc 9 phút Để đạt được chất lượng trà tốt, cần tính tỉ lệ các loại trà như trà mảnh, trà vụn và trà cánh sau khi phân loại Việc phân loại trà được thực hiện dựa trên kích thước, hình dáng và các đặc tính cảm quan của chúng.
5.2 Khảo sát chế độ diệt men bằng phương pháp sao
Để diệt men, phương pháp hiệu quả là sao trà ở nhiệt độ 80 – 90 độ C trong khoảng thời gian 5, 7 hoặc 9 phút Sau đó, cần tính toán tỉ lệ các loại trà như trà mảnh, trà vụn và trà cánh sau khi đã phân loại Việc phân loại trà được thực hiện dựa trên kích thước, hình dáng và các đặc điểm cảm quan của chúng.
5.3 Khóa phân loại trà xanh dựa trên kích thước, hình dạng, tính chất cảm quan
Tên chỉ tiêu Loại chè
Ngoại hình Màu nước Hương Vị Đặc biệt
Màu xanh tự nhiên, cánh chè dài, xoăn đều non, có tuyết
Thơm mạnh tự nhiên thoáng cốm Đậm dịu có hậu ngọt
Màu xanh tự nhiên, cánh chè dài xoăn tương đối đều
Thơm tự nhiên tương đối mạnh
Chát đậm, dịu dễ chịu
Màu xanh tự nhiên, cánh chè ngắn hơn OP, tương đối xoăn thoáng cẫng
Vàng sáng Thơm tự nhiên
Chát tương đối dịu, có hậu
Màu xanh tự nhiên, mảnh nhỏ hơn chè P tương đối non đều
Thơm tự nhiên, ít đặc trưng
Chát tương đối dịu, có hậu
Màu vàng xanh xám, mảnh nhỏ tương đối đều, nhỏ hơn BP
Thơm vừa thoáng hăng già
F Màu vàng xám, nhỏ tương đối đều Vàng đậm Thơm nhẹ Chát đậm xít
Bảng 1.2: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước chè
6 Kết quả và bàn luận
Hình 1.3: Trà diệt men bằng phương pháp sao 5, 7 phút
(hàng trên) và phương pháp hấp 5, 7, 9 phút (hàng dưới)
Hình 1.4: Trà diệt men bằng phương pháp sao 9 phút
6.2 Bàn luận Đối với sản phâm trà xanh diệt men theo phương pháp hấp
Trà diệt men bằng phương pháp hấp ở các thời gian 5, 7 và 9 phút cho chất lượng trà khác nhau Khi hấp ở nhiệt độ cao, khả năng diệt men hoàn toàn tăng lên, mang lại màu nước trà xanh và trong hơn Tuy nhiên, sự khác biệt này không dễ nhận biết qua màu nước.
5, 7, 9 phút có màu sắc tương đối đồng đều
Quá trình hấp diệt men giúp vô hoạt hóa enzyme polyphenol oxidase, ngăn chặn các quá trình hô hấp, thủy phân và oxy hóa của nguyên liệu Điều này giữ lại hàm lượng polyphenol cao trong sản phẩm, góp phần tạo ra vị đắng và chát đặc trưng của trà Nếu lượng polyphenol chưa bị oxy hóa trong nguyên liệu cao, nước trà sẽ mang vị đắng, chát hơn Tuy nhiên, đối với mẫu diệt men bằng phương pháp hấp 9 phút, nhiệt độ không phân bố đồng đều trong quá trình sấy có thể làm giảm chất lượng chè Thời gian sấy lâu và nước đọng lại trên chè sẽ khiến các chất hòa tan thoát ra, làm giảm hương vị và màu sắc của trà thành phẩm Đối với trà xanh, phương pháp diệt men bằng cách sao cũng cần được xem xét để đảm bảo chất lượng.
Hình dạng trà sao đồng đều nhất là mẫu 9 phút, với trà xoăn đều và màu sắc trà khô tương đồng với các mẫu trà trên thị trường Đặc biệt, tỉ lệ trà vụn thấp, đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Mẫu trà sao trong 5 phút có cánh trà xoăn không đều do thời gian sao ngắn, chưa đủ để ổn định hình dạng lá trà Quá trình vò mạnh tay làm dịch trong tế bào thẩm thấu ra nhiều, dẫn đến nước trà pha có màu đậm.
Trà sao trong 7 phút có hình dáng đẹp và xoăn hơn so với mẫu trà sao trong 5 phút nhờ thời gian chế biến lâu hơn, giúp nhiệt độ ổn định hình dạng trà Tuy nhiên, màu nước trà sao 7 phút lại nhạt hơn do lượng dịch trích thấm ra ít hơn.
Hình 1.6: Trà diệt men bằng phương pháp sao 5, 7, 9 phút (từ trái sang phải)
Mẫu trà sao trong 9 phút tạo ra hình xoăn đẹp mắt, mặc dù thời gian sao lâu khiến trà khô hơn so với các thời gian khác Tuy nhiên, trà sau khi sao 9 phút có vị thanh nhẹ, hậu vị tốt và ít đắng, mang lại trải nghiệm thưởng thức dễ chịu.
Giữa hai phương pháp diệt men trà là sao và hấp, phương pháp sao nổi bật với mùi thơm đặc trưng, vị chát rõ rệt, hậu vị tốt và màu sắc đẹp Nguyên nhân là do trong phương pháp hấp, hơi nước đọng lại trên lá chè và quá trình sấy kéo dài làm oxy hóa các chất màu và mùi Ngược lại, phương pháp sao kết hợp hiệu quả giữa diệt men và làm khô lá chè, giúp giữ lại hương vị và màu sắc tự nhiên cho sản phẩm trà.
Giai đoạn diệt men trong chế biến trà xanh đóng vai trò quan trọng, quyết định chất lượng của trà Ngoài ra, quá trình vò chè và sấy cũng có ảnh hưởng đáng kể đến sản phẩm cuối cùng.
Vì vậy trong quá trình chế biến cần thao tác cẩn thận, chính xác với điều kiện chế biến
Trà sau khi chế biến đã nhận được sự chấp nhận cao từ người thử Mẫu trà diệt men qua phương pháp sao trong 9 phút được ưa chuộng hơn các loại khác và cũng được sử dụng để sản xuất trà xanh đóng chai.