I. Kỹ thuật membrane
Kỹ thuật membrane là phương pháp hiện đại được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm, đặc biệt là trong quá trình cô đặc dịch trích từ trà. Kỹ thuật này sử dụng màng lọc để phân tách các thành phần dựa trên kích thước phân tử và tính chất hóa học. Màng NF (nanofiltration) là loại màng phổ biến, có khả năng giữ lại các ion đa hóa trị và hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử lớn hơn 1000 Da. Ưu điểm của kỹ thuật NF là áp suất làm việc thấp, lưu lượng cao và hiệu quả trong việc giữ lại các chất có giá trị dinh dưỡng như polyphenol.
1.1. Ứng dụng công nghệ membrane
Ứng dụng công nghệ membrane trong sản xuất trà hòa tan giúp tối ưu hóa quá trình cô đặc dịch trích từ trà. So với phương pháp cô đặc nhiệt truyền thống, kỹ thuật NF giảm thiểu sự mất mát các hợp chất có lợi như polyphenol và catechin. Điều này đảm bảo chất lượng trà hòa tan cao hơn, đồng thời tiết kiệm năng lượng. Các nghiên cứu cho thấy, màng NF có khả năng giữ lại hơn 90% các ion đa hóa trị và hợp chất hữu cơ, phù hợp với yêu cầu của quy trình sản xuất trà.
1.2. Lợi ích của kỹ thuật NF
Lợi ích của kỹ thuật NF trong cô đặc dịch trà bao gồm khả năng duy trì hàm lượng polyphenol và catechin, giảm thiểu sự oxy hóa và biến đổi hóa học. Màng NF cũng giúp tăng hiệu suất thu hồi các chất dinh dưỡng, đảm bảo chất lượng trà hòa tan ổn định. Ngoài ra, kỹ thuật NF có thể hoạt động liên tục với chi phí bảo trì thấp, phù hợp với quy mô sản xuất công nghiệp.
II. Cô đặc dịch trích từ trà
Cô đặc dịch trích từ trà là bước quan trọng trong quy trình sản xuất trà hòa tan, nhằm tăng nồng độ chất khô và các hợp chất có giá trị dinh dưỡng. Phương pháp truyền thống sử dụng nhiệt thường gây mất mát polyphenol và tiêu hao năng lượng. Kỹ thuật NF được đề xuất như một giải pháp thay thế hiệu quả, giúp duy trì hàm lượng polyphenol và catechin trong dịch trích.
2.1. Quy trình cô đặc bằng màng NF
Quy trình cô đặc bằng màng NF bao gồm các bước: lọc dịch trích, cô đặc bằng màng NF và thu hồi dịch cô đặc. Màng NF được sử dụng để phân tách các hợp chất có khối lượng phân tử lớn, giữ lại polyphenol và catechin. Kết quả nghiên cứu cho thấy, màng NF99 đạt hiệu suất thu hồi polyphenol lên đến 90% ở áp suất 40 bar, đảm bảo chất lượng trà hòa tan cao.
2.2. So sánh với phương pháp cô đặc nhiệt
So với phương pháp cô đặc nhiệt, kỹ thuật NF giảm thiểu sự mất mát polyphenol và tiêu hao năng lượng. Phương pháp truyền thống thường làm giảm hàm lượng polyphenol do nhiệt độ cao, trong khi màng NF duy trì được các hợp chất này. Điều này không chỉ nâng cao chất lượng trà hòa tan mà còn giảm chi phí sản xuất.
III. Sản xuất trà hòa tan
Sản xuất trà hòa tan là quá trình biến đổi dịch trích từ trà thành dạng bột hoặc hạt, dễ dàng hòa tan trong nước. Kỹ thuật NF đóng vai trò quan trọng trong việc cô đặc dịch trích, giúp tăng nồng độ chất khô và duy trì các hợp chất có lợi. Quy trình sản xuất bao gồm các bước: trích ly, lọc, cô đặc, sấy phun và đóng gói.
3.1. Quy trình công nghệ
Quy trình công nghệ sản xuất trà hòa tan bắt đầu với việc trích ly dịch trích từ trà bằng nước nóng. Sau đó, dịch trích được lọc và cô đặc bằng màng NF để tăng nồng độ chất khô. Dịch cô đặc được phối trộn với các nguyên liệu phụ như maltodextrin và sấy phun để tạo thành bột trà. Cuối cùng, bột trà được đóng gói để tạo thành sản phẩm trà hòa tan.
3.2. Chất lượng trà hòa tan
Chất lượng trà hòa tan phụ thuộc vào hàm lượng polyphenol và catechin trong dịch trích. Kỹ thuật NF giúp duy trì các hợp chất này, đảm bảo sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Ngoài ra, quy trình sản xuất sử dụng màng NF cũng giúp giảm thiểu sự oxy hóa và biến đổi hóa học, nâng cao chất lượng cảm quan của sản phẩm.
