Tài liệu Đề tài Nước trà xanh đóng chai: NƯỚC TRÀ XANH ĐÓNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 1
LỜI MỞ ĐẦU
Trà xanh là nguyên liệu dùng để chế biến thức uống phổ biến trên thế giới từ hàng
nghìn năm nay, đặc biệt ở các nước khu vực châu Á như Trung Quốc, Đài Loan, Nhật
Bản, Hàn Quốc…Uống trà đã được nâng lên thành nghệ thuật với những nghi thức đặc
biệt và trang trọng.
Cuộc sống công nghiệp tất bật khiến người ta không thể chuẩn bị cho mình một
tách trà xanh theo cách truyền thống, đó là cơ hội kinh doanh lớn cho những nhà sản
xuất nước giải khát hàng đầu. Trà xanh xuất hiện dưới nhiều dạng bao bì, phục vụ cho
nhiều nhu cầu, đối tượng khác nhau. Tuy nhiên, trà xanh đóng trong chai PET hoặc
đóng lon gần đây đã trở thành một xu hướng phổ biến vì nó tiện dụng, mọi lúc mọi nơi
và cũng trở thành một phong cách uống trà của giới trẻ.
Trên thế giới, trà xanh đóng chai đã phát triển mạnh từ thập niên 80 của thế kỷ
trước. Ở Việt Nam, từ năm 2006 khi Tân Hiệp Phát tung ra và thắng lớn với Trà xanh
...
57 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 2012 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Nước trà xanh đóng chai, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 1
LỜI MỞ ĐẦU
Trà xanh là nguyên liệu dùng để chế biến thức uống phổ biến trên thế giới từ hàng
nghìn năm nay, đặc biệt ở các nước khu vực châu Á như Trung Quốc, Đài Loan, Nhật
Bản, Hàn Quốc…Uống trà đã được nâng lên thành nghệ thuật với những nghi thức đặc
biệt và trang trọng.
Cuộc sống cơng nghiệp tất bật khiến người ta khơng thể chuẩn bị cho mình một
tách trà xanh theo cách truyền thống, đĩ là cơ hội kinh doanh lớn cho những nhà sản
xuất nước giải khát hàng đầu. Trà xanh xuất hiện dưới nhiều dạng bao bì, phục vụ cho
nhiều nhu cầu, đối tượng khác nhau. Tuy nhiên, trà xanh đĩng trong chai PET hoặc
đĩng lon gần đây đã trở thành một xu hướng phổ biến vì nĩ tiện dụng, mọi lúc mọi nơi
và cũng trở thành một phong cách uống trà của giới trẻ.
Trên thế giới, trà xanh đĩng chai đã phát triển mạnh từ thập niên 80 của thế kỷ
trước. Ở Việt Nam, từ năm 2006 khi Tân Hiệp Phát tung ra và thắng lớn với Trà xanh
khơng độ, các tập đồn lớn cho tới các nhà đầu tư nhỏ lẻ đã lao vào nhằm ăn theo miếng
mồi thơm ngon béo bỡ này. Và thời điểm gần đây, cuộc chiến giữa các thương hiệu diễn
ra khốc liệt nhất: Trà xanh Khơng Độ của Tân Hiệp Phát, C2 của URC, Lipton Pure
Green_ sản phẩm kết hợp của hai đại gia Pepsi và Lipton...
Ở đề tài báo cáo chúng em xin trình bày chủ yếu về "Quy trình sản xuất Trà xanh
đĩng chai". Đề tài này liên quan đến xu hướng phát triển mới của trà xanh, đây là đề tài
khá mới mẻ nên trong quá trình thực tìm tư liệu, thơng tin, nhĩm em gặp khá nhiều khĩ
khăn, nhưng nhờ sự chỉ dẫn tận tình của các thầy cơ thuộc Bộ mơn Cơng nghệ thực
phẩm, mà đặc biệt là thầy Lê Văn Việt Mẫn, nhĩm em đã hồn thành đề tài này, xin cảm
ơn sự giúp đỡ của quý thầy cơ, cũng như cảm ơn sự động viên, giúp đỡ của các bạn
trong quá trình thực hiện đề tài.
Bài báo cáo của nhĩm em khơng tránh khỏi thiếu sĩt, xin quý thầy cơ chỉ dẫn
thêm, giúp chúng em cĩ kinh nghiệm để thực hiện những báo cáo tiếp theo, xin chân
thành cảm ơn.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 2
I. GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
I.1 Nguồn gốc ra đời của cây trà (chè):
Theo truyền thuyết, vào năm 2737 trước Cơng nguyên, một vị Hồng đế của Trung Quốc
tên là Sheng Nung đang ngồi uống nước dưới một gốc cây thì bỗng nhiên cĩ một lá cây
rớt ngay vào ly nước của ơng đang uống. Sự cĩ mặt của chiếc lá đĩ trong nước nĩng đã
tạo ra một thức uống cĩ hương vị rất đặc trưng, khi uống vào khiến cho người cĩ cảm
giác minh mẫn, sảng khối khác thường. Từ đĩ, trà ra đời.
Ngày nay, trà đã trở thành một thức uống phổ biến trên tồn thế giới và ước tính cĩ
khoảng 20 tỉ tách trà được uống mỗi ngày.
Hình 1:Trà xanh Hình 2: Trà được pha để thưởng thức
Ngồi ra, trà cịn cĩ những dược tính quý giá được các nhà khoa học nghiên cứu ngày
càng nhiều để ứng dụng phịng ngừa và chữa bệnh trong các sản phẩm thực phẩm cũng
như mỹ phẩm.
Hình 3: Kem PS trà xanh chữa nhiệt miệng
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 3
I.2 Một số cơng dụng của trà xanh:
Trà xanh giúp phịng chống bệnh ung thư vú:
Những chất Polyphenol cĩ trong trà xanh cĩ vai trị quan trọng trong việc phịng chống
bệnh ung thư. So với trà đen thì trà xanh cĩ hàm lượng polyphenol cao hơn vì khơng bị
quá trình ủ men làm thay đổi thành phần. Đặc biệt, chất chống oxy hố EGCG
(epigallotechin gallate) là loại polyphenol vơ cùng mạnh mẽ , là nhân tố chủ yếu tạo nên
dược tính của trà xanh. Nĩ cĩ cơng dụng ngăn ngừa các enzyme kích hoạt sự sao chép
nhân bản tế bào.
Trong nhiều thí nghiệm khác nhau những con chuột bị khối u ở vú được cho uống trà
xanh, so sánh với những con chuột tương tự cho uống nước lã. Kết quả cho thấy những
con chuột cho uống trà xanh giảm kích thước khối u, cịn những khối u mới chậm phát
triển hơn. Các nhà khoa học Nhật Bản ở viện nghiên cứu ung thư Saitama đã khám phá
ra rằng những phụ nữ cĩ thĩi quen uống hơn 5 tách trà xanh mỗi ngày thường ít cĩ nguy
cơ mắc bệnh hoặc tái phát bệnh ung thư vú và bệnh khơng di căn nhanh chĩng như
những đối tượng bình thường khác
Đây là một thơng điệp tốt đẹp để phụ nữ quan tâm đến trà xanh . Để đạt được những lợi
ích sức khoẻ,bạn chỉ cần uống 3-4 tách mỗi ngày và tốt hơn nữa là khơng nên pha thêm
đường hay sữa.
Trà xanh và bệnh viêm khớp:
Tiến sĩ Tariq cơng tác tại trường đại học Western Reverve ở Cleveland, Ohio (Mỹ), đã
cùng nhĩm nghiên cứu tìm hiểu tác động của polyphenol đối với bệnh viêm khớp tiến
triển tăng dần với các triệu chứng: viêm sưng, đau nhức, thối hố khớp.
Những con chuột ở trong phịng thí nghiệm cho uống: hoặc là nước trà xanh với liều
lượng tương đương 4 tách mỗi ngày ở người hoặc là uống nước lã. Sau đĩ chúng được
thử nghiệm bị tiêm collagen vào để nhằm mục đích gây ra bệnh viêm khớp tiến triển tăng
dần ở người. Kết quả nghiên cứu cho thấy con chuột uống trà xanh ít bị viêm khớp hơn
so với con chuột uống nước lã. Tuy nhiên cho dù chúng cĩ mắc bệnh viêm khớp đi chăng
nữa thì con chuột uống trà xanh chỉ mắc bệnh sơ sài vào một thời gian khá lâu sau đĩ.
Cĩ một nhận xét thú vị rằng ở các quốc gia như Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản những
nơi xem trà là thức uống hàng ngày thì bệnh viêm khớp giảm hẳn so với những nơi khác
trên thế giới.
Trà xanh và bệnh tim:
Vào tháng 5/2002 tạp chí "Circuration" của hội tim mạch Mỹ đã cơng bố cho thấy trà
xanh nếu được uống thường xuyên sẽ giúp ích cho các bệnh nhân bệnh tim mạch.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 4
Kenneth J Mukamal một bác sĩ kiêm thạc sĩ cơng tác tại một trung tâm y khoa Beth
Israel Deaconess cho biết "những lợi ích về sức khoẻ lớn nhất của trà xanh được tìm thấy
ở những bệnh nhân tim mạch".
Mukamal cùng các cộng sự đã khám phá ra rằng sau khi phát cơn đau tim những bệnh
nhân nghiện trà xanh cỡ nặng "đơ" cĩ tỉ lệ tử vong ít hơn 44% so với bệnh nhân khơng
uống trà, cịn những bệnh nhân uống trà xanh ở mức độ vừa phải cĩ tỉ lệ tử vong ít hơn
22% so với những người khơng uống trà. Chìa khĩa cho tính năng bảo vệ sức khoẻ của
trà xanh chính là các flavonoid. Flavonoid hiện diện trong cả trà xanh, trà đen, trong một
số loại rau, táo, hành, bơng cải, cĩ khả năng ngăn ngừa cholesterol xấu LDL khơng bị
oxy hố, chống tụ máu, chống xơ cứng động mạch. Tuy nhiên, Mukamal cũng lưu ý rằng
cần phải cĩ thêm nhiều nghiên cứu lâm sàng nữa ngay trên cả cá nhân mạnh khoẻ lẫn
bệnh tật.
Trà xanh cĩ cơng năng diệt khuẩn E-coli O-157:
Tháng 8/1996 giáo sư T. Shimamura cơng tác tại trường đại học y khoa Showa (Nhật
Bản) đã cĩ cơng trình diễn thuyết "về tác động diệt khuẩn E-coli-157" tại hội thảo
chuyên đề diệt khuẩn của trà xanh.
Catechin hợp chất tạo nên vị đắng của trà xanh cĩ cơng dụng hữu hiệu trong việc tiêu
diệt hầu hết các những loại vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm và giải trừ luơn những độc
tố do vi khuẩn tiết ra cụ thể đây là độc tố Veratoxin của Ecoli -157. Nếu uống trà xanh
trong và sau bữa ăn sẽ phát huy được cơ chế chất Catechin tiêu diệt tế bào ngồi của vi
khuẩn. Trong các thử nghiệm này trà xanh được ngâm trong nước muối để tạo ra hợp
chất pha lỗng nồng độ 2,5% - 5% so với trà bình thường. Cịn khi ngâm với nước nĩng
chất Catechin được giải phĩng nhiều hơn nên tác động diệt khuẩn cũng được cải thiện.
Một số hợp chất hố học và lợi ích sức khoẻ khác của trà xanh:
Catechin giảm nguy cơ đột biến gen, giảm cholesterol, cao huyết áp, đường máu, diệt vi
khuẩn cúm, ngừa sâu răng, hơi thở hơi.
Caffeine giúp bạn tỉnh táo giảm mệt mỏi, buồn ngủ, dùng như chất lợi tiểu.
Vitamin C giảm stress, ngừa cảm cúm.
Acid Gama-AminoBityric(GABA) hạ huyết áp.
Flavomoid tăng cường sức khoẻ thành động mạch, ngừa hơi miệng.
Polysaccharide ngừa tăng đường máu
Fluoride ngừa sâu răng.
Vitamin E như là chất chống oxy hố duy trì tuổi xuân
Theanine tăng cường khẩu vị
I.3 Đặc điểm thực vật của cây trà:
I.3.1 Đặc điểm:
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 5
Hình 4: Cây trà Hình 5: Hoa trà Hình 6: Búp trà 1 tơm và 2 lá non
Hoa trà: Màu trắng với nhiều nhị vàng. Mỗi hoa gồm 7 cánh và hàng tá nhị dài.
Quả trà: thường mọc thành từng chùm 3. Ban đầu cĩ màu xanh của chồi, sau đĩ tăng
trưởng và cứng dần thành quả màu nâu chứa hạt bên trong. Khi quả chín, vết rãnh mở ra.
Hạt bên trong cĩ thể được dùng để gieo trồng.
Thân cây: đơn trục; 3 loại: thân gỗ, thân bụi và thân nhỡ (bán gỗ).
Lá trà: mọc cách trên cành, mỗi đốt cĩ một lá, hình dạng và kích thước thay đổi tùy
giống. Lá trà cĩ rõ gân, rìa cĩ răng cưa.
Búp trà: là giai đoạn non của một cành trà, được hình thành từ các mầm dinh dưỡng,
gồm cĩ tơm (phần lá non trên đỉnh chưa xịe) và 2 – 3 lá non. Cĩ hai loại búp: búp bình
thường và búp mù.
Trên 1 cành trà: 1 năm cĩ 4 – 5 đợt sinh trưởng của búp.
I.3.2 Phân loại thực vật:
• Ngành Hạt kín Angiospermae
• Lớp Song tử điệp Dicotylednae
• Bộ Chè Theales
• Họ Chè Theaceae
• Chi Chè Camellia (Thea)
• Lồi C.sinensis
Tên khoa học: Camellia sinensis (L) (hay Thea sinensis L.) (1935 – Hội nghị Quốc tế
về thực vật)
Tơm trà
Lá non
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 6
I.3.3 Thu hái, vận chuyển, bảo quản và đánh giá chất lượng nguyên liệu chè
sau thu hái:
I.3.3.1 Thu hái: như ta đã biết nguyên liệu chè là tơm với các lá non (1,2,3,4). Sau đây
là các phương pháp thu hái chè:
Thu hái liên tục: khi thân cây chè xuất hiện các nhánh non gồm cĩ tơm với 4 ÷ 5 lá non
thì bắt đầu hái tơm với 3 lá non, chừa lại cành với 2 ÷ 3 lá đã phát triển để cây chè sẽ nảy
nhánh non và được thu hái tiếp tục cho đến khi khả năng nảy búp của cây chè giảm hẳn
thì kết thúc mùa thu hái.
Phương pháp tận thu: trong suốt mùa thu hoạch, người ta hái hết các tơm với 3 lá non.
Phương pháp này áp dụng vào cuối mùa thu hái trước khi tiến hành đốn chè.
Phương pháp điều hịa: áp dụng đối với những cây chè hay nương chè cĩ khả năng nảy
búp kém, cằn cỗi. Khi đĩ chỉ hái búp ở một chừng mực nhất định để tập trung chăm sĩc,
vào mùa thu hái sau sẽ cho năng suất cao hơn.
Bảng 1: Chất lượng của nguyên liệu chè thu hái theo 3 phương pháp trên như sau
Phương
thức hái
Trọng lượng búp - g Chất lượng búp
Búp phát triển Búp mù Chất tan - %
Tanin -
%
Hương -
điểm
Vị -
điểm
Liên tục
Tận thu
Điều hịa
0,42
0,37
0,30
0,32
0,27
0,30
43,26
43,40
42,96
19,22
20,12
19,15
100
100,6
101,4
100
104,3
100
Chất lượng nguyên liệu chè thu hái theo phương pháp tận thu cĩ cao hơn các phương
pháp kia do các tơm non hơn, trọng lượng búp nhẹ hơn.
Các phương pháp tận thu hái chè:
Cơ giới: là các máy hái chè chạy bằng khí nén hay cầm tay chạy bằng xăng, chỉ được áp
dụng hạn chế vì địa hình trồng chè.
Thủ cơng: đây là biện pháp thu hái chủ yếu từ trước đến nay, tức là hái trực tiếp bằng
ngĩn tay và dùng kéo hái chè. Dùng kéo khi phải hái tỉa và tạo dáng cho cây chè, luống
chè.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 7
Hình 7: Cảnh thu hái chè
I.3.3.2 Vận chuyển, bảo quản chè búp:
Nguyên liệu chè búp tươi rất dễ bị hư hỏng, ơi ngốt nên khi thu hái xong cần được chứa
đựng, bảo quản và vận chuyển nhanh chĩng về xưởng chế biến. Do đặc điểm các vùng
nguyên liệu chè thường nằm trải dài trên một diện tích canh tác lớn, địa hình phần lớn là
đồi núi do đĩ phải lập các trạm thu gom, tồn trữ nguyên liệu sau khi thu hái xong để
chuyển về xưởng chế biến.
Nhiệm vụ của các trạm đĩ là:
- Thu gom tất cả nguyên liệu được thu hái trong khu vực.
- Sơ bộ phân loại và bảo quản các cấp nguyên liệu.
- Thơng báo về xưởng chế biến số lượng và chất lượng nguyên liệu hiện cĩ, mỗi trạm
phải cĩ khả năng thu mua và bảo quản được một nửa lượng búp thu hái trong ngày vào
thời kỳ rộ nhất.
Việc vận chuyển chè búp về cơ sở chế biến cĩ thể bằng nhiều phương tiện khác
nhau:
- Xe tải cĩ thùng chứa chuyên dùng hay toa xe trên hệ thống cáp treo.
- Các phương tiện thơ sơ do súc vật kéo, dụng cụ chứa là sọt tre, bồ, bao tải.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 8
I.3.3.3 Đánh giá chất lượng nguyên liệu chè sau thu hái:
Khối nguyên liệu chè vừa thu hái là một hỗn hợp gồm các tơm và lá non, các búp khơng
phát triển (búp khơng cĩ tơm, cịn gọi là búp mù) với các lá non, các lá chè già rời… Vì
thế cần phải phân loại để định gốc thu mua và đánh giá chất lượng.
- Biện pháp cơ giới: dùng máy phân loại chè chuyên dùng và được áp dụng khi thu hái
chè bằng máy.
- Biện pháp cảm quan: phân loại theo các tiêu chí sau đây: nguyên liệu càng nhiều búp
non thì chất lượng càng cao và ngược lại nguyên liệu càng nhiều búp già thì chất lượng
càng thấp, khối lượng trung bình của các búp càng nhỏ thì chất lượng càng cao.
Cơng thức thực nghiệm để đánh giá tổng quát chất lượng nguyên liệu chè cĩ dạng :
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 9
I.4 Thành phần hĩa học của nguyên liệu:
I.4.1 Thành phần hĩa học của lá trà tươi:
Hình 8: Thành phần các chất cĩ trong lá chè tươi
1- Nước :
Chất khơ (20-25%)
Chất khơ khơng hồ tan trong nước
Nước (75 – 80%)
Lá trà tươi
Chất khơ hồ tan trong nước
+ Catechin + Vitamin
+ Acid amin + Saponin
+ Caffein + Fluoride
+ Saccharide + Flavonoids
+ Chất khống + Pectin
Khơng tan trong dầu
+ Cellulose
+ Protein
Hồ tan trong dầu
+ Carotene
+ Vitamin E
+ Chlorophyl
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 10
Bảng 2: Thành phần hĩa học của tơm trà tươi
Thành phần
% khối lượng chất
khơ
Polyphenol 25 – 30
Epigallocatechin gallate 8 – 12
Epicatechin gallate 3 – 6
Epigallo catechin 3 – 6
Epicatechin 1 – 3
Catechin 1 – 2
Gallocatechin 3 – 4
Flavonols và flavonol glucosides 3 – 4
Polyphenolic acids and depsides 3 – 4
Leuco anthocyanins 2 – 3
Chlorophylls và các chất màu khác 0.5 – 0.6
Khống 5 – 6
Caffeine 3 – 4
Theobromine 0.2
Theophylline 0.5
Amino acid 4 – 5
Acid hữu cơ 0.5 – 0.6
Monosaccharide 4 – 5
Polysaccharide 14 – 22
Cellulose và hemicellulose 4 – 7
Pectin 5 – 6
Lignin 5 – 6
Protein 14 – 17
Lipid 3 – 5
Các hợp chất bay hơi 0.01 – 0.02
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 11
Bảng 3: Thành phần hĩa học liên quan đến màu, mùi, vị của trà
Thành phần Màu Thành phần Vị Thành phần Hương
Theaflavins
Thearubigins
Flavonol
glycoside
Pheophorbide
Pheophytin
Carotene
Nâu vàng
Nâu đỏ
Vàng
sáng
Hơi nâu
Hơi đen
Vàng
Polyphenol
Amino acid
Caffeine
Theaflavin
Thearubigin
Chát
Dư vị ngọt
Đắng
Chát
Hơi chát
Linalool, Linalool oxide
Phenylacetaldehyde,
Geraniol
Nerolidol,Benzaldehyd
Methyl salicylate,
Phenyl ethanol
Trans-2-Hexenal, Grassy
n-Hexanal, b-Ionone,
Cis-3-Hexenol,
Ngọt
Hương hoa
cỏ (Floral)
Trái cây
Hương tươi
(Fresh
flavour)
I.4.1.1 Nước
Trong lá trà, nước là mơi trường xảy ra sự tác dụng tương hỗ giữa các chất hịa tan.
Ngồi ra, nước cịn là thành phần chính tham gia vào các phản ứng thủy phân và o xy hĩa
khử xảy ra khơng ngừng trong các tế bào của lá.
Xét thành phần khối lượng, nước là thành phần chủ yếu của lá trà.
Theo số liệu của Phịng nghiên cứu trà và các cây trồng á nhiệt đới Liên bang do
R. Xiloxantri về hàm lượng nước trong búp trà gồm một tơm ba lá trong các tháng bằng
% được thể hiện ở bảng 3:
Bảng 4: Thành phần độ ẩm thay đổi theo tháng trong năm.
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Độ
ẩm,%
63.
6
63.
6
62.
9
77.
3
77.
5
77.
5
78.
5
77.
8
77.
2
75.
6
73.
5
70.
3
I.4.1.2 Hợp chất polyphenol
Các hợp chất polyphenol trong trà được chia thành 4 nhĩm chính:
- Hợp chất catechin
- Hợp chất anthoxanthin
- Hợp chất anthocyanne
- Các acid phenolcarboxylic cùng các hợp chất khác
a. Hợp chất catechin:
Cĩ 6 loại catechin trong trà, bao gồm:
- D, L catechin
- L – epicatechin
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 12
- D, L – galocatechin
- L – epigalocatechin
- L – epigalocatechinsingalat
- L – galocatesingalat
Các catechin trên chính là thành phần chính của chất tannin trong trà. Catechin gây nên
vị đắng và chát nhẹ cho trà. Catechin là tác nhân chính tạo màu cho nước trà khi đã qua
chế biến.
Bảng 5 : Các chất catechin trong hỗn hợp tannin của búp trà ba lá, giống trà Grudia
(theo%)
( ) catechin
OOH
OH
H
OH
OH
OH
H
0.4
(-) epicatechin
OOH
OH
H
OH
OH
OH
H
1.3
( ) galocatechin
O O H
O H
O H
O H
H
O H
H
O H
2.0
(-) epigalocatechin
OOH
OH
OH
OH
H
OH
H OH
12.0
(-) epicatechingalat
OOH
OH
OH
OH
H
OH
H
O
O
OH
OH
OH
18.1
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 13
(-)
epigalocatechingalat
OOH
OH
OH
OH
H
OH
H
O
O
OH
OH
OH
58.1
(-) galocatechingalat
OOH
OH
OH
OH
H
OHH
O
O
OH
OH
OH
1.4
Chế phẩm catechin trà được dùng như một vitamin P rất cần cho cơ thể người (người lớn
cần 200mg và trẻ em cần 100mg mỗi ngày). Hiện nay, người ta đã thiết lập được phương
pháp thu nhận chế phẩm catechin (vitamin P) từ lá trà già và dùng để chữa bệnh cĩ hiện
tượng chảy máu trong cơ thể do nhiễm độc các mao quản, chữa bệnh huyết áp cao và tê
thấp tim. Chế phẩm catechin của trà cĩ độ tinh khiết cao, cĩ tác dụng chữa bệnh nhiễm
phĩng xạ và cĩ hoạt tính chỉ thua kém natrigalat.
b. Hợp chất anthoxanthin:
Người ta đã tìm thấy một số anthoxanthin cĩ trong lá trà thuộc các giống khác nhau:
- Campherol và các glycoside của nĩ.
- Quexectin và các glycoside của nĩ.
- Miricetin và các glycoside của nĩ.
Anthoxanthin cĩ vị đắng chát, tham gia vào sự tạo màu cho nước trà nhưng khơng nhiều
do cĩ lượng tương đối ít so với hợp chất catechin.
c. Hợp chất anthocyanne:
Tồn tại trong trà dưới dạng liên kết với một gốc đường, tan trong nước, màu sắc phụ
thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như nhiệt độ, nồng độ và thành phần các hợp chất
khác.
Hợp chất anthocyanne cĩ vị đắng, trong lá trà càng chứa nhiều anthocyanne thì vị càng
đắng khơng hợp khẩu vị người tiêu thụ.
d. Các acid phenolcarboxylic:
Là các hợp chất hữu cơ cĩ cơng thức hố học vừa chứa gốc phenol vừa chứa gốc
cacboxyl.
Trong lá trà tươi cĩ chứa nhiều chất thuộc các acid phenolcacboxylic. Chất đơn giản nhất
đã tìm thấy trong lá trà là acid galic.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 14
Ngồi ra cịn tìm thấy các acid sau:
- Acid elagic
- Acid metadigalic
- Acid izolorogenic
- Acid clorogenic
- Acid cafeic
- Acid paracumaric
- Acid paracumarilquinic
- Acidgaloilquinic
Các acid phenolcacboxylic trong trà cĩ hàm lượng khơng nhiều, tuy nhiên, các hợp chất
này gĩp phần tạo nên vị trà đặc trưng.
Phức chất tannin (chất chát)
Trong thành phần hĩa học của trà tươi hay trà thành phẩm, chất chát (hay cịn gọi là phức
chất tannin) giữ một vị trí hết sức quan trọng vì nĩ quyết định chất lượng của trà. Tannin
khơng những tạo nên vị độc đáo cho trà mà cịn tham gia vào các quá trình biến đổi hĩa
học dưới tác dụng của các enzyme oxy hĩa để tạo ra hương thơm và màu sắc đặc trưng
cho mỗi loại trà.
Tannin khơng phải là một đơn chất mà là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất cĩ đặc
tính polyphenol. Trong thành phần của phức chất tannin của trà gồm cĩ các polyphenol
catechin đơn giản, các sản phẩm oxy hĩa của chúng.
Dưới tác dụng của nhiệt và ẩm, sản phẩm thu được là trà xanh cĩ vị chát mạnh, hậu
ngọt, cĩ nước màu xanh tươi hoặc xanh vàng, cĩ mùi thơm đặc trưng.
e. Hợp chất alkaloid
Alkaloid là những chất khơng màu, một số ít cĩ màu vàng, chúng cĩ tính kích thích đầu
lưỡi, cĩ vị đắng. Thành phần chủ yếu là caffeine.
Caffeine cĩ cơng thức phân tử: C8H10N4O2, cơng thức cấu tạo:
CH3
N
O
N
CH3
N
N
CH3
O
Caffeine là chất alkaloid chủ yếu và quan trọng nhất trong lá trà, cĩ vị đắng, khơng mùi.
Caffeine tác dụng với tannin trà sẽ tạo thành váng khi để nguội nước trà, gọi là hợp chất
tanat cafein.
Theo quan điểm của một số tác giả thì caffeine cĩ khả năng giữ lại sự đơng tụ của
protein.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 15
Bảng 6: Hàm lượng caffeine của lá trà.
Các loại lá
Hàm lượng caffeine
(%)
Lá tươi 2.87
Lá héo 2.61
Lá lên men 2.35
Chất lượng trà phụ thuộc nhiều vào lượng caffeine, caffeine càng nhiều thì chất
lượng càng giảm, nhưng khơng thể thiếu caffeine trong thành phần của trà.
I.4.1.3 Protein
Protein là một trong các nhĩm chất chủ yếu và quan trọng trong thành phần của lá trà.
Trong quá trình chế biến trà, protein là nguồn cung cấp các acid amin tự do vì một phần
protein bị phân giải bởi các enzym tương ứng tạo ra các acid amin kết hợp với tannin
hoặc đường trở thành các aldehyde bay hơi, gĩp phần tăng cường hương thơm cho trà.
Trong lá trà, protein chủ yếu là protein cĩ tính tan trong kiềm như glutelin. Ngồi ra, cịn
cĩ protein hịa tan trong nước, trong rượu và trong acid. Các hợp chất chứa Nitơ cĩ trong
lá trà với hàm lượng rất lớn, chỉ tính lượng protein cũng đã chiếm tới 25 – 30% trọng
lượng chất khơ. Lượng Nitơ trong lá trà tươi chiếm 4.5%, trong đĩ chủ yếu là Nitơ của
protein (khoảng 3%).
Về thành phần acid amin cĩ trong lá trà , những phương pháp sắc ký trên giấy đã
tìm thấy 17 loại như sau: alanin, serin, threonin, arginin, histidin, lysin, tyrosin,
phenylalanin, prolin, aspartic, …
I.4.1.4 Acid hữu cơ
Trong lá trà tươi, người ta tìm thấy các acid hữu cơ sau đây:
Acid oxalic hịa tan 0.20%
Acid oxalic khơng hịa tan 0.82%
Acid malic 0.30%
Acid citric 0.103%
Acid succinic 0.006%
Các acid hữu cơ kể trên trong các cơng đoạn chế biến thường cĩ sự thay đổi về số lượng.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 16
I.4.1.5 Glucid
Lá trà chứa hầu hết các loại đường như: glucose, fructose, galactose, maltose,
citose, arabinose, ribose, … Hàm lượng monose trong lá trà chỉ chiếm 1 – 2% và
saccharose chiếm từ 0.5 – 2.5%. Trong khi đĩ, hàm lượng các polysaccharide trong lá trà
lên đến 10 – 12% và cao hơn nữa. Lá càng già thì lượng đường khử và saccharose cũng
như tổng lượng đường hịa tan càng lớn.
Lượng tinh bột, cellulose và hemicellulose cũng tăng theo mức độ trưởng thành
của lá trà . Như vậy, nguyên liệu càng già, chất lượng của nĩ càng kém, hay nĩi cách
khác, quy luật biến đổi hàm lượng của các hydratcarbon trong lá trà ngược lại với quy
luật biến đổi hàm lượng của các hợp chất cĩ giá trị (tannin, caffeine, protein, …). Do đĩ,
hàm lượng hydratcarbon trong lá trà càng cao (chủ yếu chứa các polysaccharide khơng
tan) thì chất lượng trà càng thấp.
Tuy nhiên, các đường hịa tan trong lá trà dù hàm lượng rất thấp nhưng chúng cĩ ý nghĩa
quan trọng đối với chất lượng của trà. Trước hết, chúng gĩp phần điều hịa vị trà, nhưng
quan trọng hơn cả là các đường khử dưới tác dụng của nhiệt độ cao hoặc trong khi tác
dụng với tannin, acid amin cĩ mặt trong lá trà sẽ tạo cho trà cĩ hương thơm đặc trưng và
ảnh hưởng đến màu sắc của nước trà. Chẳng hạn, trong sự tác dụng tương hỗ giữa
glucose và fructose với acid amin phenylalanin và tannin tạo thành các aldehyde bay hơi
cĩ mùi thơm của hoa tươi, mùi mật ong.
Ngồi ra, cần nhấn mạnh rằng, glucose và fructose dưới tác dụng của nhiệt độ cao
trong quá trình chế biến nhiệt cho trà sẽ tham gia vào quá trình caramel hĩa tạo cho trà
cĩ mùi cốm thơm dễ chịu.
I.4.1.6 Lipid
Chất béo là chất cĩ tính hấp phụ và là chất giữ mùi.
Mặt khác, bản thân chất béo cĩ một số cấu tử cĩ sẵn mùi thơm dễ chịu hoặc dưới tác
dụng của nhiệt độ cao chuyển hĩa thành các chất cĩ mùi đặc trưng gĩp phần tham gia
trực tiếp vào sự hình thành hương thơm độc đáo của sản phẩm.
Ngồi ra, cũng do các tính chất trên của chất béo mà làm cho trà dễ bị nhiễm các mùi lạ
và khĩ khử chúng khi vơ ý để trà tiếp xúc với các vật cĩ mùi khĩ chịu như mùi mốc,
mùi bao bì, mùi dầu hỏa, …
I.4.1.7 Pectin
Hợp chất pectin thuộc nhĩm hydratcarbon và là hỗn hợp phức tạp của
polysaccharide và dẫn xuất của chúng. Phần lớn các chất pectin là những chất keo và
trong những điều kiện nhất định thì chúng đơng tụ lại.
Hàm lượng pectin trong lá trà luơn luơn thay đổi, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong
đĩ quan sát thấy lá trà càng non thì càng chứa nhiều pectin tan trong nước nhưng tổng
hợp pectin thì càng ít so với lá trà già hơn, đặc biệt trong cẫng trà rất giàu pectin.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 17
Bảng 7: Hàm lượng pectin trong các bộ phận khác nhau của búp trà
(tính theo % chất khơ)
Nhĩm chất pectin Tơm và
lá thứ
nhất
Lá thứ hai Lá thứ ba Cẫng trà
Hịa tan trong nước 2.85 2.10 1.83 2.37
Hịa tan trong acid oxalic 5.10 6.31 6.51 7.11
Hịa tan trong amino oxalat 5.42 7.06 7.94 8.34
Hàm lượng pectin cĩ liên quan mật thiết đến tính chất của trà tươi và trà thành
phẩm, ví dụ: trong quá trình chế biến trà, pectin tạo ra tính bám dính giúp cho trà cuộn
chặt lại trong thời gian vị hoặc giúp cho khối trà dính chặt vào nhau khi ép nĩng trong
sản xuất trà ép bánh theo hình dạng của khuơn. Pectin cũng gĩp phần tạo nên vị ngọt dịu
của trà thành phẩm. Tuy nhiên, pectin là chất keo háo nước, cùng với những chất khác cĩ
tính hút ẩm làm cho độ ẩm trong trà khơ tăng lên, gây khĩ khăn cho bảo quản trà, và do
đĩ dẫn đến làm giảm chất lượng trà.
I.4.1.8 Tinh dầu
Hương thơm của trà được hình thành bởi các yếu tố sau:
- Lượng tinh dầu cĩ sẵn trong nguyên liệu ban đầu.
- Các cấu tử mới của tinh dầu được hình thành trong quá trình chế biến trà (chủ yếu do
các quá trình oxy hĩa, và dưới tác dụng của nhiệt độ cao), bao gồm
+ Các sản phẩm caramel hĩa khi đường khử chịu tác dụng của nhiệt độ cao.
+ Các sản phẩm của sự tương tác giữa các acid amin và đường khử dưới tác dụng
của nhiệt độ và độ ẩm
- Các chất cĩ tính hấp phụ và giữ mùi.
Trong đĩ, nhĩm aldehyde là một trong những thành phần cấu tử quan trọng của tinh
dầu trà. Đối với chất lượng trà, các aldehyde bay hơi giữ vai trị quan trọng, ảnh hưởng
trực tiếp đến hương thơm của nĩ vì bản thân một số aldehyde sẵn cĩ mùi thơm, hơn nữa,
chúng cịn tham gia vào sự tạo thành các phức chất cĩ mùi thơm độc đáo của trà, tham
gia vào sự hình thành màu sắc và vị nước trà. Ngồi các aldehyde cĩ sẵn trong nguyên
liệu, trà cịn cĩ nhiều aldehyde mới được tạo thành trong quá trình chế biến trà.
I.4.1.9 Chất tro
Thành phần tro của lá trà tươi dao động từ 4 – 7%.
I.4.1.10 Vitamin
Nhĩm vitamin khơng hịa tan trong nước cĩ trong lá trà là vitamin K (liều lượng
300 – 500 đơn vị sinh lý trong 1g trà).
Ngồi ra, lá trà cũng chứa nhiều vitamin C (1-acid ascorbic). Trong thời gian chế
biến trà, hàm lượng acid ascorbic giảm đi đáng kể dưới tác dụng của nhiệt độ cao.
Ngồi ra, trong trà cịn cĩ nhĩm vitamin B, cụ thể là vitamin B1 (tiamin) và
vitamin PP (acid nicotinic), vitamin B2 (riboflavin) và acid pantotenic.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 18
I.4.1.11 Chất màu
Lá trà cĩ chứa các chất màu, nhờ đĩ làm cho trà cĩ màu sắc, chất màu thực vật
gồm từ chlorophyll, anthocyan là những chất cĩ trong phân nhĩm flavonoid và
carotenoid cĩ màu vàng cũng như các flavon và flavoncla.
Chất màu đầu tiên được xét tới là chlorophyll. Nhờ cĩ chlorophyll mà lá trà cĩ màu xanh
lục. Chlorophyll cũng cĩ các tính chất như những chất màu khác là ít hịa tan trong nước
nĩng hơn so với khi hịa tan cùng với các nhĩm chất màu khác trong dung mơi hữu cơ.
Hàm lượng chlorophyll trong lá trà ảnh hưởng xấu đến chất lượng của trà.
I.4.1.12 Enzyme
Enzyme là một trong những nhĩm chính cĩ trong lá trà. Phần lớn enzyme ở đây
thuộc nhĩm hydrolase. Các loại enzyme thủy phân thường gặp trong lá trà cần phải kể
đến là amylase, invertase, protease, … Ngồi ra, cịn cĩ enzyme thuộc nhĩm enzyme oxy
hĩa khử.
I.4.2 Các nguyên liệu khác
a) Nước
Nước được xem là nguyên liệu trong cơng nhiệp sản xuất trà xanh đĩng chai. Đĩ là do
hàm lượng nước chiếm một tỷ lệ cao hơn rất nhiều so với các hợp chất hĩa học khác
trong sản phẩm. Ngồi ra, thành phần hĩa học của nước nguyên liệu sẽ ảnh hưởng đến
những tính chất cảm quan và độ bền hĩa lý của sản phẩm thức uống.
Tính chất:
Nhiệt độ đơng đặc: 0oC
Nhiệt độ sơi: 100 oC
Chỉ số khúc xạ (ở 20oC) so với khơng khí: 1,333
Nhiệt độ nĩng chảy: 6,012 KJ/mol
Nhiệt hĩa hơi: 44,01 KJ/mol
Độ nhớt: 1,004 MPa.s
Nhiệt dung riêng ở áp suất 0,101 MPa của:
Nước đá (0
o
C): 1,039 J/kg.K
Nước (15
o
C): 4,185 J/kg.K
Hơi (100
o
C): 2,039 J/kg.K
Độ dẫn nhiệt của:
Nước đá (0oC): 2,34 W/m.K
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 19
Nước (45oC): 64,5 W/m.K
Hơi (100oC): 0,0231 W/m.K
Nước tự nhiên được xem là một dung dịch cĩ chứa các hợp chất vơ cơ và hữu cơ. Ngồi
ra, trong nước cịn cĩ các tế bào vi sinh vật và một hàm lượng nhỏ các khí hịa tan.
Chất lượng nước được đánh giá chủ yếu thơng qua ba nhĩm chỉ tiêu: cảm quan, hĩa lý và
vi sinh.
b) Đường:
Tính chất
Danh pháp IUPAC: Saccharose
Tên khác: Đường, đường mía, sacaroza
Phân tử gam: 342.29648 g/mol
Bề ngồi: rắn, trắng
Tỷ trọng: 1,587 g/cm³
Điểm nĩng chảy: 186 °C
Độ hịa tan trong nước: 211,5 g/100 ml (20 °C)
Bảng 8: Độ hịa tan của saccharose tinh khiết
Độ hịa tan của saccharose tinh khiết
Nhiệt độ (oC) g Saccharose/g nước
50 2,59
55 2,73
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 20
60 2,89
65 3,06
70 3,25
75 3,46
80 3,69
85 3,94
90 4,20
Hình 9: Saccharose dạng hạt
Saccharose tinh khiết thơng thường nhất hay được sản xuất dưới dạng bột kết tinh mịn
màu trắng, khơng mùi với vị ngọt dễ chịu; dưới tên gọi phổ biến là đường hay đường ăn.
Nĩ bao gồm 2 monosaccharide là α-glucose và fructose, được kết nối bằng liên kết
glucoside giữa nguyên tử cacbon 1 của khối glucose với nguyên tử cacbon 2 của khối
fructose. Cần phải chú ý vì saccharose khơng giống các polisaccharide khác, liên kết
glucoside được tạo giữa đuơi khử của cả glucose và fructose, khơng phải là đuơi khử của
monosaccharide này và đuơi khơng khử của monosaccharide kia. Do khơng cĩ nguyên tử
C tự do cĩ nhĩm epime, nĩ được coi là đường khơng khử.
Saccharose nĩng chảy và phân hủy ở 186 °C để tạo ra caramel (đường thắng), và khi
cháy tạo ra cacbon, dioxyde cacbon, nước. Nước cĩ thể phá vỡ cấu trúc của saccharose
nhờ thủy phân, tuy nhiên quá trình này là rất chậm và vì thế saccharose cĩ thể tồn tại
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 21
trong dung dịch trong nhiều năm mà gần như khơng thay đổi. Tuy nhiên, nếu enzyme
succarose được thêm vào thì phản ứng sẽ diễn ra nhanh chĩng.
Saccharose thường gặp trong chế biến thực phẩm do nĩ vừa là chất tạo ngọt vừa là chất
dinh dưỡng; nĩ là thành phần quan trọng trong nhiều loại thực phẩm như bánh bích quy,
kẹo ngọt, kem và nước trái cây, trong hỗ trợ trong bảo quản thực phẩm.
Saccharose là chất dinh dưỡng vĩ mơ dễ dàng tiêu hĩa, là nguồn cung cấp năng lượng
nhanh chĩng cho cơ thể, tạo ra sự gia tăng của glucose huyết trong quá trình tiêu hĩa.
Tuy nhiên, saccharose tinh khiết thơng thường khơng là thành phần trong khẩu phần ăn
của con người để cĩ thành phần dinh dưỡng cân đối, mặc dù nĩ cĩ thể thêm vào để làm
cho một số loại thực phẩm trở nên ngon hơn.
Việc sử dụng quá nhiều saccharose cĩ liên quan tới một số các bệnh tật. Phổ biến nhất là
sâu răng, trong đĩ các vi khuẩn chuyển hĩa đường (bao gồm cả saccharose) từ thức ăn
thành các acid dễ dàng phá hủy men răng.
Saccharose, như một hydratecacbon tinh khiết, cung cấp năng lượng 3,94 kilocalo trên
một gam (hay 17 kilojoule trên gam). Khi một lượng lớn thực phẩm chứa nhiều
saccharose được tiêu thụ thì các thành phần dinh dưỡng cĩ ích cĩ thể bị loại ra khỏi thức
ăn, và điều này làm gia tăng nguy cơ mắc các bệnh kinh niên. Người ta khuyến cáo rằng
các đồ uống chứa saccharose cĩ thể liên quan với sự phát triển của bệnh béo phì và đề
kháng insulin.
c) Phụ gia
Acid citric:
Dạng kết tinh khan hoặc với một phân tử nước.
Danh pháp IUPAC: Acid 2-hydroxypropan-1,2,3-tricacboxylic
Tên khác: Acid 3-hydroxypentanedioic acid 3-cacboxylic, Citrat hiđrơ, E330
Cơng thức phân tử: C6H8O7
Phân tử gam: 192,123 g/mol (khan), 210,14 g/mol (monohydrat)
Tính chất
Tỷ trọng: 1,665 g/cm³
Điểm nĩng chảy: 153 °C
Điểm sơi: phân hủy ở 175 °C
Độ hịa tan trong nước: 133 g/100 ml (20°C)
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 22
Độ acid (pKa): pKa1=3,15, pKa2=4,77, pKa3=6,40
Hình 10: Acid Citric
Acid citric hay acid xitric là một acid hữu cơ yếu, và là một acid ba lần acid. Nĩ là một
chất bảo quản tự nhiên và cũng được sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay các
loại nước ngọt. Nĩ được ký hiệu là E330
Ở nhiệt độ phịng, acid citric là chất bột kết tinh màu trắng. Nĩ cĩ thể tồn tại dưới dạng
khan (khơng chứa nước) hay dưới dạng ngậm một phân tử nước (monohydrat). Dạng
khan kết tinh từ nước nĩng, trong khi dạng monohydrat hình thành khi acid citric kết tinh
từ nước lạnh. Dạng monohydrat cĩ thể chuyển hĩa thành dạng khan khi nung nĩng tới
trên 74 °C.
Đối với các dạng nước giải khát thì phép đo độ ngọt tốt nhất là tỷ lệ đường/acid. Gần
đây, việc sử dụng các thiết bị nhạy hồng ngoại đã cho phép đo cả Brix (hàm lượng
đường) và độ chua bằng phát hiện đường và acid citric thơng qua các dao động phân tử
đặc trưng của chúng và điều này cho phép đánh giá chính xác hơn độ ngọt của đồ uống.
Acid citric được hầu hết các quốc gia và tổ chức quốc tế cơng nhận là an tồn để sử dụng
trong thực phẩm. Nĩ hiện diện tự nhiên trong gần như mọi dạng sự sống, các lượng acid
citric dư thừa dễ dàng trao đổi và bài tiết ra khỏi cơ thể. Tuy nhiên, việc tiếp xúc với acid
citric khơ hay đậm đặc cĩ thể gây ra kích ứng da và mắt, vì thế bảo hộ lao động nên được
sử dụng khi tiếp xúc với acid citric. Việc sử dụng quá nhiều acid citric cũng dễ làm tổn
hại men răng. Tiếp xúc gần với mắt cĩ thể gây bỏng và làm mất thị giác.
Đơi khi hàm lượng quá cao acid citric cĩ thể gây tổn hại cho tĩc, do nĩ mở lớp cutin của
tĩc. Nĩ cĩ thể làm mất các chất cần thiết cho tĩc và làm tĩc bị bạc màu.
Ngồi chức năng tạo vị, acid citric cịn cĩ tác dụng ức chế vi khuẩn, nấm sợi và nấm
men. Đối với nhĩm vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm, thí nghiệm của Minor và Marth
(1970) cho thấy dung dịch được chỉnh về pH 4,7 và 4,5 bằng acid citric cĩ khả năng ức
chế 90% và 99% sự sinh trưởng của tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus. Theo
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 23
Subramanian và Marth (1968), acid citric cũng cĩ tác dụng kìm hãm sự phát triển của
Salmonella typhimurium.
Acid citric ức chế sự sinh trưởng của nấm sợi cũng như quá trình sinh tổng hợp toxin ở
nấm sợi. Theo số liệu nghiên cứu của Reiss (1976), nồng độ acid citric 0,75% khơng ảnh
hưởng đáng kể đến quá trình sinh trưởng của lồi Aspergillus parasiticus, tuy nhiên quá
trình sinh tổng hợp toxin bị ức chế hồn tồn. Cịn đối với lồi Aspergillus versicolor,
nồng độ acid citric 0,25% đủ để kìm hãm tồn bộ quá trình sinh tổng hợp toxin ở sợi
nấm.
Acid citric cĩ khả năng tạo phức (chelation) với các ion kim loại. Các muối citrate
canxi, kali và natri đều hịa tan tốt trong nước và chúng cũng cĩ khả năng ức chế vi sinh
vật.
Màu:
Sử dụng chất màu tự nhiên.
Hương liệu:
Hương chanh, đào, mật ong…
Vitamin C:
Bột hay tinh thể màu trắng hay hơi vàng, khơng hơi, vị chua.
I.5. Chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu
I.5.1 Chỉ tiêu chất lượng của lá trà tươi
Bảng 9: Chỉ tiêu hĩa lý của lá trà tươi
Tên chỉ tiêu Mức hàm lượng
Hàm lượng chất hịa tan ≤ 8%
Hàm lượng tannin, khơng nhỏ hơn 9.0%
Hàm lượng cafein, khơng nhỏ hơn 1.8%
Hàm lượng chất xơ, khơng lớn hơn 16.5%
Hàm lượng tro tổng số 4 – 8%
Hàm lượng tạp chất lạ ≤ 0.2%
Hàm lượng Fe ≤ 0.05%
I.5.2 Chỉ tiêu của nước
Chỉ tiêu cảm quan và hĩa lý:
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 24
Bảng 10: Các chỉ tiêu cảm quan và hĩa lý
Chỉ tiêu vi sinh vật của nước
a) Phải đảm bảo chất lượng khơng gây rủi ro cho sức khoẻ người tiêu dùng (Khơng
được cĩ các vi sinh vật gây bệnh)
b) Ngồi ra phải tuân thủ các yêu cầu về vi sinh vật sau đây
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 25
Bảng 11 :Chỉ tiêu vi sinh của nước uống (quy định số 80/778/EEC)\
Stt Chỉ tiêu Thể tích
mẫu phân
tích
Mức
khuyến
cáo
Mức cao nhất cho phép
Phương
pháp đổ
hộp (sử
dụng
membrance
vi lọc)
Phương
pháp
MPN
1 Tổng số vi
khuẩn hiếu
khí
1000 10 cfu (ở
37
o
C)
100 cfu (ở
27
o
C)
2 Coliforms
tổng số
100 0 MPN<1
3 Coliform
phân
100 0 MPN<1
4 Faecal
streptococci
100 0 MPN<1
5 Sulphite
reducing
clostridia
20 0 MPN<1
Chú thích: Phương pháp MPN (Most probable Number): Phương pháp sử dụng chỉ số
xác suất cao nhất.
Tĩm lại, để kiểm tra và đánh giá chất lượng nguồn nước nguyên liệu, người ta phải dựa
vào đồng thời cả ba nhĩm chỉ tiêu: cảm quan, hĩa lý và vi sinh. Thơng thường, mỗi nhà
máy phải tự đề ra mức quy định cụ thể cho từng chỉ tiêu để phù hợp với thực tiễn sản
xuất. Tuy nhiên, những quy định này phải nằm trong khoảng cho phép theo quy định
chung của từng quốc gia.
Nếu chất lượng nước khơng đạt yêu cầu, ta cần lựa chọn phương pháp phù hợp để xử lý
nước trước khi đưa vào sản xuất.
I.5.3. Chỉ tiêu của đường:
Chỉ tiêu hĩa lý:
- Hàm lượng saccharose 99.8 (% chất khơ)
- Độ ẩm 0.05 (% khối lượng)
- Hàm lượng đường khử 0.03 (%khối lượng)
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 26
- Hàm lượng tro 0.03 (%khối lượng)
Chỉ tiêu cảm quan:
Màu trắng ĩng ánh, tinh thể đồng đều, khơ, khơng vĩn cục, khi hịa tan trong nước cĩ vị
ngọt đặc trưng, khơng cĩ vị lạ, mùi lạ, dung dịch trong suốt.
I.5.4. Chỉ tiêu của phụ gia
Acid citric:
Chỉ tiêu hĩa học:
Bảng 12:Chỉ tiêu của acid citric dùng trong thực phẩm (Rehm và cộng sự, 1996)
Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức quy định
Hàm lượng acid citric
Tro
Chì
Arsen
Sulphate
(%)
(%)
mg/kg
mg/kg
%
Khơng thấp hơn 99,5
Khơng vượt quá 0,05
Khơng vượt quá 10
Khơng vượt quá 3
Khơng phát hiện
Chỉ tiêu cảm quan:
- Tinh thể khơng màu hay bột trắng, khơng vĩn cục. Dung dịch trong nước cất 20g/l
phải trong suốt.
- Vị: chua, khơng cĩ vị lạ.
- Mùi: dung dịch 20g/l phải khơng cĩ mùi.
- Cấu trúc: rời và khơ.
- Tạp chất cơ học: khơng được cĩ.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 27
II. QUY
Quy trình cơng nghệ dạng sơ đồ khối
Saccharose
Acid citric
Nước
Than hoạt tính,
bột trợ lọc
Nấu syrup
Trà xanh
Diệt men
Vị
Trích ly
Lọc
Rĩt chai
Phối trộnLàm nguội
Lọc
Ghép mí
Tiệt trùng
Sản phẩm
Tạp
chất
Phụ gia
Bã
Chai PET
Nước
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 28
III
A. QUY TRÌNH 1
1. Nấu syrup
a) Mục đích
- Chuẩn bị: Đồng nhất dịch syrup để thuận tiện cho quá trình phối trộn. Dưới tác
dụng của nhiệt mà đường hịa tan vào hỗn hợp thành phẩm một cách tốt nhất. Đồng thời
các vi sinh vật lẫn trong nước đường ( nếu cĩ) sẽ bị tiêu diệt. cĩ tác dụng giải khát chống
mệt mỏi nhanh hơn,.
- Chế biến: Để thu nhận hỗn hợp đường nghịch đảo.
b) Những biến đổi trong quá trình nấu syrup:
Biến đổi vật lý: Nhiệt độ tăng, tăng áp lực thẩm thấu, tăng độ nhớt, sự thay đổi khối
lượng riêng, tỉ trọng.
Biến đổi hĩa học:
• Tăng hàm lượng chất khơ.
• Phản ứng thủy phân đường saccharose với xúc tác acid và nhiệt độ tạo thành hỗn
hợp đường glucose và fructose (cĩ tỉ lệ mol 1:1).
• Sự chuyển hĩa đường thành syrup được thực hiện qua phản ứng sau:
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
• Phản ứng caramel hĩa đường tạo các hợp chất sậm màu.
Biến đổi hĩa lý:
• Sự hịa tan của đường saccharose vào nước dưới tác dụng của nhiệt.
• Sự hấp phụ của than hoạt tính đối với các tạp chất hữu cơ trong syrup, đặc biệt là
các hợp chất màu.
Biến đổi về mặt cảm quan:
• Sự thay đổi màu sắc do phản ứng caramel hĩa đường tạo các hợp chất sậm màu.
• Sự cĩ mặt của acid trong nước đường cùng tác dụng của nhiệt độ, nước là các tác
nhân chuyển hĩa đường saccharose thành đường nghịch đảo làm tăng vị ngọt, độ ổn định
của sản phẩm cũng tốt hơn
T
o
> 80
o
C
pH = 5,5- 6,5
Glucose Fructose
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 29
c) Thiết bị
Đường
Bột trợ lọc
Than hoạt tính acid citric
Hơi nước
Hình 11:Mơ hình thiết bị nấu syrup
Syrup ra
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 30
Hình 12: Thiết bị nấu syrup
Cấu tạo thiết bị:
• Thiết bị cĩ dạng hình trụ, đáy cầu, được chế tạo bằng thép khơng rỉ.
• Xung quanh phần thân dưới và đáy thiết bị cĩ lớp vỏ áo dùng để gia nhiệt bằng
hơi.
• Nguyên liệu sẽ được nạp vào qua cửa nạp trên nắp thiết bị.
• Bên trong thiết bị cĩ cánh khuấy để đảo trộn nguyên liệu, cánh khuấy được truyền
động bởi motor đặt trên nắp thiết bị.
• Sản phẩm được tháo ra qua cửa ở đáy thiết bị.
• Thể tích sử dụng của thiết bị thường là 75%.
Phương pháp thực hiện
• Cho nước vào thiết bị và gia nhiệt nước đến nhiệt độ 55 – 60
0
C.
• Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30 – 50 vịng/phút, rồi cho đường và acid
vào.
• Khi đường và acid đã hịa tan hồn tồn vào nước, gia nhiệt hỗn hợp đến nhiệt độ
70 – 800C để thực hiện phản ứng nghịch đảo đường, thời gian khơng kéo dài quá 2 giờ.
• Ở nhiệt độ 700C, thực hiện quá trình tẩy màu hỗn hợp trong 20 – 30 phút, bổ sung
cả than hoạt tính và bột trợ lọc vào nồi nấu syrup.
• Sau cùng, gia nhiệt nhanh hỗn hợp đến sơi rồi tiến hành lọc và làm nguội syrup.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 31
d) Thơng số cơng nghệ:
• Nhiệt độ: 70 – 800C
• Thời gian: khơng quá 2 giờ
• Xúc tác acid citric: 0.75% khối lượng so với đường saccharose.
Tiêu chuẩn chất lượng syrup
• Trong suốt, khơng màu, khơng mùi lạ
• Hàm lượng đường trung bình 65-70%
• Lượng đường chuyển hĩa > 90-95%
2. Lọc:
a) Mục đích: phân riêng hỗn hợp khơng đồng nhất qua lớp lọc
• Tách tạp chất
• Cải thiện độ trong dịch syrup với sự hỗ trợ của bột trợ lọc
b) Những biến đổi trong quá trình lọc:
• Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng hỗn hợp giảm, nhiệt độ giảm.
• Biến đổi hĩa lý: Chỉ cịn một pha đồng nhất.
• Biến đổi về mặt cảm quan: Tăng độ trong.
c) Thiết bị: Thiết bị lọc khung bản
Cấu tạo:
• Thiết bị làm việc gián đoạn, huyền phù nhập vào liên tục, nước trong chảy ra liên
tục, cịn tháo bã theo chu kỳ
• Thiết bị lọc khung bản được cấu tạo chủ yếu bởi khung và bản.
• Khung giữ vai trị chứa bã lọc và là nơi nhập huyền phù vào.
• Bản tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn nước lọc.
• Khung và bản thường được chế tạo cĩ dạng hình vuơng và phải cĩ sự ghép kín
giữa khung và bản.
• Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ. Giữa khung và bản là vật ngăn
lọc.
Vật ngăn lọc thể hiện 3 tính năng cơ bản:
Giữ pha rắn càng nhiều càng tốt, đồng thời trở lực đối với pha liên tục
càng nhỏ càng tốt.
Sự phân bố đồng đều các lỗ xốp (mao dẫn) trên bề mặt vách ngăn lọc.
Chịu được tác động của mơi trường lọc như: độ thấm ướt, độ bền về áp
suất, nhiệt độ, hĩa học, cháy nổ, điều kiện tái sinh bề mặt lọc.
Vách ngăn lọc cĩ thể cĩ dạng hạt, sợi, tấm, vật xốp.
• Ép chặt giữa khung và bản bằng cơ cấu vít đai ốc được thực hiện bởi tay quay.
• Lỗ dẫn huyền phù nhập liệu của khung và bản nối liền tạo thành ống dẫn nhơ ra để
ghép với hệ thống cấp liệu.
• Khi tiến hành lọc, phải ép chặt khung và bản để áp suất lọc khơng làm dịch lọc rị
rỉ ra ngồi, vì thế thiết bị lọc khung bản cịn gọi là thiết bị lọc ép.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 32
Hình 13: Cấu tạo máy ép khung bản
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 33
Nguyên tắc hoạt động:
Hình 14: Mơ tả nguyên tắc hoạt động của thiết bị lọc khung bản
• Huyền phù vào theo đường nhập liệu sau đĩ phân ra theo số lượng khung tràn vào
khoang trống, dưới áp suất nước lọc đi qua vách ngăn lọc theo các rãng trên bản chảy
xuống và nhờ van được lấy ra ngồi.
• Bã được giữ trên bề mặt của vật ngăn lọc và được chứa trong khung.
• Khi bã trong khung đầy thì dừng bơm nước nĩng vào để rữa bã nhằm trích ly thêm
chất hịa tan nhưng hiệu quả khơng cao.
• Nén khí để tách hết chất chiết, xả áp, tháo khung, tháo bã vệ sinh thiết bị
Ưu điểm:
• Thời gian lọc: nhanh.
• Lượng nước rửa: ít.
• Độ ẩm bã: thấp.
• Diện tích bề mặt lọc lớn.
• Cĩ thể thay đổi năng suất bằng cách thay đổi diện tích lọc.
• Chi phí thấp và bền.
Nhược điểm:
• Độ tổn thất chất chiết cao.
• Thiết bị hở nên khơng áp dụng cho những thực phẩm dễ nhiễm vi sinh vật.
• Mức độ cơ giới hĩa và tự động hĩa: khơng cao.
• Thiết bị làm việc gián đoạn nên tốn thời gian cho việc tháo bã và rửa bã.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 34
Hình15 : Thiết bị lọc khung bản dùng trong quy mơ cơng nghiệp
d) Thơng số cơng nghệ:
Áp lực lọc: 3at (được tạo ra bởi bơm nhập liệu).
3. Làm nguội:
a) Mục đích:
Chuẩn bị: hạ nhanh nhiệt độ dịch nha, chuẩn bị cho quá trình phối trộn.
b) Những biến đổi trong quá trình làm nguội syrup:
• Biến đổi vật lý: độ nhớt hỗn hợp tăng, nhiệt độ giảm.
• Các biến đổi khác khơng đáng kể.
c) Thiết bị: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng
Cấu tạo
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 35
Hình 16: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng .
Đây là loại thiết bị truyền nhiệt cĩ bề mặt truyền nhiệt phẳng, tạo thành từ những
tấm bảng ghép vào thành những hộp rỗng nhiều ngăn, chúng cĩ những lỗ nối nhau tương
ứng để tạo thành lối chuyển động riêng cho từng lưu chất. Giữa các tấm bản cĩ dùng các
tấm đệm kín để đảm bảo ngăn cách hai lưu chất. Bên ngồi cĩ hệ thống các thanh giằng
cĩ ốc vặn để ép chặt các tấm bản
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 36
Nguyên tắc hoạt động:
Hình 17: Mơ tả ngyên tắc hoạt động của thiết bị làm nguội
Cứ mỗi giây, ống dẫn mở ra cho lưu chất chảy vào. Giữa mỗi cặp đĩa cĩ một miếng đệm
cao su, để ngăn cản lưu chất hịa lẫn vào nhau hoặc rỉ ra bên ngồi. Vì thế, nhiệt được
truyền từ lưu chất nĩng sang lưu chất lạnh qua các đĩa mỏng làm bằng thép khơng rỉ.
Ưu điểm:
- Sử dụng vật liệu mỏng nhất cho bề mặt truyển nhiệt nên quá trình truyền nhiệt đạt tối
ưu.
- Ngồi ra, dịng chảy rối trong mơi trường giúp cho quá trình đối lưu diễn ra thuận lợi
hơn, dẫn đến tăng hiệu quả truyền nhiệt giữa các mơi trường.
- Những dịng chảy rối xuất hiện do bề mặt nhiều khía làm cặn khĩ hình thành, ưu
điểm này nổi bậc so với thiết bị truyền nhiệt dạng ống lịng ống
Nhược điểm: Khơng làm việc dưới áp suất cao và khơng thích hợp đối với các
nguyên liệu dạng nhão và dạng hạt.(Những nếp gấp trên đĩa tạo những điểm “tựa” đã giữ
các chất dạng bột nhão và dạng hạt ở lại đĩ. Vì thế, giữ cho thiết bị trao đổi nhiệt dạng
bản mỏng sạch trước khi chạy sản phẩm mới là điều vơ cùng khĩ khăn)
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 37
d) Thơng số cơng nghệ:
Nhiệt độ: làm nguội đến nhiệt độ 30-350C.
4. Diệt men
a) Mục đích
Chuẩn bị:
• Trong chế biến chè xanh, khơng cần tạo nên những biến đổi sinh hĩa cho tanin,
nên enzyme khơng cĩ ích cho quá trình chế biến. Vì vậy ngay từ giai đoạn đầu của quá
trình chế biến chè xanh người ta phải dùng nhiệt độ cao để vơ hoạt enzyme cĩ trong
nguyên liệu để khơng tạo ra sự biến đổi các chất dưới tác dụng của enzyme.
• Làm mềm lá chè tạo thuận lợi cho giai đoạn vị tiếp theo
b) Những biến đổi trong quá trình diệt men
Biến đổi vật lý: Làm thay đổi trọng lượng , thể tích, các tính chất cơ học chuẩn bị
cho giai đoạn vị xoăn cánh chè.
Biến đổi hĩa sinh: Trong búp chè cĩ 2 loại enzyme chủ yếu là:
• Nhĩm enzyme thủy phân : amilase, protease, glucosidase, …
• Nhĩm enzyme oxi hĩa – khử : peroxidase, polyphenoloxidase, …
Enzyme peroxidase, polyphenoloxidase đĩng vai trị quan trọng nhất và cĩ tác dụng khác
nhau ở nhiệt độ cao hơn sẽ bị vơ hoạt hồn tồn.
Biến đổi hĩa lý: Các chất mùi dễ bay hơi. Vì vậy, mùi giảm một ít.
c) Thiết bị : Thiết bị diệt men bằng khơng khí nĩng
Cấu tạo
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 38
Hình 18: Thiết bị
Nguyên tắc hoạt động
2 - 3 kg/m
2
120
o
C - 125
o
0,45 - 1- 2
58 -
20- 25kg/m
2
30 -
, nguy
do ít hao hụt các chất tan hơn.
d) Thơng số cơng nghệ
• : 120
o
C - 125
o
C
• : 1 - 2
• Thời gian làm nguội: 30 -
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 39
5. Vị
a) Mục đích
Chuẩn bị:
Tạo hình xoăn chặt cho cánh chè kết hợp với làm dập một phần tế bào của lá để dịch ép
chiết ra ngồi mặt lá tạo thuận lợi cho quá trình trích ly
b) Những biến đổi trong quá trình vị
Biến đổi vật lý:
-Sự thay đổi về kích thước và hình dạng.
-Nhiệt độ tăng do sự cọ xát cơ học của khối trà vào thành máng vị và do quá
trình oxy hĩa trong khối trà vị.
Biến đổi hĩa học:
-Giảm lượng chất hịa tan: giảm lượng tannin hịa tan, giảm lượng nhĩm chất
catechin.
-Giảm nhiều lượng chlorophyll.
-Sự thay đổi các thành phần khác: các phức chất bay hơi (benzaldehyde, n-
pentanol…), các acid hữu cơ, giảm vitamin C ...
Cảm quan: màu sắc do sự oxy hĩa tannin trong trà tạo nên các chất màu nâu
và đỏ, giảm lượng chlorophyll.
c) Thiết bị :
Cấu tạo
Hình 19 : Thiết bị vị trà
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 40
Thiết bị vị trà thường cĩ 3 bộ phận chính: bộ phận động lực, mâm, thùng chứa nguyên
liệu và các bộ phận phụ trợ khác. Trên bề mặt của bàn cĩ những gân nhằm tăng tác dụng
vị trà.
Nguyên tắc hoạt động
Sử dụng lực của máy chuyên dùng làm cho khối trà chuyển động và tự ma sát vào nhau.
Sau khi cho lá trà vào máy, khởi động máy, một tay quay sẽ được quay dưới sự điều
khiển của motor, 2 tay quay cịn lại quay tự do quanh trục của nĩ. Trục đè sẽ sinh ra áp
lực tác dụng khối trà trong suốt quá trình vị trà. Áp lực sinh ra do trục đè cũng sẽ làm
cho các chất lỏng trong lá trà được thốt ra ngồi, nhờ đĩ thực hiện được quá trình vị trà.
d) Thơng số cơng nghệ
Thời gian vị mỗi mẻ kéo dài khoảng 20 phút.
6. Trích ly:
Trích ly là quá trình hồ tan chất tan cĩ trong trà vào dung mơi thích hợp. Dung mơi
thường dùng trong trích ly trà là nuớc. Nước là loại dung mơi cĩ nhiều ưu điểm: khơng
cĩ mùi, khơng độc hại, khơng gây cháy nổ, rẻ tiền, dễ kiếm…..
a) Mục đích:
Thu nhận các chất chiết (các chất hịa tan, màu, mùi, …) từ lá trà.
b) Những biến đổi trong quá trình trích ly:
Biến đổi vật lý:
• Sự khuếch tán của các chất hịa tan vào nước.
• Độ nhớt dung mơi tăng.
Biến đổi hĩa học:
• Ở điều kiện nhiệt độ cao, tương tác của acid amin và polyphenol tạo ra các
aldehyde dễ bay hơi, tạo hương thơm cho trà. Các acid amin như alanin, phenylalanine,
valin, leucine, isoleucine bị giảm đi, trong khi đĩ hàm lượng các aldehyde như
acetaldehyde, aldehyde butyric, aldehyde valeric tăng lên
• Phản ứng Maillard - acid amin phản ứng với các đường khử tạo ra màu, mùi
của nước trà trích ly.
Biến đổi hố lý: Cĩ sự chuyển pha
Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly:
• Đặc tính của nguyên liệu:
Hình dạng, kích thước, cấu trúc mao quản của nguyêu liệu.
Hàm ẩm của nguyên liệu,hàm ẩm càng cao thì quá trình trích ly càng khĩ
khăn.
• Đặc điểm của thiết bị trích ly: Cấu tạo, nguyên lý vận hành, …
• Tỉ lệ nguyên liệu : dung mơi phải phù hợp. Dung mơi quá nhiều sẽ làm tốn chi
phí năng lượng, nếu quá ít thì trích ly khơng triệt để, tốn thời gian trích ly.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 41
• Nhiệt độ trích ly càng cao càng tốt vì nhiệt độ cao làm tăng độ hồ tan của các
cấu tử vào dung mơi làm giảm độ nhớt và do đĩ tăng hệ số khuyến tán và tăng tốc độ quá
trình trích ly.Đồng thời sử dụng nhiệt độ cao để vơ hoạt enzyme và ức chế vi sinh vật.
Nhiệt độ cũng là tác nhân xúc tác cho các phản ứng oxy hĩa các hợp chất polyphenol, tạo
giá trị cảm quan cho sản phẩm. Tuy nhiên nếu nhiệt trích ly quá cao sẽ gây mất mát các
cấu tử mẫn cảm với nhiệt vừa được tạo thành và đồng thới làm tăng độ hồ tan của các
chất khơng mong muốn vào dung dịch.
• Phụ thuộc vào thời gian trích ly.
• Sự khuấy đảo trong quá trình trích ly.
c) Thiết bị: Thiết bị trích ly nhiều bậc
Cấu tạo:
Thiết bị là một hệ thống gồm nhiều nồi mắc nối tiếp nhau.
Hình 20: Thiết bị trích ly nhiều bậc
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 42
Nguyên tắc hoạt động
Đây là thiết bị hoạt động gián đoạn. Thường cĩ từ 3-5 nồi chiết. Giữa các nồi thường lắp
đặt thêm hệ thống gia nhiệt để điều chỉnh nhiệt cho dịng lưu chất, hay sử dụng vỏ cách
nhiệt.
Lá trà tươi sau khi qua quá trình vị được nạp vào các nồi và nước nĩng sẽ lần lượt đi qua
các nồi đĩ để trích ly chất tan trong trà.
Đầu tiên, dung mơi được nạp vào nồi 1, từ đĩ dịch trích ly từ nồi 1 sẽ đi qua nồi 2, quá
trình cứ thế tiếp diễn, khi quá trình trích ly ở nồi 4 kết thúc, tháo dịch trích. Bã trà trong
các nồi được tháo ra.
Nhiệt độ khi vào nồi đầu tiên khoảng 700C tăng dần qua các nồi và khi đến nồi
cuối cùng nhiệt độ khoảng 90
0
C.
d) Thơng số cơng nghệ
• Tỉ lệ trà và dung mơi: 1/10
• Nhiệt độ trích ly: 80 – 100oC.
• Nồng độ dịch trích: 5- 8%.
7. Lọc
a) Mục đích:
• Chuẩn bị: cho quá trình phối trộn.
• Hồn thiện: loại tạp chất để tinh sạch và làm trong dịch chiết sau trích ly.
b) Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình lọc:
• Cĩ sự thay đổi về màu sắc do tạp chất trong dịch trích được tách ra, tăng độ
trong, cĩ thể loại bỏ được một số vi sinh vật cĩ hại.
• Tổn thất một số chất như: prơtêin kết tủa,chất màu
• Trong lọc khung bản cĩ sự tiếp xúc với khơng khí, nếu diệt men khơng tốt sẽ
làm tổn hao các polyphenol trong trà (bị oxi hĩa bởi O2 )
Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc:
• Bã lọc trà là loại nén ép được, nên tính chất bã ảnh hưởng rất nhiều.
• Việc sử dụng than hoạt tính hoặc bột trợ lọc là bắt buộc .
• Vật ngăn lọc được làm bằng vật liệu gì.
• Nhiệt độ lọc
• Áp suất lọc
c) Thiết bị: thiết bị lọc khung bản
d) Thơng số cơng nghệ:
Áp lực lọc: 3at (được tạo ra bởi bơm nhập liệu).
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 43
8. Phối trộn
a) Mục đích
Chế biến: Những thành phần nguyên liệu khác nhau bao gồm: nước, syrup đường,
dịch chiết từ trà, phụ gia sẽ được phối trộn theo một tỷ lệ xác định để tạo ra sản phẩm. .
b) Những biến đổi trong quá trình phối trộn:
Biến đổi vật lý: Sự thay đổi về khối lượng riêng, thể tích của hỗn hợp, các chỉ tiêu
vật lý như: độ trong, độ khúc xạ ánh sáng cũng thay đổi, sự biến đổi của các chỉ tiêu
nhiệt lý như hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung, …
Biến đổi hĩa học:
- Xảy ra phản ứng Maillard.
- pH của hỗn hợp giảm.
Biến đổi hĩa lý: Tăng nồng độ chất khơ (chất khơ của hỗn hợp là tổng chất khơ của
các cấu tử so với khối lượng của hỗn hợp), tăng độ đồng nhất cho sản phẩm
Biến đổi về mặt cảm quan: Sau khi phối trộn, sản phẩm cĩ vị hài hịa, hương vị đặc
trưng.
c) Thiết bị:
Hình 21: Thiết bị phối trộn
d) Thơng số cơng nghệ:
- Nồng độ syrup đường đầu vào: 65%.
- Nồng độ đường đầu ra: 9- 11%.
- pH = 5.5-6
- Nhiệt độ phịng.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 44
9. Tiệt trùng UHT
a) Mục đích:
- Chuẩn bị: Cho quá trình rĩt sản phẩm vào chai.
- Bảo quản: Đun nĩng sản phẩm ở nhiệt độ cao cĩ thể tiêu diệt được vi sinh vật kéo dài
thời gian bảo quản cho sản phẩm.
b) Những biến đổi trong quá trình gia nhiệt:
Biến đổi vật lý: Sự thay đổi về thể tích, khối lượng, tỉ trọng (nước bốc hơi), nhiệt
độ…
Biến đổi hĩa học: Thay đổi tốc độ các phản ứng hĩa học (sự oxy hĩa vitamin C,
các chất màu).
Biến đổi hĩa lý: Độ hịa tan tăng, sự bốc hơi nước, độ nhớt giảm
Biến đổi hĩa sinh: Enzym bị vơ hoạt
Biến đổi sinh học: Tiêu diệt vi sinh vật trong sản phẩm.
Biến đổi về mặt cảm quan: Độ trong tăng, mùi cĩ thể giảm do sự bay hơi của một
số cấu tử hương.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 45
c) Thiết bị tiệt trùng UHT
Sử dụng thiết bị truyền nhiệt gián tiếp dạng bản mỏng
Hình 22: Thiết bị trao đổi nhiệt bảng mỏng
Cấu tạo:
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng được cấu tạo bởi nhiều đĩa truyền nhiệt rất mỏng,
gấp nếp, làm bằng thép khơng rỉ gắn chặt vào nhau trong khung. Các nếp gấp giúp cho
đĩa chống lại sự chênh lệch áp suất, tăng diện tích truyền nhiệt và tạo nên dịng chảy rối
trong đường dẫn. Cứ lần lượt như thế , sự chuyển động của dịng chảy rối mang lại hiệu
suất truyển nhiệt cao, đây chính là ưu điểm của thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng so
với thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỏ - ống truyền thống
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 46
Nguyên tắc hoạt động:
Ban đầu, dung dịch sẽ được gia nhiệt sơ bộ lên đến 95
o
C trong thiết bị trao đổi nhiệt
dạng bảng mỏng. Tiếp theo, để phối trộn dung dịch và hơi , ta sử dụng thiết bị phối trộn
hình trụ đáy cơn. Nhiệt độ phối trộn khoảng 140-150oC. Thời gian tiệt trùng kéo dài
trong vài giây. Sau đĩ, hỗn hợp sẽ được làm nguội và tách bớt 1 phần nước trong thiết bị
chân khơng. Rời thiết bị này dung dịch sẽ giảm nhiệt độ cịn 80oC rồi đi vào thiết bị rĩt
sản phẩm
Hinh 23: Bộ phận làm nguội
d) Thơng số kỹ thuật:
- Nhiệt độ tiệt trùng : 140oC- 150 oC
- Thời gian phối trộn hơi: 2s
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 47
10. Rĩt chai, đĩng nắp:
a) Mục đích:
• Bảo quản:
Rĩt nĩng hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật vào sản phẩm.
• Hồn thiện:
Tạo sự thuận tiện trong phân phối, lưu kho, tạo hình thức đẹp hấp dẫn người tiêu
dùng.
b) Những biến đổi trong quá trình rĩt chai, đĩng nắp:
Hầu như khơng cĩ biến đổi sâu sắc nào diễn ra.
c) Thiết bị:
Hình 24: Thiết bị chiết rĩt chai PET tự động dạng trịn
Nguyên tắc hoạt động
Hỗn hợp sau khi gia nhiệt được chiết rĩt nĩng ở nhiệt độ 75-80
o
C vào chai nhựa, sau đĩ
tiến hành đĩng kín nắp.
Hỗn hợp được bơm từ bồn chứa vào thiệt bị rĩt với hệ thống tự động, hỗn hợp được rĩt
vào chai với một lượng cố định và chính xác. Sau khi rĩt, chai được đĩng nắp ngay.
Thơng số cơng nghệ :
Nhiệt độ chiết rĩt: 75-80oC
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 48
B. QUY TRÌNH 2
Trích ly: Thiết bị trích ly ngược chiều
Cấu tạo:
• Cửa nhập liệu chất rắn và cửa nhập liệu dung mơi.
• Cửa tháo liệu chất rắn và cửa tháo liệu dịch trích ly.
Hình 25 : Thiết bị trích ly Kenedy
Nguyên tắc hoạt động
Nguyên liệu đi qua cửa nạp liệu ở đầu thiết bị, cịn dung mơi đi vào cửa nạp liệu ở cuối
thiết bị. Nhờ chuyển động xoay của các cánh quạt đặt từ đầu đến cuối thiết bị tạo động
lực đẩy nguyên liệu di chuyển về phía cuối thiết bị, cịn dung mơi thì đi về phía đầu thiết
bị theo đường dốc xuống .Trong quá trình di chuyển, dung mơi và nguyên liệu tiếp xúc
với nhau, quá trình trích ly diễn ra. Nguyên liệu sau khi tiếp xúc với dung mơi và đi về
phía cuối thân thiết bị thì được thải bỏ ra ngồi qua cửa tháo liệu, cịn dịch trích ly thì đi
về phía đầu thân thiết bị và chảy vào bồn chứa.
Tốc độ của cánh quạt được điều chỉnh để nguyên liệu lưu lại thiết bị trong một khoảng
thời gian cần thiết và lưu lượng của dung mơi cũng được điều chỉnh để dịch trích đạt
được nồng độ theo yêu cầu.
Thơng số cơng nghệ:
• Thời gian lưu của nguyên liệu: 0.5 – 2 giờ.
• Nhiệt độ dịng dung mơi: 80-900C.
• Nồng độ dịch trích: 8 – 10%.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 49
C. SO SÁNH HAI QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
Quy trình 1 (sử dụng thiết
bị trích ly nhiều bậc chéo
dịng)
Quy trình 2 (sử dụng thiết
bị trích ly ngược chiều)
Hiệu suất Thấp hơn.
Cao hơn, vì dịng dung mơi
và dịng nguyên liệu
chuyển động ngược chiều
nhau làm tăng động lực
quá trình khuếch tán.
Thiết bị Cồng kềnh hơn Ít cồng kềnh hơn
Vệ sinh thiết bị Phức tạp
Đơn giản (cĩ thể tự vệ
sinh)
Tổn thất chất dinh dưỡng
Tổn thất nhiều hơn, do thời
gian lưu của dịch trích
trong thiết bị dài hơn
Ít tổn thất hơn
Chi phí năng lượng
Cao hơn, vì tốn nhiều năng
lượng để gia nhiệt cho
dung mơi hơn.
Thấp hơn
Tính kinh tế Thấp hơn Cao hơn
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 50
IV. CHỈ TIÊU SẢN PHẨM
Chỉ tiêu vật lý:
Sản phẩm dạng lỏng
Chỉ tiêu hĩa học :
Hàm lượng carbohydrate 8-10g/100ml.
Hàm lượng natri: 2.5-3.5mg/100ml.
pH = 5.5-6.
Hàm lượng chất béo : 0 mg
Hàm lượng chất đạm : 0 mg
Hàm lượng tannin: 2.5mg/lít.
Hàm lượng caffein: 0.3mg/lít.
Sản phẩm chứa 15-18 mg/100ml chất chống oxy hĩa từ lá trà xanh
Chỉ tiêu hĩa lý:
Sản phẩm chỉ cĩ một pha đồng nhất
Chỉ tiêu sinh học:
Giá trị năng lượng: 34kcal/100ml.
Khơng cĩ vi sinh vật gây bệnh: Samonella, E.coli, …nấm men, nấm mốc.
Chỉ tiêu hĩa sinh :
Enzyme bị hồn tồn vơ hoạt.
Chỉ tiêu cảm quan:
Màu: màu vàng nhạt
Mùi: hương trà (nếu là trà xanh khơng độ vị chanh thì cĩ thêm hương chanh)
Vị: ngọt, chát, chua
Chỉ tiêu bao bì:
Chai phải kín, đảm bảo các yếu tố của mơi trường như hơi nước, bụi bẩn, khí, vi
sinh vật… khơng xâm nhập được vào trong thực phẩm.
Chai phải đảm bảo khơng bị biến dạng khi rĩt nĩng sản phẩm vào trong chai.
Chai được bao bọc bằng nhãn in màu để hạn chế sự ảnh hưởng của ánh sáng đến
sản phẩm.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 51
V. THÀNH TỰU CƠNG NGHỆ
1. Trích ly cĩ hỗ trợ vi sĩng
Đã cĩ rất nhiều báo cáo về việc hỗ trợ vi sĩng trong quá trình trích ly các hợp chất cĩ
hoạt tính sinh học cĩ nguồn gốc từ thực vật (David T. Bailey, Parh L. Yuhasz, Bo Lin
Zheng, Method for isolation caffeine –free catechins from green tea, US patent 6.210.679,
2001; David T. Bailey, Parh L. Yuhasz, Bo Lin Zheng, Method for isolation caffeine –
free catechins from green tea, US patent 6.210.679, 2001 ; E.Surducan, Camellia
Neamtu, V. Surducan, Gabiela Nagy, S.Filip, Microwave power assisted sample
preparation, extraction studies, Studia Universitatis Babes-Bolyai, Physica, Special Issue,
2001).
Quá trình trích ly đã được thực hiện trong một lị vi sĩng trong nước (Whirpool oven,
cơng suất 450, 600, 800 W). Lá trà tươi được cắt với kích thước 1 – 1.5mm, sau đĩ ngâm
trong nước (tỷ lệ 1:5 đến 1:15 g/ml) trong thời gian nhất định (10 – 30 phút), sau đĩ được
chuyển đến bồn chứa, chỉnh pH rồi đưa vào lị vi sĩng. Quá trình ngâm trước khi trích ly
giúp dung mơi hấp thụ hồn tồn vào nguyên liệu tăng hiệu suất trích ly. Hiệu suất trích
ly chỉ đạt 73.64% khi khơng cĩ quá trình ngâm và đạt 82.56% khi thời gian ngâm là 30
phút. Việc bức xạ đã được điều chỉnh trong lị vi sĩng theo chu kỳ bình thường (một phút
bức xạ và hai phút ngưng) để giữ nhiệt độ khơng tăng lên trên 80oC. Thời gian chiếu xạ là
khoảng 6 phút. Sau đĩ ngừng chiếu xạ và bắt đầu tiến hành trích ly. Quá trình trích được
lặp đi lặp lại nhiều lần cho đến khi nước trích ly hầu như khơng thay đổi màu sắc. Thời
gian trích khoảng 18 phút.
Hình 26: Biểu đồ thể hiện kết quả trích ly bằng vi sĩng
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 52
Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ nguyên liệu / dung mơi khơng cĩ nhiều ảnh hưởng đến sản
lượng trích ly. Cĩ thể sử dụng số lượng dung mơi lớn để đạt hiệu suất trích ly cao hơn, tỷ
lệ các chất khơng mong muốn cũng bị pha lỗng (do nước là thành phần chính trong trà
xanh đĩng chai nên khơng cần loại bỏ dung mơi).
Phương pháp trích ly cĩ sự hỗ trợ của vi sĩng hữu hiệu hơn phương pháp trích ly thơng
thường về chất lượng, thời gian và chi phí năng lượng.
Bảng 13: So sánh kết quả của việc trích ly cĩ hỗ trợ vi sĩng và các phương pháp khác
Phương
pháp
Sự trợ giúp của vi
sĩng
Hồn lưu
nước nĩng
Khai thác ở nhiệt
độ phịng
Thời gian
trích ly
6 phút
60 phút 24 giờ
Catechins 16,90 (% trọng
lượng khơ)
13,45
10,12
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 53
2. Trích ly trà cĩ hỗ trợ siêu âm
Sĩng siêu âm làm xuất hiện các bọt khí nhỏ. Các bọt khí này khi biến mất sẽ gây áp suất
cục bộ làm tổn thương màng tế bào tạo điều kiện cho các chất hịa tan khuếch tán tốt hơn
vào dung mơi. Ngồi ra cịn cĩ thể giải thích cơ chế của phương pháp này dựa trên
nguyên lý nén và kéo. Sĩng siêu âm cĩ bản chất là các sĩng hình sin cĩ 2 nửa chu kì âm
và dương. Trong mỗi nửa chu kì của sĩng siêu âm sẽ cĩ hai sự tác động trái ngược nhau
lên các phần tử trên màng tế bào như là sự nén và kéo. Hai tác động này làm cho các phần
tử “căng thẳng” và bị xé nhỏ ra.
Trà sau khi được cắt nhỏ khoảng 1- 1,5 mm được cho vào bể ngâm với nước trong thời
gian 20-40 phút. Sau đĩ tiến hành xử lý trong bể sĩng siêu âm (40W và 500 kHz) khoảng
15 phút. Tiến hành trích ly trà bằng nước ở nhiệt độ 300C. Lặp lại quá trình trích cho đến
khi nước trà hầu như khơng thay đổi về màu sắc. Thời gian trích ly là 60 phút, tương ứng
với khoảng 3-4 lần trích.
3. Giống trà
Trong trà xanh cĩ chứa các loại polyphenol cĩ khả năng chống oxy hĩa, cĩ lợi cho sức
khỏe con người như catechin, anthoxanthin, anthoxyanne...Do đĩ quá trình s ản xuất trà
xanh nên giữ lại các chất này. Nhưng do trong quá trình chế biến những chất này thường
bị oxy hĩa bởi các tác nhân oxy hĩa như ánh sáng, nhiệt đơ, oxy khơng khí…Vì vậy
người ta đã tiến hành nghiên cứu trên 5 giống trà LD97,PH1, HAT, LDP, TB14 từ vùng
Bảo Lộc, Lâm Đồng để tìm ra giống trà cho sản lượng các chất trên là cao nhất.
Để theo dõi quá trình trích ly trà, caffeine và bốn catechins được chọn làm chuẩn, thành
phần của chúng đã được xác định bằng thang so màu HPLC. Trong thử nghiệm, dựa vào
các peak để định tính và định lượng catechin (C), epicatechin (EC), epicatechin gallate
(ECG), epicagallocatechin gallate (EGCG) và caffeine.
s Các kết quả cho thấy trà HAT cĩ lượng catechin ( C / (C + ECG + EC + EGCG) =
20,49%) cao hơn của LD97, PH1, LDP1, TB14 (14.32%, 16.09%, 16.32% và 15.26%
tương ứng). Vì vậy, trà HAT nên được sử dụng làm nguyên liệu cho khai thác.
Trong số bốn hợp chất catechin xác định, phong phú nhất là epigallocatechin gallate
(trong đĩ chiếm 80% tổng số catechins trong HAT, PH1 và LDP1, 65% trong LD97 và
TB14), sau đĩ là epicatechin gallate (khoảng 12 - 18% của tổng số catechins) và
epicatechin (7 -12%). Caffeine được phân phối đều giữa các năm nguồn gốc trà (từ 2,5%
đến 3,3%). Lượng caffeine cĩ thể khơng phụ thuộc vào nguồn gốc trà hoặc điều kiện của
các thử nghiệm.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 54
Bảng 14: Phân tích thành phần hợp chất catechin và caffeine trong dịch trích trà
Tea
breeds
Catechin
(% dried weight)
Caffeine
(%dried
weight)
C EC EGCG ECG Total
LD97 0.87 1.78 9.11 2.56 14.32 2.8
PH1 0.39 0.93 12.85 1.92 16.09 3.3
HAT 0.19 1.52 16.30 2.48 20.49 3.2
LDP 0.08 1.03 13.57 1.63 16.32 2.5
TB14 0.41 1.94 10.09 2.82 15.26 3.1
( Phạm Thành Quân , Nguyễn Hải Hà , Nguyễn Xuân Đề, Trương Ngọc Tuyền - đại học
Bách Khoa tp Hồ Chí Minh ,Tống Văn Hằng - đại học Quốc Tế tp Hồ Chí Minh)
4. Nghịch đảo đường bằng xúc tác enzyme invertase
Sản xuất đường nghịch đảo bằng phương pháp enzyme cĩ một số ưu điểm so với sử dụng
xúc tác là acid :
- Điều kiện phản ứng ơn hịa hơn : các chế phẩm invertase hiện nay thường cĩ nhiệt
độ tối thích dao động trong khoảng 50 – 60
0
C và pH tối thích nằm trong vùng acid
yếu. Điều này sẽ tiết kiệm chi phí năng lượng cho quá trình sản xuất và ngăn ngừa
hiện tượng syrup bị sẫm màu.
- Chất lượng syrup thu được sẽ tốt hơn
Invertase cĩ tên khoa học là β-D fructofuranosidefructrhydrolase với mã quốc tế
EC.3.3.3.26. Enzyme này xúc tác phản ứng thủy phân liên kết glycoside giữa gốc α –D-
glucose và β –D-fructose trong phân tử đường saccharose. Cơ chế xúc tác của enzyme
này đã được khảo sát bởi Reddy và Maley như sau :
- Đầu tiên enzym invertase sẽ tạo phức với cơ chất saccharose thơng qua trung tâm
hoạt động tại vị trí Glu-204 bằng liên kết hydro.
- Tiếp theo gốc fructose trong phân tử saccharose sẽ liên kết với Asp-23 của phân tử
enzym bằng liên kết cộng hĩa trị tại vị trí C2 và làm cho liên kết glucoside giữa
glucose và fructose bị cắt đứt. Khi đĩ , phân tử α-D- glucose sẽ nhận proton từ
Glu-204 và thốt ra khỏi trung tâm hoạt động của enzym.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 55
- Cuối cùng là sự cộng nước vào phân tử fructose và cắt đứt liên kết cộng hĩa trị
giữa fructose và Asp-23. Phân tử fructose sẽ tách ra khỏi trung tâm hoạt động của
enzyme.
Ở quy mơ cơng nghiệp, quá trình nghịch đảo đường bằng invertase được thực hiện bởi
hai dạng chế phẩm : enzyme hịa tan và enzyme cố định. Enzyme cố định được sử
dụng trong thiết bị phản ứng liên tục hoặc được sử dụng nhiều lần trong thiết bị phản
ứng gián đoạn. Ngược lại , enzyme tự do thường chỉ được sử dụng một lần trong thiết
bị phản ứng gián đoạn. Dựa trên đặc điểm này, khái niệm enzyme cố định bao gồm
những trường hợp sau :
- Enzyme ( dạng hịa tan) được gắn với chất mang ( dạng khơng tan ) để tạo phức
“enzyme-chất mang” khơng tan trong mơi trường phản ứng pha lỏng ( cơ chất
và sản phẩm ở dạng hịa tan).
- Enzyme ( dạng hịa tan) được gắn lên chất mang ( dạng hịa tan) để tao phức
“enzyme- chất mang” hịa tan trong mơi trường phản ứng pha lỏng nhưng sự
dịch chuyển của phức “enzyme-chất mang” trong mơi trường phản ứng bị hạn
chế.
- Enzyme ( dạng hịa tan) trong mơi trường phản ứng pha lỏng ( cơ chất và sản
phẩm ở dạng hịa tan) nhưng vị trí của enzyme trong bình phản ứng bị hạn chế
bởi hệ thống membrane.
Ứng dụng invertase cố định trong quá trình nghịch đảo saccharose theo phương pháp tĩnh:
cố định enzyme trong gel alginate. Hiệu suất thủy phân tăng từ chu kì một đén chu kỳ 4,
sau đĩ giảm dần. hiệu suất thủy phân cao nhát là 95% ở chu kỳ 4 và thấp nhất là 73% ở
chu kỳ 10. Mansour và cộng sự (2003) cố định invertase trên chất mang celite và
polyacrylamide. Kết quả thực nghiệm cho thấy invertase cố định cĩ thẻ tái sử dụng đến
20 chu kỳ mà hoạt tính enzyme bị giảm đi khơng đáng kể. Tumturk và cộng sự (2000) khi
thủy phân saccharose bàng invertase cố định trên acid-co-alkyl polyamine, các tác giả cĩ
thể tái sử dụng invertase cố định đến 50 lần trong 5 ngày liên tiếp. Ở lần sử dụng thứ 50,
hoạt tính invertase cố định vẫn giữ được 98% so với giá trị ban đầu.
Quy trình thủy phân saccharose bằng invertase cố định được thực hiện tương tự như trong
trường hợp sử dụng invertase tự do. Đặc điểm khác biệt là sau mỗi chu kì phản ứng,
chúng ta cần lọc hỗn hợp qua rây để tách chế phẩm invertase cố định ra khỏi dung dịch
phản ứng. sau đĩ dung dich phản ứng được đưa trở lại nồi nấu syrup. Ngồi ra, việc đun
sơi cịn cĩ tác dụng vơ hoạt ngững phân tử enzyme invertase bị tách khỏi chất mang và bị
rửa trơi vào dung dịch phản ứng trong quả trình thủy phân. Cuối cung syrup được đưa qua
thiết bị lọc khung bản để tách các tạp chất khơng tan cịn sĩt lại rồi được làm nguội trên
thiết bị trao bổi nhiệt trước khi được bơm vào bồn bảo quản.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 56
Đối với chế phẩm invertase cố định, sau khi được tách khỏi syrup , sẽ được đem xử lý
trước khi tải sử dụng cho mẻ sản xuất tiếp theo. Tùy thuộc vào bản chất của chất mang và
phương pháp cố định mà phương pháp sử lý sẽ khác nhau. Ví dụ như trong trường hợp
invertase cố định trong gel alginate, đầu tiên người ta sẽ ngâm các hạt gel cĩ chứa enzyme
tronng nước vơ khuẩn cĩ khuấy đảo nhẹ. Nhiệt độ của nước rửa là 2-4
0
C. Khi đĩ, một số
tạp chất bám trên vùng bề mặt của hạt gel sẽ khuếch tán vào nước. Cần chú ý là sự khuấy
đảo trong quá trình rửa các hạt gel cần phải được thực hiện nhẹ nhàng, tránh làm vỡ hạt.
Thời gian rửa hạt kéo dài khoảng 15-30 phút. Sau quá trình rửa, các hạt gel chứa invertase
cĩ thể được tiếp tục tái sử dụng ngay cho một chu kì sản xuất mới. Trong một số trường
hợp, đẻ tăng độ rắn chắc cho các hạt gel, người ta cĩ thể ngâm hạt trong dung dịch CaCl2
2% trong thời gian vài giờ.
NƯỚC TRÀ XANH ĐĨNG CHAI GVHD: Thầy Lê Văn Việt Mẫn
Trang 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. KS. Bùi Thế Đạt – PGS.PTS. Vũ Khắc Nhượng, Kỹ thuật gieo trồng và chế biến trà
và cà phê, Nhà xuất bản Nơng nghiệp Hà Nội, 1999.
[2]. Lê Bạch Tuyết, Các quá trình cơng nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm, Nhà xuất
bản giáo dục, 1996.
[3]. Lê Ngọc Tú, Hố sinh cơng nghiệp, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội,
2002.
[4]. Ngơ Hữu Hợp, Hĩa sinh chè, Nhà xuất bản Đại học Bách Khoa, 1984.
[5]. Lê Văn Việt Mẫn, Cơng nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống, tập 1 :
cơng nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa , Nhà xuất bản Đại Học Quốc gia thành phố Hồ
Chí Minh, 2004
[6]. Lê Văn Việt Mẫn, Cơng nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống, tập21 :
cơng nghệ sản xuất thức uống, Nhà xuất bản Đại Học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh,
2004.
[7]. Võ Văn Bang-Vũ Bá Minh, Quá trình và thiết bị cơng nghệ hĩa học và thực phẩm,
Tập 3: truyền khối, Nhà xuất bản Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2001.
[8]. Phạm Văn Bơn, Quá trình và thiết bị truyền nhiệt Tập1, tập 2, Nhà xuất bản Đại học
quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2004.
[9]. Brennan J.G., Butter J.R., Cowell N.D., Lilley A.E.V., Food engineering operations
3
rd
edition, Elsevier Applied Science, London & New York, 1990.
[10].George Di.Saravacos, Athanasios E.Kostaropoulos, Handbook of food processing
equipment, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2002.
[11]. I.A.Khơtrơlava (dịch: Ngơ Hữu Hợp – Nguyễn Đăng Vinh), Kỹ thuật chế biến trà,
Nhà xuất bản nơng nghiệp Hà Nội, 1985.
[12]. Malcolm J.W.Povey and Timothy J.Mason, Ultrasound in food processing, Blackie
academic & professional.
Một số tài liệu tham khảo từ internet.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Tra xanh.pdf