MỞ ĐẦU Đề tài “Nghiên cứu công nghệ bảo quản chè thành phẩm phục vụ nội tiêu và xuất khẩu” mã số CB-09 thuộc chương trình Khoa học Công nghệ trọng điểm cấp Bộ: “Bảo quản Chế biến Nông Lâm sản” do ThS. Phạm Thị Ngọc Thắng. NCV phòng Bảo quản làm Chủ nhiệm đề tài (2002-2003), sau đó ThS Cao Văn Hùng, Trưởng phòng Bảo quản - Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch thay làm Chủ nhiệm đề tài kế tiếp (2004-2005) với lý do ThS Phạm Thị Ngọc Thắng đi NCS dài hạn tại Australia. Tham gia thực hiện đề tài có người 12 người từ 4 cơ quan khác nhau: Viện Cơ điện NN và công nghệ STH, Tổng Công ty Chè Việt Nam, Viện nghiên cứu Chè, Viện 69-Bộ tư lệnh bảo vệ Lăng Mục tiêu chung của đề tài: Kéo dài thời gian bảo quản chè đen, xanh thành phẩm 18 tháng, chất lượng đảm bảo tiêu chuẩn xuất khẩu.
Để đạt được mục tiêu trên, nội dung nghiên cứu của đề tài là: 1. Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình chế biến đến chất lượng của chè đen, chè xanh bảo quản 2. Nghiên cứu đặc tính lý hóa của chè đen, chè xanh thành phẩm. Diễn biến quá trình oxy hóa chè thành phẩm trong thời gian BQ.
Xác định nguyên nhân gây hỏng chè trong thời gian bảo quản 3. Nghiên cứu mối quan hệ giữa hoạt độ nước và độ ẩm của các loại chè đen ở các vùng sinh thái khác nhau. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ BQ đến chất lượng của chè đen thành phẩm 5. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ xốp đến chất lượng của chè đen, chè xanh BQ 6.
Nghiên cứu ảnh hưởng bao bì đến chất lượng chè đen, chè xanh BQ 7. Nghiên cứu ảnh hưởng của vi sinh vật đến chất lượng của chè đen thành phẩm trong thời gian BQ 8. Nghiên cứu BQ chè đen thành phẩm bằng khí nitơ. Xác định qui trình công nghệ bảo quản tổng hợp chè đen, chè xanh bao gồm cả chè Shan và chè túi lọc thành phẩm và xây dựng mô hình ứng dụng BQ chè đen khối lớn và chè túi lọc Thời gian thực hiện: 40 tháng (6/2002-12/2005), trong đó: Năm 2002: Chè đen: − Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng chế biến và BQ chè đen Năm 2003: Chè đen: − Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng chế biến và BQ chè đen (tiếp tục) Năm 2004: Chè đen: − Hoàn thiện các yếu tố ảnh hưởng chế biến và BQ chè đen 8 − Bước đầu xây dựng mô hình BQ chè đen khối lớn Chè xanh: − Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng chế biến và BQ chè xanh Chè túi nhúng: − Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng chế biến và BQ chè túi lọc Năm 2005: Chè đen: − Hoàn thiện các yếu tố ảnh hưởng chế biến và BQ chè đen (tiếp tục) và xác định qui trình BQ chè đen − Theo dõi mô hình bảo quản chè đen khối lớn (tiếp tục) Chè xanh: − Hoàn thiện Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng chế biến và BQ chè xanh và xác định qui trình BQ chè xanh − Nghiên cứu các yếu tố chế biến chè Shan Chè túi lọc: − Hoàn thiện Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng chế biến và BQ chè túi lọc và xác định qui trình BQ chè túi lọc − Xây dựng mô hình chế biến bảo quản chè túi lọc Sản phẩm của đề tài là: Dạng B: 1.
Quy trình công nghệ bảo quản tổng hợp chè đen thành phẩm dạng rời, khối lớn 2. Quy trình công nghệ bảo quản tổng hợp chè xanh đóng gói nhỏ 3. Quy trình công nghệ bảo quản tổng hợp chè xanh ướp hương túi nhúng. Mô hình BQ tổng hợp chè đen thành phẩm khối lớn (2 tấn chè đen/khối) tại Xí nghiệp tinh chế chè Kim Anh-thuộc Tổng Công ty Chè Việt nam VINATEA.
Km 2 Đường Phủ lỗ - Nội bài.Mô hình BQ chè xanh ướp hương sen và nhài túi nhúng trên dây chuyền 70 kg chè/ca (20 tấn/năm) tại Công ty Cổ phần Chè Kim Anh. Km 2 Đường Phủ lỗ - Nội bài. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC Chè, Năm 1753, Line đặt tên khoa học cho cây chè là Thea Sinensis, sau đó lại đặt là Camellia Sinensis [1]. Cây chè đã có ở Việt Nam từ rất lâu đời, Việt Nam là một trong những vùng chè cổ xưa của thế giới (Nguyễn Ngọc Kính.
Uống chè đã trở thành tập quán lâu đời của nhân dân Việt Nam nói riêng và của thế giới nói chung-là một loại thức uống có nhiều giá trị dinh dưỡng và dược liệu. Trong búp chè có chứa 192 hợp chất hóa học tạo nên hương vị, mầu sắc. Cafein (chứa 2,5%- 5%) và một số hợp chất ancaloit ở trong lá chè rất cần dùng trong lĩnh vực y tế, có khả năng kích thích hệ thần kinh trung ương, vỏ đại não làm cho tinh thần minh mẫn, tăng cường hoạt động của các cơ bắp trong cơ thể, nâng cao năng lực làm việc, giảm bớt mệt nhọc sau khi làm việc căng thẳng. Mặt khác các loại cafein có trong lá chè không gây kích thích quá mạnh làm suy nhược thần kinh như cafein ở trong cafe và các loại thức uống khác.
Hỗn hợp tanin chè có khả năng giải khát và chữa nhiều loại bệnh như tả, lị, thương hàn, sỏi thận, sỏi bàng quang và chảy máu dạ dầy. Đặc biệt nước chè có khả năng chống phóng xạ, do vậy có thể coi là nước uống của thời đại nguyên tử khi trên trái đất sự nhiễm xạ ngày càng tăng lên. Trong chè còn chứa rất nhiều loại Vitamin, như Vitamin A, B1,B2, B6, K, PP.Đặc biệt có nhiều Vitamin C. Đây là nguồn dinh dưỡng vô cùng quý báu đối với con người.
Ngoài nước Chè được sản xuất ở gần 40 nước trên thế giới. Sản lượng tăng từ 1,85 triệu tấn lên trên 2,98 triệu tấn (tăng 61%). Tập trung chủ yếu như Trung Quốc 1,1 triệu ha (680 nghìn tấn), Ấn Độ 486 nghìn ha (850-870 nghìn tấn), Srilanca 190 nghìn ha (trên 300 nghìn tấn), Thổ Nhĩ Kỳ 80 ngàn ha (trên 100 nghìn tấn), Kenya 120 nghìn ha (trên 300 nghìn tấn). Sản lượng chè hàng năm của các quốc gia này chiếm khoảng 70% tổng lượng chè thế giới.
Indonesia, Nhật Bản trên 100 ngàn tấn. Việt Nam khoảng 80 ngàn tấn xếp thứ 8 trong tổng số các nước có sản lượng chè lớn trên thế giới [16]. Sự phát triển kinh tế tại nhiều nước tiêu thụ chè lớn cũng ảnh hưởng lớn đến thị hiếu và khẩu vị người tiêu dùng. Chè giá cao có lượng giá trị gia tăng lớn đang dần thay chỗ cho chè rời giá thấp chất lượng kém.
Nhu cầu tiêu dùng chè túi nhúng, chè hoà tan, chè uống liền ngày càng tăng, đặc biệt ở các nước công nghiệp phát triển. Các hãng lớn sản xuất nước ngọt có gas lớn đang thâm nhập mạnh vào thị trường chè nước đóng hộp (Ice tea). Loại chè này hiện rất phổ biến ở Mỹ, Nhật, Tây Âu, và bắt đầu phổ biến trong lớp trẻ ở một số nước Châu á. Đặc biệt tại Mỹ nhu cầu tiêu thụ chè dược thảo hàng năm tăng 10 – 15%, phổ biến là chè bạc hà, cam thảo, đỗ trọng.
Với nhu cầu gia tăng về số lượng cũng như chất lượng của chè thì vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm được người tiêu dùng cũng như các nước nhập khẩu chè lớn rất quan tâm và chú trọng. Chế biến Về công nghệ chế biến thì hiện nay hai loại chè chủ yếu được chế biến từ búp chè tươi là chè xanh và chè đen. Trong đó chè đen chiếm tới 75% tổng sản lượng chè trên thế giới, ngoài ra còn có các loại chè lên men bán phần như chè ô long, pao chung, chè đỏ, chè vàng, chè thiết quan tâm… Chè đen hiện nay được chế biến theo hai phương pháp công nghệ chính là OTD (orthodox) và CTC (Crushing- Tearing- Curling). Trong đó tỷ lệ chè CTC ngày một nhiều lên cụ thể là: năm 1975 chiếm 37,98% so với tổng sản lượng chè đen trên thế giới, năm 1980 chiếm 39,93%, năm 1985 chiếm 43,69%, năm 1990 chiếm 50,16%, năm 1994 chiếm 58,55% (Nguyễn Trung Lân, 1996).
Bên cạnh những loại chè truyền thống ở dạng rời (chè đen, chè xanh, chè ôlong, chè pao chung, chè thiết quan âm.) đã xuất hiện các dạng chè loại mới như chè túi nhúng, chè hoà tan, chè uống liền, chè dược thảo. Các sản phẩm khác có chè trong thành phần như: Bánh chè, kẹo chè, thạch chè, kem chè, mỳ sợi chè… Các công đoạn trong quá trình chế biến cũng ảnh hưởng không nhỏ đến sự biến đổi chất lượng của chè trong thời gian bảo quản. Lá chè hong héo trong một thời gian bình thường khoảng 18h cho một thứ chè ổn định hơn so với lá hong héo trong một thời gian ngắn. Sự giảm sút về hoạt vị của chè trong thời gian lưu kho được phản ánh sự gia tăng về chỉ số kem CI (Cream index).
Tỷ lệ gia tăng này tùy thuộc vào xuất xứ của lá, vụ mùa, mức độ hong héo hoá học. Trong thời gian lưu kho CI của các loại chè đều tăng. Ở CI thấp có thể trở nên tốt trong khi lưu kho, nhưng chè lên men triệt để có thể có một phần nào trở nên “nặng” (nước đặc, nồng độ cao, đâm màu nhưng kém hoạt vị) khi được lưu kho trong thời gian dài. CI của chè chế biến không chính thống như CTC bao giờ cũng cao hơn so với chè chính thống (Bud).
Tốc độ tinh dầu bị mất do bảo quản cũng rất lớn, từ 0,024% xuống còn 0,015%, chỉ số este, chỉ số xà phòng cũng giảm do bay hơi. Trong quá trình lên men có thể diễn ra một cách thuận lợi ở nhiệt độ cao hơn rất nhiều so với những nhiệt độ trước kia vẫn được coi là cần thiết. Để đạt được nhiệt độ tối ưu cuả enzym oxidaza là 23,80C(830F). Trong chế biến chính thống nhiệt độ nằm trong khoảng 26,70C(800F) - 29,40C(850F) thì lên men mới tốt.
Tuy nhiên, về sau lại cho rằng nhiệt độ vươt quá 320C thậm chí lên tới 400C cũng vẫn có thể dùng được miễn là cung cấy đầy đủ oxi. Những nhận xét này cũng như những nhận xét khác cho rằng quá trình lên men gồm có 2 giai đoạn là oxyhóa các catechin bằng enzym và những biến đổi hoá học được kiểm soát qua nhiệt độ diễn ra liên tiếp, sau đó của các catechin bị oxy hoá và biến thành TF và TR. Quá trình hút oxy của lá hỗn hợp lên men ở nhiệt độ 29,4% (850F) diễn ra tối đa trong thời gian 20 phút đầu rồi sau đó giảm dần và ngừng hẳn sau 40 phút. ở Tocklai, lá lên men trong môi trường oxy nhanh gấp 4 lần so với trong không khí.