II.Các Biến Đổi Trong Quá Trình Lên Men yếu tố ảnh hướng Chè Đen II.1.Các Biến Đổi 1.Biến Đổi Vật Lý Nhiệt Độ: Quá trình lên men chè giai đoạn vò chè tế bào bị phá vỡ cho đến  xếp chè vào khay đặt phòng lên men q trình oxy hóa chè xảy mãnh liệt Nhiệt độ khối chè lên men tăng lên kết thúc trình lên men, sau bắt đầu giảm xuống Trong thời gian lên men phòng lên men nhiệt độ khối chè tăng lên từ 2-5 C,  phụ thuộc vào chất lượng chè ban đầu, độ dày lớp chè khay lên men, mức độ vò đập, nhiệt độ khơng khí yếu tố khác Sự gia tăng nhiệt độ có liên quan chặt chẽ đến q trình oxy hóa xảy chè Sau lên men 1.5-2 kể từ sau phân loại chè vò, nhiệt độ khối chè tăng lên tối đa không đổi khoảng thời gian ngắn, sau bắt đầu giảm xuống Khi nhiệt độ khối chè lên men bắt đầu giảm xuống kết thúc q trình lên men Nhiệt độ khối chè lên men tiêu khách quan để xác định điểm kết thúc trình lên men 2.Biến Đổi Hoc Học  Các biến đổi chất màu: Màu sắc chè đen pha màu đen, mà có màu cam sáng, đỏ hay đỏ nâu Các chất màu đặc trưng cho chè đen hình thành chủ yếu trình lên men Chất màu chè đen tổng hợp nhiều hợp chất tạo màu khác gồm loại sau:  Theaflavins (TFs) Thành phần TFs chè đen chiếm khoảng 0.2 – 0.3 % Trong chè đen có loại TFs gồm Theaflavin, Theaflavin 3– gallate, Theaflavin 3’– gallate, Theaflavin – 3, 3’– gallate Các Theaflavin tạo thành oxi hóa hợp chất quinon Dưới tác dụng enzyme polyphenoloxidase chuyển hóa từ Epicatechin Epigallocatechin thành hợp chất trung gian hợp chất quinon, cụ thể nhóm Galloyl ester catechin bị oxi hóa tạo thành benzotropolone Cuối hợp chất quinon kết hợp lại với tạo nên loại Theaflavin khác Chính chất tạo màu cam cho nước chè pha Trong loại Theaflavin, Theaflavin monogallate tạo màu sắc sáng Theaflavin, Theaflavin digallate cho màu sáng nhiều so với Theaflavin monogallate EGC          +          EC         –        Theaflavin EGCG       +          EC         –        Theaflavin-3 monogallate EGCG       +          ECG      –        Theaflavin–3’3’ digallate EGC          +          ECG      –      Theaflavin–3’-monogallate GC            +          EC         –        Isotheaflavin GC            +          C           –        Neotheaflavin  Thearubigins(TRs) Trong chè đen Thearubigin chiếm khoảng 10 – 20 %, hỗn hợp chất màu phenol, có khối lượng phân tử từ 700 đến 40.000 Da Chúng tạo thành phản ứng trùng ngưng TRs tạo thành oxi hóa Catechin kết hợp chúng xúc tác enzyme Peroxidase Trong trình lên men, lượng lớn TRs tăng lên tương ứng với lượng TFs giảm Điều chứng tỏ có chuyển hóa TFs thành TRs trình lên men Thearubigin tạo màu đỏ nâu cho chè đen Cùng lọai chè đen có nguồn gốc từ vùng khác có màu sắc khác Chính mối quan hệ Theaflavin Thearubigin định cho màu sắc nước chè pha Nếu hàm lượng TFs cao nước chè có màu sáng hơn, ngược lại hàm lượng TRs cao làm cho nước chè có màu nâu tối Trong q trình tạo màu TRs, xảy phản ứng trùng ngưng khơng thích hợp Catechin hợp chất phenol khác tạo nên sản phẩm tan nước chè Đây nguyên nhân làm cho nước chè bị đục 5.Biến Đổi Cảm Quan  • • Sự biến đổi màu sắc Trong thời gian lên men chè vò có màu đồng đỏ ngày rõ rệt, oxy hóa tanin Nét đặc trưng biến đổi tanin chè lên men Catechin polyphenol ngưng tụ thành hợp chất hòa tan nước Sau chất kết hợp với protein khơng tan có sẵn chè để tạo thành hợp chất không tan nằm lại bã chè Catechin nhóm chất chủ yếu định đến màu sắc đặc trưng chè • Màu sắc nước chè phụ thuộc vào hàm lượng tuyệt đối theaflavin (màu vàng) thearubigin (màu đỏ) đồng thời phụ thuộc vào tỉ lệ hàm lượng nhóm màu Theo Robe, thearubigin có màu đỏ sản phẩm chuyển hóa dicatechin theaflavin •   Muốn nước chè có màu mạnh phải kéo dài lên men việc tăng cường màu sắc nước pha làm giảm hương vị chè tạo thành hương thơm đạt tới giới hạn cực đại vào lên men thứ  Vì tăng cường thời gian lên men để có màu nước mạnh việc bảo vệ hương thơm nói khơng thể thực Màu sắc nước chè tăng thời gian định lên men sau màu lại giảm xuống.   • Sự tạo thành hương thơm lên men Hương thơm đặc biệt chè tiêu chất lượng Sự tạo thành chất làm cho chè có hương thơm đặc biệt đến chưa sáng tỏ hoàn toàn • Hương thơm chè thành phẩm tạo thành hợp chất có thành phần tinh dầu chè tươi không bị biến đổi thời gian chế biến, chất thu trình biến đổi tinh dầu thời gian chế biến hợp chất thu q trình chế biến từ hợp chất khơng bay • Các nghiên cứu gần cho thấy aldehyd giữ vai trò quan trọng tạo thành hương thơm cho chè Chúng tạo t  hành nhờ tương tác acid amin đường, acid amin tanin … • Khi vò lên men chè có hương thơm mạnh Theo tài liệu số nhà nghiên cứu, trình xuất aldehyd đơn giản : Izovalerianic,  izobutilic butilic Những hợp chất dễ bay có tthể phần vò lên men chè • Hương thơm chè thành phẩm khác xa hương thơm chè tươi bán thành phẩm giai đoạn chế biến Nó đạt tới cực đại vào thời gian vò lên men chè sau qua thời gian sấy hương thơm giảm nhiều nhiệt độ cao cấu tử dễ bay bị • • Theo Mano, hương thơm chè hình thành nhờ oxy hóa tanin enzym oxydase hay enzym peroxydase Potanop thừa nhận tạo thành hương thơm chè, chủ yếu acid amin xuất chế biến chè nhờ phân giải protein giai đoạn làm héo II.2.Các Yếu Tố Ảnh Hưởng 1.Thời gian lên men  Trong điều kiện lên men, tùy theo mức độ non già, mức độ héo, mức độ vò chè nguyên liệu mà khống chế thời gian lên men khác Với chè đem lên men non, qua làm héo vò mức thời gian lên men ngắn ngược lại Tốt cần phân loại chè trình chế biến để dễ dàng điều khiển thời gian lên men Thông thường thời gian lên men từ đến  Thời gian lên men ngắn cho chè đen có màu sáng hơn, mùi thơm hơn, sản phẩm có hàm lượng theaflavin thearubigin thấp Hàm lượng tổng theflavin đạt mức tối đa sau 90 phút lên men, nhiên, thời gian lên men kéo dài, hàm lượng ungalloylated theaflavin lại giảm, theaflavin-3-gallate and theaflavin-3, 3’-digallate lại tăng  Tổng lượng chất hòa tan giảm xuống thời gian lên men Đó tác dụng tanin protein ngưng tụ tanin dẫn đến chuyển số chất tan sang trạng thái không tan  Các chất tan chè : tanin, caffein, protein hòa tan, acid amin, vitamin, tinh dầu, pectin hòa tan … định giá trị sinh học chè Trong sản xuất chè đen cần phải ý tạo điều kiện nâng cao bảo vệ chất tan, đồng thời khống chế yếu tố làm giảm chất hòa tan chè 2.Nhiệt độ lên men  Trong trình lên men, hoạt tính enzyme chịu ảnh hưởng chủ yếu nhiệt độ Khống chế nhiệt độ điều kiện kỹ thuật quan trọng trình lên chè đen Thơng thường nhiệt độ q trình lên men khống chế không vượt 30 C Nhưng lên men nhiệt độ q thấp họat tính enzyme giảm đáng kể, chí ngưng hoạt động nhiệt độ nhỏ C  Trong lên men, nhiệt độ khối chè tăng dần đến kết thúc q trình lên men Sau nhiệt độ bắt đầu giảm dần Độ 0 tăng nhiệt độ khối chè trình lên men từ C đến C, phụ thuộc vào chất lượng chè ban đầu, độ dày lớp chè, mức độ dập q trình vò, nhiệt độ khơng khí, … Sau lên men 1.5h đến 2h nhiệt độ khối chè tăng lên tối đa khoảng thời gian ngắn, sau bắt đầu giảm dần Khi nhiệt độ khối chè bắt đầu giảm xuống kết thúc trình lên men Vì vậy, người ta dựa vào nhiệt độ khối chè để xác định điểm kết thúc trình lên men.      Nhiệt độ phòng lên men ảnh hưởng lớn đến biến đổi hàm lượng chất tan chè Ngoài nhiệt độ lên men ảnh hưởng lớn đến tốc độ lên men, đến tạo thành chất màu tổn thất chất hòa tan chè 3.Độ ẩm khơng khí độ ẩm chè trước lên men • Chè  đem lên men cần có độ ẩm thích hợp q trình lên men diễn thuận lợi nhanh chóng Trong q trình chế biến chè đen, độ ẩm thích hợp chè nguyên liệu đem lên men 60 – 62% Nếu chè nguyên liệu q khơ q trình lên men diễn chậm, khơng triệt để nước chè pha có màu xanh, vị hăng, bị đục • Trong q trình lên men cần trì độ ẩm khơng khí mức thích hợp nhằm hạn chế bốc nước làm chè bị khơ q trình lên men diễn khó khăn Độ ẩm thích hợp khơng khí 95 – 98% Vì phòng lên men cần trang bị hệ thống điều chỉnh ẩm máy phun mù, quạt… 4.Ảnh hưởng pH chè • Để khảo sát ảnh hưởng pH tạo thành theaflavin, người ta sử dụng enzyme polyphenoloxidase từ chè tươi, peroxidase, catechin (là tiền thân theaflavin), kết sau: • Trong thí nghiệm oxy hóa dùng polyphenol oxidase peroxidase chè, hàm lượng theaflavin tiến hành pH 4.5 cao so với pH 5.5 – pH thông thường chè 5.Sự lưu thông không khí: Trong q trình lên men cần phải cung cấp đủ lượng khơng khí sạch, đảm bảo đủ lượng oxi cho q trình lên men Nếu khơng khối chè có mùi hơi, q trình lên men diễn khơng triệt để Vì phòng lên men cần trang bị hệ thống quạt đảm bảo khơng khí lưu thơng tốt, đồng thời tạo ẩm thích hợp cho phòng lên men 6.Độ dày lớp chè lên men: • Độ dày lớp chè lên men phải thích hợp đảm bảo trình lên men diễn thuận lợi Nếu lớp chè dày làm cho nhiệt độ khối chè tăng cao, oxi không cung cấp cho lớp chè sâu bên trong, phản ứng enzyme xúc tác diễn không triệt để • Lá chè già lên men khó khăn chè non cấu trúc mô tế bào già khó bị phá hủy để enzyme tiếp xúc với chất Vì chè già, người ta thường rải lớp dày để nhiệt độ tăng khối chè thúc đẩy trình lên men diễn triệt để hơn.  III Các Phương Pháp Xác Định Thời Gian Lên Men Có cách để xác định thời gian lên men tối ưu: Đo mức độ giảm EGCG , cách sử dụng Ấn Độ Xem xét hình thành theaflavin, gọi phương pháp in-line theaflavin, sử dụng Malawi Phương pháp cảm quan, sử dụng Kenya Đo hàm lượng theaflavin chè thành phẩm , sử dụng Kenya Ngoài ra, Srilanka, người ta xác định thời gian lên men tối ưu cách đo hấp thu ánh sáng chè pha loãng bước sóng 380 nm   IV.Trang Biết Bị Trong Quá Trinh Lên Men 1.Phương pháp thực  Thông số công nghệ    Nhiệt độ từ : 20-25 C Thời gian: khoảng 2-3 giờ.  Độ ẩm tương đối khơng khí từ  95-98 %, lên men sàn tiến hành thơng gió nhân tạo với lượng khơng khí cần trao đổi 4-5 lần thể tích phân xưởng giờ, tốc độ luân chuyển khơng khí: 15 phút tồn khơng khí phòng đổi  Chiều dày lớp chè khay lên men: lên men sàn – cm, sử dụng máng sâu có thổi khí 13 – 20 cm  Phương pháp Oxi hóa  máng sâu có thổi khơng khí điều chỉnh: thường sử dụng thiết bị lên men liên tục dạng băng tải 2.Thiết Bị 2.1.Lên men gián đoạn Máng lên men dạng sàn lưới: Mặt phẳng lên men máng dài hay sàn lưới Trong đó, lưới làm chất dẻo thép không gỉ Sử dụng quạt ly tâm có lực đẩy lớn để điều tiết khơng khí cho q trình lên men Máng lên men chè dạng khay: 1.1.Lên men liên tục  Thiết bị sử dụng nhiều thiết bị lên men liên tục (CFM)  Thiết bị lên men liên tục (CMF) có cấu tạo băng tải chuyển động liên tục vơí tốc độ được điều chỉnh phù hợp Khối chè sau vò trải lưới băng tải (có lỗ) vơí bề dày định  Khơng khí dẫn qua đường ống vào thiết bị lên men quạt có điều chỉnh tốc độ, độ ẩm nhiệt độ Lưu lượng khơng khí điều chỉnh nhờ chắn cửa vào dòng khí  CMF có nhiều ưu điểm hẳn so vơí cách lên men truyền thống sàn: điều khiển kiểm sốt thơng số kỹ thuật dễ dàng hơn, tự động hóa, tiết kiệm diện tích, giảm thời gian lên men, ổn định chất lượng sản lượng, giải phóng lao động… mà tạo chè có chất lượng lên men sàn Tuy nhiên tốn chi phí thiết bị lượng  Một biện pháp hỗ trợ cho trình lên men áp dụng dùng bức xạ tử ngoại Tia tử ngoại có tác dụng q trình lên men:  Tiêu diệt vi sinh vật bị nhiễm vào khối chè lên men  Kích thích, tăng cường hoạt tính enzyme polyphenoloxidase, thúc đẩy phản ứng sinh hoá V.Kết Luận ... Trong Quá Trình Lên Men yếu tố ảnh hướng Chè Đen II.1.Các Biến Đổi 1.Biến Đổi Vật Lý Nhiệt Độ: Quá trình lên men chè giai đoạn vò chè tế bào bị phá vỡ cho đến  xếp chè vào khay đặt phòng lên men. .. lên men q trình oxy hóa chè xảy mãnh liệt Nhiệt độ khối chè lên men tăng lên kết thúc trình lên men, sau bắt đầu giảm xuống Trong thời gian lên men phòng lên men nhiệt độ khối chè tăng lên từ 2-5... thích hợp cho phòng lên men 6.Độ dày lớp chè lên men: • Độ dày lớp chè lên men phải thích hợp đảm bảo q trình lên men diễn thuận lợi Nếu lớp chè dày làm cho nhiệt độ khối chè tăng cao, oxi không