GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

MỤC LỤC

Nội dung
Trang
Vài nét về trà hòa tan.............................................................................2
Nguyên liệu............................................................................................3
1. Giới thiệu chung về trà....................................................................3
2. Nguyên liệu sản xuất trà hòa tan....................................................5
Qui trình công nghệ.................................................................................7
Giải thích qui trình công nghệ..................................................................8
1. Nghiền.............................................................................................8
2. Trích ly............................................................................................8
3. Cô đặc............................................................................................10
4. Phối chế ........................................................................................11
5. Sấy.................................................................................................11
6. Tạo hạt...........................................................................................13
7. Phối trộn .......................................................................................15
8. Bao gói..........................................................................................15
9. Bảo quản........................................................................................15
Thiết bò...................................................................................................17
Kiểm tra chất lượng sản phẩm...............................................................23
1. Chỉ tiêu hóa lý...............................................................................23
2. Chỉ tiêu cảm quan..........................................................................24
Các kỹ thuật mới trong sản xuất trà hòa tan..........................................26
Tài liệu tham khảo……………………………………………………….27

-1-

GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

VÀI NÉT VỀ TRÀ HÒA TAN
Gần đây trà hòa tan đã được sử dụng khá phổ biến ở nhiều nước. Trà hòa tan
là một dạng sản phẩm ở dạng bột khô của chất chiết thu được từ lá trà tươi hoặc từ
các loại trà bán thành phẩm.
Có nhiều phương pháp để sản xuất trà hòa tan. Ở Liên Xô việc sản xuất trà
hòa tan đã được nghiên cứu từ năm 1933 ở Viện trà và các cây trồng Á nhiệt đới. Sơ
đồ kỹ thuật sản xuất trà hòa tan từ thời kì đó đến nay về cơ bản vẫn được giữ nguyên,
bao gồm các công đoạn sau: cô đặc nước chè pha ra, sau đó sấy khô bằng thiết bò sấy
phun, hoặc sấy thăng hoa. Việc tránh nhiệt độ cao khi sấy nhằm mục đích không làm
thay đổi vò của nước trà nhận được khi trích ly và không làm mất mùi thơm.
Vào khoảng 1963, Viện kỹ thuật thực phẩm ở bang Mysore_Ấn Độ đã sản
xuất trà hòa tan theo phương pháp sau: lá trà tươi lần lượt được hong héo, vò xoắn, và
cho lên men trong một thời gian thích hợp, khử hoạt tính của enzyme oxydase bằng
hơi nước nóng. Sau đó chiết chất tan trong lá trà bằng hơi nước nóng và dòch chiết
nhận được có hàm lượng chất khô khoảng 2_3%; dòch chiết được đem cô đặc chân
không đến nồng độ chất khô trên 20% rồi đưa sấy phun.
Như vậy, tại những nước trồng trà, trà hòa tan có thể được sản xuất ngay tại
chỗ bằng cách đưa trích ly lá đã lên men (với trà đen) hoặc không qua lên men (với
trà xanh) và không sấy. Ngoài ra, trà hòa tan có thể được sản xuất từ các loại trà khô
kém phẩm chất như trà vụn, trà cám, trà già, trà cành … Chất lượng bột hòa tan nhận
được từ các nguyên liệu cấp thấp này có thể được cải thiện bằng cách sử dụng các
phụ gia và hương liệu thích hợp.
Những phương pháp sản xuất trà uống liền với chất lượng trà có thể chấp nhận
được hiện đang được phát triển. Hương vò của trà hòa tan có một tầm quan trọng rất

lớn và rất được quan tâm, nếu không thì những đồ uống cạnh tranh với trà như cà phê
hòa tan, cacao được bán qua những máy bán đồ uống nóng sẽ chiếm mất thò trường
của trà.

-2-


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

NGUYÊN LIỆU
1. Giới thiệu chung về trà:
Trà là một loại nước giải khát có nhiều ưu điểm. Thành phần hoá học
của trà hết sức phức tạp. Thành phần trong lá và búp trà tươi không giống với thành
phần trong trà bán thành phẩm vì chúng đã biến đổi nhiều trong quá trình chế biến.
Có những chất ban đầu bò phân huỷ hoàn toàn, có những chất chỉ bò oxy hoá, hoặc
kết hợp với nhau để tạo thành những đặc tính mới trong trà. Hương vò đậm đà, thanh
nhã và các tác dụng có ích của trà được hình thành do các nhóm chất chiếm phần lớn
trong thành phần của trà. Các nhóm chất này bao gồm:
 Nhóm các chất chát (tanin):
Hàm lượng tanin có trong trà từ 15 – 30%, có khi lên đến 36 – 37% và
chiếm khoảng 50% hàm lượng chất khô hoà tan của trà. Tanin là hỗn hợp phức tạp
của nhiều hợp chất hữu cơ tự nhiên có bản chất phenol, có đặc tính rất dễ bò oxy hoá
dưới tác dụng xúc tác của enzyme và sự cung cấp oxy đầy đủ. Bộ phận quan trọng
nhất của tanin trà là cathesin, chiếm hơn 85% lượng tanin trà. Mức độ chuyển hoá
của nhóm này trong quá trình chế biến quyết đònh các chỉ tiêu chất lượng của trà sản
phẩm. Màu sắc và hương vò của nước pha trà phụ thuộc rất nhiều vào các chất tanin
và các hợp chất của chúng kết hợp với các chất khác, hoặc là các sản phẩm tạo ra do
chúng bò biến đổi trong quá trình chế biến trà. Vì thế, càng có nhiều các chất tanin

trong trà thì càng có nhiều khả năng thu được các sản phẩm trà có chất lượng cao.
Tanin có khả năng tham gia phản ứng với protein trong trà, chuyển
thành các hợp chất không hoà tan. Ngoài ra, tanin bò oxy hoá sẽ cho ra các chất có
màu đỏ, nâu hoặc vàng.
Tóm lại, tanin chính là thành phần gây ra vò chát đặc trong trà, nó làm
cho trà có khả năng giải khát, kích thích sự ngon miệng, gây cảm giác hưng phấn cho
người uống trà. Thành phần cathesin trong tanin trà có khả năng làm tăng sức đề
kháng của thành mạch máu, góp phần tích luỹ và đồng hoá vitamin C trong cơ thể.

-3-


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

 Nhóm các ancaloid:
Thành phần chính của ancaloid trà là cafein. Hàm lượng cafein trong
búp trà có khi lên đến 4 – 5%. Lá càng non hàm lượng cafein càng cao.
Trong quá trình chế biến trà đen, cafein sẽ liên kết với tanin và các sản
phẩm oxy hoá của tanin để tạo nên muối tanat cafein. Tanat cafein tạo hương thơm
và giảm vò đắng khi uống trà. Trong quá trình chế biến, cafein ít thay đổi về số lượng
hơn so với các thành phần khác.
Hàm lượng cafein trong lá trà càng nhiều thì chất lượng trà sản phẩm
càng cao. Cafein gây cho người uống trà cảm giác nghiện. Cafein chỉ có vò hơi đắng
nhưng có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, kích thích hệ hô hấp và tim
mạch, gây cảm giác sảng khoái, dễ chòu.
Các ancaloid còn lại trong trà gồm theobromine, cheophyline, andenine
và guanine. Hàm lượng chúng nhỏ hơn rất nhiều so với cafein, khoảng 0,03mg, tác
dụng không đáng kể, chủ yếu tác dụng trong đời sống cây trà và tham gia vào quá

trình trao đổi chất.
 Nhóm các enzyme:
Trong lá trà có rất nhiều nhóm enzyme, nhưng nhiều nhất là 2 nhóm:
 Nhóm enzyme thuỷ phân: amilase, glucosidase, protease…
 Nhóm enzyme oxy hoá: peroxydase, poliphenoloxydase,
catalase…
Trong quá trình chế biến trà đen, các enzime này đóng vai trò quan
trọng cho những biến đổi sinh hoá trong các giai đoạn làm héo, vò, lên men, từ đó
tạo ra hương vò và màu sắc đặc trưng của trà đen.
 Nhóm các loại hương thơm:
Hương thơm của sản phẩm trà được tạo thành do các sản phẩm có mùi
của sự chuyển hoá tanin và các amino acid, hoặc do các sản phẩm của quá trình
caramel hoá lượng đường có sẵn trong nguyên liệu trà.
Khi chế biến trà đen, tinh dầu có sẵn trong nguyên liệu trà bò oxy hoá
và bò khử dưới tác dụng của các enzime tạo thành các chất thơm mới. Thành phần
tinh dầu của trà đen chủ yếu: benzyl ethanol, benzaldehyde, methyl acetaldehyde,
hexenal, hexenol, geraniol…
 Nhóm các sắc tố:
Màu sắc của nước trà được hình thành do các sắc tố có sẵn trong
nguyên liệu và các sắc tố hình thành trong quá trình chế biến. Hàm lượng

-4-


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

anthocyanidine trong nguyên liệu càng nhiều thì nói chung, màu đỏ mật ong của
nước trà đen càng đẹp.


 Nhóm các protein và amino acid:
Protein trong búp trà thuộc nhóm hoà tan trong nước và kiềm. Chúng
phụ thuộc vào tuổi thọ và các biện pháp canh tác nương trà.
Trong quá trình làm héo khi chế biến trà đen, một số protein bò thuỷ
phân, số lượng các amino acid tự do tăng lên. Đây chính là nguyên liệu cho quá trình
tạo hương khi vò và lên men trà.
 Nhóm các pectine:
Pectine là những chất keo có cấu trúc rất phức tạp. Tỉ lệ pectine trong
trà vào khoảng 2 – 3%.
 Nhóm các chất đường:
Trà nguyên liệu chứa một lượng nhỏ các loại đường hoà tan, nhưng có
giá trò rất lớn khi chế biến. Dưới tác dụng nhiệt, các đường này bò caramel hoá, đồng
thời tham gia vào phản ứng melanoidine tạo nên hương thơm đặc trưng cho trà.
 Nhóm các vitamine:
Trong lá trà tươi có chứa một lượng lớn vitamin C, lớn gấp 3-4 lần trong
nước ép cam chanh.Ngoài ra, lá trà còn chứa một số vitamin khác thuộc nhóm B hoà
tan trong nước với hàm lượng khá lớn: B1, B2, PP, acid Pantothenic. Hàm lượng các
vitamine trong trà là rất nhỏ và qua quá trình chế biến, một phần vitamin bò phá huỷ.
Vì vậy hàm lượng chúng thu được là không đáng kể.

2. Nguyên liệu sản xuất trà hòa tan:
Nguyên liệu để sản xuất trà hòa tan có thể là trà bán thành phẩm, cũng có
thể là trà tươi.
Đối với nguyên liệu là tràø tươi, trước khi trích ly ngườùi ta cần qua một giai
đoạn sơ chế như diệt enzyme, vò ( đối với trà xanh), làm héo, vò, ủ lên men ( đối trà
đen, trà đỏ và trà vàng) và không cần sấy khô. Tuy nhiên, do nguyên liệu trà tươi
khó bảo quản được lâu nên các nhà máy chủ yếu sản xuất trà hòa tan từ nguyên liệu
trà bán thành phẩm.Ta không nên dùng nguyên liệu tốt và thành phẩm chất lượng
cao để sản xuất trà hòa tan vì không kinh tế. Do đặc thù khi chế biến, lượng trà vụn


-5-


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

bụi sau khi phân loại là khá nhiều có thể dùng làm nguyên liệu để sản xuất trà hòa
tan vừa có chất lượng cao vừa có giá thành thấp.






Phụ gia:
Malto dextrin có chỉ số DE = 15-20
Đường RE
Acid citric dạng tinh thể
Hương liệu tự nhiên hay tổng hợp: hương chanh, hương đào…

-6-


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

Quy trình công nghệ

SẢN XUẤT TRÀ HOÀ TAN
Trà

Nghiền

Nước

Trích li

Lọc

Cô đặc

Chất độn

Phối chế

Sấy phun

Không khí ẩm

Làm ẩm

Sấy tầng sôi

Phụ gia

Phối trộn

-7-


Bã

Bã


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

Bao bì

Đóng gói

Sản phẩm

GIẢI THÍCH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. NGHIỀN
1.1. Mục đích: giảm kích thước trà, tăng diện tích tiếp xúc giữa trà và
dung môi giúp quá trình trích ly được tiến hành thuận lợi và triệt để hơn.
1.2. Các biến đổi:
Vật lý: Sự giảm kích thước cánh trà và khối lượng riêng xốp, sự tăng nhiệt
độ (do hiện tượng ma sát)
Hóa học: có một số phản ứng phân hủy, oxy hóa vitamin và chất mùi do sự
tăng nhiệt độ và diện tích tiếp xúc.
Hóa lý: Sự tăng diện tích bề mặt riêng và sự bay hơi của một số chất mùi.
Cảm quan: Sự giảm mùi thơm của trà do sự bay hơi của một số chất mùi.
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng:
Bản chất của nguyên liệu trà: độ ẩm, hình dạng, kích thước.
Cấu tạo thiết bò.

1.4. Thông số kỹ thuật:
Kích thước cánh trà sau khi nghiền: 1.5 mm

2. TRÍCH LY
Trong sản xuất trà hòa tan, người ta tiến hành qúa trình trích ly lỏng -rắn .
Dung môi sử dụng là nước nóng. Động lực của qúa trình là sự chênh lệch
nồng độ chất hoà tan giữa hai pha.
2.1. Mục đích:

-8-


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

Qúa trình này nhằm khai thác chất hòa tan trong cánh trà. Đây là giai đoạn
quan trọng quyết đònh đến chất lượng và sản lượng trà hòa tan.

2.2. Các biến đổi:
Hóa lý: Sự hòa tan của một số chất, sự bay hơi của một số chất mùi có
phân tử lượng thấp, độ nhớt dung dòch tăng.
Hóa học: Sự thủy phân của đường, protein …, sự phân hủy của một số chất
mùi là các rượu, ester, ceton … không bền, phản ứng tạo màu giữa đường và
axit amin.
Vật lý: sự thay đổi về khối lượng riêng, thể tích nhiệt độ cuả dung dòch
trích ly.
Cảm quan: sự giảm mùi thơm do sự bay hơi của một số cấu tử hương, màu
dung dòch trở nên đậm hơn do phản ứng các phản ứng tạo màu.
2.3. Các yếu tố ảnh hưởng:

Sự chênh lệch nồng độ giữa hai pha: đây chính là động lực của qúa trình.
Khi sự chênh lệch nồng độ càng lớn thì hiệu quả trích ly càng cao và thời gian
trích ly càng ngắn. Ta thực hiện bằng cách: tăng tỉ lệ dung môi so với nguyên
liệu và tăng vận tốc chuyển động của dung môi trong lớp nguyên liệu (nhờ cơ
cấu vận chuyển và cánh khuấy có tốc độ nhỏ). Tuy nhiên, sự tăng tỉ lệ dung
môi phải phù hợp, không nên qúa cao vì qúa trình thu hồi chất tan sẽ hao tốn
nhiều năng lượng.
Diện tích tiếp xúc của vật liệu với dung môi: kích thước vật liệu càng nhỏ
thì diện tích tiếp xúc càng lớn, càng thúc đẩy qúa trình tiếp xúc triệt để giữa
dung môi và nguyên liệu. Tuy nhiên kích thước của vật liệu sau khi làm nhỏ
cũng có giới hạn vì nếu chúng qúa mòn thì sự tiếp xúc giữa nước và vật liệu
khó khăn hơn (do sức căng bề mặt lớn) làm giảm hiệu suất trích ly và gây khó
khăn cho qúa trình lắng, lọc dòch trà.
Tính chất vật liệu: độ ẩm, hệ thống mao quản.
Nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng, tốc độ khuếch tán tăng, độ nhớt giảm, các
phần tử chất hoà tan chuyển động dễ dàng hơn. Nhưng nhiệt độ qúa cao sẽ
dẫn tới những phản ứng bất lợi cho hương vò và màu sắc của trà hòa tan vì thế
việc tăng nhiệt độ phải có giới hạn.
Thời gian trích ly: thời gian trích ly càng dài thì qúa trình trích ly càng triệt
để. Nhưng nếu trà tiếp xúc với nước nóng qúa lâu thì sẽ có những biến đổi

-9-


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

không tốt đến chất lượng của sản phẩm, đồng thời chi phí năng lượng cao.Vì
thế phải chọn thời gian trích ly cho phù hợp.








2.4. Thông số kỹ thuật:
Trà đen hòa tan:
Tỉ lệ trà và dung môi: 1/8
Nhiệt độ trích ly: 900C
Thời gian trích ly: 20 phút
Hiệu suất: 70 %

3. CÔ ĐẶC
Cô đặc là qúa trình nâng cao nồng độ chất khô sản phẩm bằng phương
pháp bay hơi nước.
3.1. Mục đích:
Chuẩn bò cho qúa trình sấy, nó làm tăng nồng độ chất khô trong dòch chiết,
giúp giảm chi phí về năng lượng, giảm thời gian sấy.
3.2. Các biến đổi:
Vật lý: sự tăng khối lượng riêng, độ nhớt, nhiệt độ sôi; sự giảm hệ số
truyền nhiệt, nhiệt dung, hệ số cấp nhiệt, hệ số truyền nhiệt.
Hóa lý: phân hủy chất pectin, bay hơi nước và một số cấu tử hương.
Hóa học:
 Tăng pH môi trường do phản ứng phân hủy amit và đường
tạo thành các axit.
 Đóng cặn
 Phản ứng Mailard tạo màu, sự phân hủy của một số vitamin.
Sinh học: hạn chế khả năng hoạt động của vi sinh vật và tiêu diệt vi sinh

vật dưới tác dụng của nhiệt độ và nồng độ chất khô cao.
Cảm quan: sự giảm mùi thơm do sự bay hơi của một số cấu tử hương, có
thêm các vò lạ, màu của dung dòch trở nên đậm hơn do các phản ứng tạo màu.
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng:
Nhiệt độ, áp suất cô đặc.

- 10 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

Cấu tạo thiết bò cô đặc.

3.4. Thông số kó thuật:
 Cô đặc chân không ở nhiệt độ 600C
 Nồng độ đầu vào: 5%
 Nồng độ đầu ra: 20%
 Ở điều kiện này có thể giữ chất lượng trà hòa tan thành phẩm được
tốt vì hương thơm và các chất có trong trà ít bò biến đổi.

4. PHỐI CHẾ:
4.1. Mục đích:
Chuẩn bò cho qúa trình sấy phun: tăng hàm lượng chất khô trong dòch chiết
bằng cách bổ sung chất độn là maltodextrin giúp tiết kiệm chi phí năng lượng
cho qúa trình sấy phun .
Hoàn thiện sản phẩm: làm đồng đều hỗn hợp giữa dung dòch trà và các
maltodextrin theo tỉ lệ xác đònh.
4.2. Các biến đổi:

Vật lý: Sự thay đổi về khối lượng riêng, thể tích của hỗn hợp, sự biến đổi
về chỉ tiêu nhiệt lý như hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung …
Hóa lý: sự biến đổi về nồng độ chất khô (Chất khô của hỗn hợp là tổng
chất khô của các cấu tử so với khối lượng của hỗn hợp).
Cảm quan : tăng mùi thơm và vò của trà thành phẩm.

5. SẤY
G. Pruitze đã nghiên cứu ảnh hưởng của sấy thăng hoa dòch chiết khi sản
xuất trà hòa tan đến hàm lượng tanin, cathesin và màu sắc của nước pha. Kết
qủa cho thấy, qua sấy thăng hoa các chất trên bò biến đổi không đáng kể. Khi
sấy khô dòch chiết bằng sấy phun, chất thơm bò mất, vò nhạt nên sản phẩm có
chỉ tiêu chất lượng kém hơn trà bình thường. Tuy nhiên sấy thăng hoa có giá
thành rất cao nên người ta vẫn áp dụng sấy phun và sau khi sấy, tiến hành
phun hương để bù vào lượng hương bò mất. Ở Mỹ, người ta sử dụng phương
pháp thu hồi hương thơm của trà khi trích ly và cô đặc để bổ sung vào cho trà
hòa tan.
- 11 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

5.1. Mục đích:
Khai thác: tăng hàm lượng chất khô của sản phẩm.
Chế biến: Tạo nên đặc tính riêng biệt cho trà hòa tan: sản phẩm dạng hạt
xốp, độ ẩm thấp, hòa tan dễ dàng trong nước, không bò vón cục.
Bảo quản: sấy đến lượng nước tối thiểu, hạn chế sự phát triển của vi sinh
vật.
5.2. Các biến đổi:

Vật lý: Hiện tượng co thể tích, tăng khối lượng riêng, giảm khối lượng do
nước bay hơi, độ giòn và độ xốp tăng.
Hóa lý: Khuếch tán ẩm: trong giai đoạn đầu của qúa trình sấy, ẩm khuếch
tán từ lớp ngoài vào trong vật liệu do giãn nở vì nhiệt. Sự dời ẩm này là do
chênh lệch nhiệt độ các phần khác nhau của vật liệu sấy.
Ngoài hiện tượng khuếch tán ẩm, trong sấy còn có hiện tượng
chuyển pha từ lỏng sang hơi của ẩm và có ảnh hưởng của hệ keo trong qúa
trình sấy, tùy tính chất vật liệu có chứa keo ưa nước hay kỵ nước. Nếu keo kỵ
nước thì liên kết lỏng lẻo, dễ khuếch tán. Nếu keo ưa nước thì khuếch tán
chậm hơn. Còn keo ngậm nước thì không sấy được.
Hóa học: xảy ra 2 khuynh hướng:
 Tốc độ một số phản ứng hoá học tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như
phản ứng Mailard, phản ứng caramel hóa, phân hủy protein …
 Tốc độ phản ứng hóa học chậm đi do môi trường nước bò giảm dần như
một số phản ứng thủy phân.
Trong đó xu thế một trội hơn.
Cảm quan:
 Màu sắc: tạo màu đặc trưng của từng sản phẩm trà hòa tan.
 Mùi: sự giảm mùi thơm vì tổn thất các cấu tử hương do sự bay
hơi hay bò phân hủy. Tuy nhiên một số hương thơm cũng được
phát huy hoặc tạo thành do phản ứng Mailard hay
quinonamin…
 Vò: do độ ẩm tăng nên cường độ vò tăng, nhất là vò đắng và vò
ngọt.
 Sự thay đổi về trạng thái, cấu trúc: tạo sản phẩm có dạng hạt
mòn, hòa tan dễ dàng trong nước.

- 12 -



GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

Trong qúa trình sấy trà hòa tan, không có các biến đổi hóa sinh và sinh học
do các enzyme đã bò vô hoạt trong các qúa trình trước và ở điều kiện này vi
sinh vật hầu như cũng không phát triển được.
5.3. Các yếu tố ảnh hưởng:
Bản chất vật liệu sấy: nồng độ chất khô, thành phần hóa học, các liên kết
hóa học.
Nhiệt độ tác nhân sấy.
Kích thước, số lượng và qũi đạo chuyển động của các hạt nguyên liệu trong
buồng sấy.







5.4 Thông số kỹ thuật:
Nồng độ dòch chiết: 40%
Nhiệt độ không khí vào: 2000C
Nhiệt độ không khí ra: 1100C
Thời gian lưu của các hạt trong buồng sấy: 2s
Độ ẩm vật liệu sau khi sấy:10%

6.TẠO HẠT: (Agglomeration)
6.1. Mục đích:
Agglomeration là một phương pháp hiệu qủa để tăng tính hòa tan nhanh

của các thực phẩm ăn liền dạng bột, điển hình là trà hòa tan.
Qúa trình hòa tan của các hạt trong nước gồm 4 giai đoạn:
- Chất lỏng thấm vào hạt nhờ các mao quản.
- Các hạt lắng xuống.
- Các hạt vỡ ra và phân tán trong nước.
- Cuối cùng, các hạt nhỏ hòa tan hoàn toàn trong nước.
Các hạt qúa mòn rất khó thấm nước và khó tan do sức căng bề mặt lớn. Mặt
khác, bề mặt các hạt hấp phụ khí nên khi diện tích bề mặt lớn, lượng khí hấp
phụ nhiều thì nước rất khó thấm vào hạt. Qúa trình kết tụ làm tăng kích thước
hạt, giảm sức căng bề mặt và tạo cấu trúc xốp nên hạt sẽ tan nhanh hơn nhiều.
Như vậy, có thể hiểu agglomeration là một qúa trình chế biến, tạo cho bột
trà hòa tan tính chất đặc trưng: tan nhanh trong nước, tạo thức uống đồng nhất
không có cặn. Tuy nhiên, cũng có thể hiểu đây là qúa trình hoàn thiện, giúp
sản phẩm dễ hòa tan hơn và có hình thức hấp dẫn hơn.

- 13 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

6.2. Các biến đổi:
Hóa lý: Sự hút ẩm của các hạt, sự ngưng tụ nước trên bề mặt các hạt, sự
bốc hơi của nước và các chất dễ bay hơi khi sấy, sự kết dính và hình thành liên
kết giữa các hạt, giảm sức căng bề mặt, tăng độ xốp, tăng tính hòa tan.
Vật lý: sự tăng kích thước, khối lượng riêng; sự thay đổi nhiệt độ, độ ẩm
trong suốt qúa trình.
Hóa học: phản ứng thủy phân, phân hủy.
6.3. Các yếu tố ảnh hưởng:

 Tốc độ các dòng
 Kích thước hạt
 Độ nhớt của chất lỏng trên bề mặt các hạt.
 Thời gian lưu trong thiết bò.
 Nhiệt độ.
Nói chung, nhiệt độ càng lớn, thời gian càng lâu thì hiệu qủa tạo hạt càng
tốt nhưng chi phí năng lượng lớn và ảnh hưởng xấu đến mùi vò trà thành phẩm
do các chất bò biến đổi.
6.4. Phương pháp thực hiện:
Nguyên tắc: gồm 3 giai đoạn:
- Làm ẩm các hạt mòn.
- Kết dính các hạt.
- Sấy tầng sôi đến độ ẩm 3%
Trong thiết bò kết tụ, một dòng các hạt mòn rơi tự do được trộn với một
dòng hơi nước hay nước phun sương. Các hạt mòn sẽ bò ẩm do sự ngưng tụ nước
bề mặt rắn hoặc sự va chạm mạnh với các giọt nước. Nếu các hạt chứa các
chất tan trong nước thì sự hòa tan xảy ra trong lớp nước bám quanh hạt. Khi
các hạt ẩm này va chạm với nhau, các liên kết được hình thành giữa chúng.
Sau đó các hạt mới hình thành được sấy khô đến độ ẩm ổn đònh. Lúc nảy, các
phần tử trong hạt kết tụ đã liên kết chặt chẽ với nhau.
Qúa trình kết tụ có thể thực hiện độc lập hoặc kết hợp bằng thiết bò dạng
tầng sôi hoặc kết hợp với qúa trình sấy phun.

- 14 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan


7. PHỐI TRỘN:
7.1. Mục đích: Hoàn thiện sản phẩm, tăng giá trò cảm quan, tạo hương vò
hấp dẫn cho sản phẩm.
7.2. Phương pháp thực hiện:
Dùng máy trộn thùng quay trộn đều hỗn hợp bột trà và bột đường,
kết hợp ướp hương tạo hương đặc trưng cho sản phẩm.

8. BAO GÓI:
Bao gói là một qúa trình quan trọng trong dây chuyền công nghệ sản xuất
thực phẩm. Đây là một qúa trình tổng hợp bao gồm các qúa trình chuẩn bò bao
bì, chuẩn bò và cho sản phẩm vào bao bì, trình bày, trang trí và hoàn thiện sản
phẩm.
8.1. Mục đích :
Bảo đảm về mặt số lượng và chất lượng của sản phẩm.
Thông tin, giới thiệu sản phẩm thu hút người tiêu dùng.
Thuận tiện trong việc kiểm tra, lưu kho, phân phối và sử dụng.
8.2. Vật liệu làm bao bì :
Hiện nay, sản phẩm trà hòa tan thường được đựng trong các gói stick nhỏ,
có trọng lượng gam để tiện lợi cho người sử dụng. Các bao gói này đều được
chế tạo từ sự kết hợp của nhiều lớp vật liệu như PE / giấy tráng kim loại / PE.
Các bao gói đều được hàn kín ở các đầu miệng.

9. BẢO QUẢN:
9.1. Điều kiện bảo quản:
Giảm sự hút ẩm và mất chất thơm bằng cách sử dụng các bao bì không
thấm nươcù, thấm khí.
Hút chân không hay sử dụng khí trơ (thường là N 2 , CO2) để giảm thiểu sự
oxy hóa.

- 15 -



GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

Bổ sung các chất bảo quản như : chất chống đông vón (Sodium alumino
silicat), chất bảo quản (Sulphur dioxide 150mg/kg), chất chống oxy hóa, chất
chống ẩm.
Bảo quản ở nơi khô ráo và tránh nắng.
9.2. Các biến đổi có thể xảy ra trong qúa trình bảo quản:
Hóa lý: Trà hòa tan có độ ẩm thấp nên rất dễ hút ẩm. Khi độ ẩm tăng, tạo
điều kiện cho vi sinh vật phát triển và làm hỏng trà. Ngoài ra trà còn có thể
hấp phụ các mùi lạ từ các vật liệu đóng gói, các thực phẩm hay các vật liệu
khác (sơn, dầu, xà phòng, mực in…)
Hóa học: phản ứng phân hủy chất mùi, các phản ứng thủy phân thủy phân
khi độ ẩm tăng, sự oxy hóa các chất màu, mùi, vitamin khi tiếp xúc với oxy,
ánh sáng.
Sinh học _ Hóa sinh: chủ yếu do sự xâm nhập và phát triển của vi sinh vật.
Cảm quan: Sự thay đổi màu sắc, mùi vò,trạng thái, cấu trúc của sản phẩm.
Trà có thể bò vón cục, chảy nước, mất hương thơm hoặc có những mùi lạ do
hấp phụ mùi của các vật liệu khác.

- 16 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan


THIẾT BỊ
1. Thiết bò nghiền:
Khái niệm: Quá trình đập nghiền vật liệu là quá trình trong đó vật rắn được
cắt hay làm vỡ ra thành những hạt nhỏ hơn.
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Máy nghiền búa
Thiết bò nạp liệu theo phương tiếp tuyến của chiều quay của búa. Lưới sàng có
thể thay đổi, vừa dùng để nghiền thô, vừa để nghiền trung bình, tuỳ theo cỡ lỗ
lưới sàng. Đóa treo búa có bốn chốt treo búa và các búa nghiền được treo gần
nhau suốt chiều rộng máy nghiền. Vật liệu trong máy nghiền búa được nghiền
nhỏ do sự va đập của búa vào vật liệu và sự chà xát vật liệu giữa búa và thành
máy. Các hạt vật liệu sau khi nghiền có kích thước nhỏ hơn lỗ phân loại sẽ đi ra
ngoài. Các hạt có kích thước lớn hơn lỗ lưới sẽ được tiếp tục nghiền.

2. Thiết bò trích li:
Khái niệm: Quá trình trích li là quá trình rút chất hoà tan trong chất lỏng
hay chất rắn bằng một chất lỏng khác.
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Trích li chất rắn nhiều bậc
Thiết bò là một hệ thống nhiều nồi lắp nối tiếp nhau. Các nồi đổ đầy trà còn dung
môi lần lượt đi qua tất cả các nồi để lấy lượng chất tan cần thiết trong trà. Qua hệ
thống, dung dòch sẻ đạt nồng độ chất khô yêu cầu. Dung môi mới được nạp vào.
Quá trình liên tục đến khi rút hết chất chiết thì tháo bã và cho vật liệu mới vào.

3. Thiết bò lọc:

- 17 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan


Khái niệm: Quá trình lọc là quá trình phân riêng các hỗn hợp nhờ một vật
ngăn xốp. Vật ngăn xốp có khả năng cho một pha đi qua còn giữ pha kia lại, nên
được gọi là vách ngăn lọc.
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: máy lọc ép khung bản
Thiết bò làm việc gián đoạn: huyền phù nhập vào liên tục, nước trong chảy ra liên
tục con bã được tháo theo chu kỳ. Thiết bò lọc ép được cấu tạo bởi bộ phận chủ
yếu là khung và bản. Khung giữ vai trò chứa bã lọc và là nơi nhập huyền phù vào.
Bản lọc tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn nước lọc. Khung và bản thường được
chế tạo với tiết diện vuông, xung quanh hình thành bề mặt phẳng nhẵn nhô lên
tạo sự tiếp xúc bòt kín lúc ghép khung và bản. Khi lọc, người ta ép chặt các khung
bản để giữ áp suất lọc không rò rỉ ra ngoài.

4. Thiết bò cô đặc:
Khái niệm: Cô đặc là quá trình làm tăng nồng độ chất khô trong dung dòch
bằng cách tách một phần dung môi (cấu tử dễ bay hơi hơn) dưới tác dụng của
nhiệt độ.
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Nồi cô đặc loại ống chùm
Thiết bò có chùm ống dài, nơi xảy ra quá trình cô đặc: dung dòch đi trong ống, tạo
thành màng mỏng chảy dọc thành ống. Hơi nóng đi ngoài ống. Quá trình bốc hơi
nước diễn ra trong quá trình dung dòch chảy dọc ống. Khi hết chiều dài của ống,
dung dòch đạt nồng độ chất khô cao hơn như yêu cầu. Thiết bò làm việc liên tục.

- 18 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan


5. Thiết bò trộn (phối chế):
Khái niệm: Phối chế là quá trình pha trộn giữa hai hay nhiều cấu tử (thành
phần) khác nhau để thu được một hỗn hợp (sản phẩm) đáp ứng yêu cầu đã đònh.
Phối chế có song song quá trình đảo trộn, khuấy trộn các thành phần trong hỗn
hợp để chúng phân bố đều nhau.
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động:
Thiết bò phối chế gồm một nồi hình trụ có lắp cánh khuấy ở đường tâm với mục
đích để đảo trộn các nguyên liệu.

6. Thiết bò sấy phun:

- 19 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

Khái niệm: sấy là quá trình tách pha lỏng ra khỏi vật liệu bằng phương
pháp nhiệt.
Sấy phun: là phương pháp dùng để sấy các dung dòch và huyền phù trong
trạng thái phân tán. Sự trao đổi nhiệt ẩm xảy ra ngay trong lòng thể tích các giọt
lỏng. Nghóa là quá trình sấy thực hiện đối với từng giọt lỏng phun ra. Do vậy sản
phẩm của sấy phun là một dạng bột mòn.
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Không khí nhờ quạt đưa qua caloriphe để
nâng nhiệt độ đến nhiệt độ sấy. Dung dòch sấy nhờ hệ thống bơm cao áp đưa vào
vòi phun đặt trên đỉnh tháp sấy. Dưới tác dụng của áp suất cao, dung dòch được
tán thành các giọt lỏng li ti phân tán đều trong tháp. Lúc này xảy ra quá trình tách
ẩm. Sản phẩm khô được tích tụ dưới đáy tháp và tháo ra ngoài.


Hệ thống sấy phun

7. Thiết bò tạo hạt:
Nguyên tắc tạo hạt: gồm 3 giai đoạn:
- Làm ẩm các hạt mòn.
- Kết dính các hạt.
- Sấy.
Trong thiết bò kết tụ, một dòng các hạt mòn rơi tự do được trộn với một dòng
hơi nước hay nước phun sương. Các hạt mòn sẽ bò ẩm do sự ngưng tụ nước bề mặt
rắn hoặc sự va chạm mạnh với c1c giọt nước. Nếu các hạt chứa các chất tan trong
nước thì sự hòa tan xảy ra trong lớp nước bám quanh hạt. Khi các hạt ẩm này va

- 20 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

chạm với nhau, các liên kết được hình thành giữa chúng. Sau đó các hạt mới hình
thành được sấy khô đến độ ẩm ổn đònh. Lúc nảy, các phần tử trong hạt kết tụ đã
liên kết chặt chẽ với nhau.
Qúa trình kết tụ có thể thực hiện độc lập hoặc kết hợp bằng thiết bò dạng tầng
sôi hoặc kết hợp với qúa trình sấy phun .

- 21 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn


Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

8. Thiết bò sấy tầng sôi:
Sấy tầng sôi: là phương pháp tách ẩm vật liệu khi vật liệu ở trạng thái lơ
lửng hay tầng sôi.
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Khí nóng được thổi vào từ bên dưới
phòng sấy, qua lưới phân phối khí. Vật liệu ẩm nhập vào ở phần trên phòng sấy,
gặp hỗn hợp khí từ dưới thổi lên tạo thành tầng sôi. Vật liệu khô sẽ được đưa vào
thùng chứa còn những hạt bò dòng khí cuốn theo sẽ được lắng trong cyclon.

- 22 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

- 23 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

KIỂM TRA CHẤT LƯNG SẢN PHẨM TRÀ HÒA TAN
1. Kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý
a) Xác đònh độ ẩm:
Cho chén sứ vào tủ sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ sấy
0
105 C. Để nguội trong bình hút ẩm rồi lấy ra cân khối lượng chén sứ. Sau đó lấy

3.00 g trà, cân chính xác đến 0.001 g, cho vào chén sứ đã cân sẵn và sấy ở nhiệt
độ 1050C trong khỏang 1 giờ. Sau đó lấy chén sứ có mẫu trà ra đem đặt vào bình
hút ẩm trong khỏang 30 phút. Sau đó lấy ra cân chính xác đến 0.001 g.
Độ ẩm W tính bằng % theo công thức sau:
W =

Với

a−b
* 100
a

a: khối lượng trà ban đầu, g
b: khối lượng trà sau khi sấy, g

b) Xác đònh hàm lượng chất hòa tan:
Dùng pipet hút 10 ml dung dòch trà cho vào chén sứ ( đã biết khối lượng
chén ) để bay hơi hết nước trên nồi cách thủy sau đó cho vào tủ sấy ở nhiệt độ
1050C và sấy cho đến khi khối lượng không đổi, sau đó làm nguội trong bình hút
ẩm và cân.
Hàm lượng chất hòa tan tính bằng % theo công thức:
X=

mV
* 100
Mv

v: thể tích dung dòch trà đem xác đònh, ml
m: trọng lượng chất hòa tan cân được, g
V: thể tích dung dòch pha chế được, ml

M: khối lượng mẫu trà đem phân tích, g

c) Xác đònh hàm lượng tanin:
Dùng pipet hút thật chính xác 10 ml dung dòch nước trà đã chuẩn bò cho vào
becher 1000 ml, thêm 750 ml nước cất và 10 ml dung dòch Indigo cacmin 0.1% và
10 ml dung dòch H2SO4 25%. Chuẩn độ hỗn hợp bằng dung dòch KMnO4 0.1N,

- 24 -


GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn

Công nghệ sản xuất Trà hoà tan

khuấy mạnh bằng đũa thủy tinh. Hỗn hợp sẽ chuyển từ màu xanh xám qua xám
trắng, rồi qua màu vàng xanh.
Làm tương tự với 1 mẫu trắng, thay 10 ml dung dòch nước trà bằng 10 ml
nước cất.
Hàm lượng tanin tính bằng % theo công thức sau:
X=
Với:

(a − b)V2 .0,00487
* 100
V1 .w

a: thể tích KMnO4 0.1N dùng chuẩn mẫu trà, ml
b: thể tích KMnO4 0.1N dùng chuẩn mẫu trắng, ml
V2: thể tích dòch trà ban đầu, ml
V1: thể tích dòch trà đem chuẩn độ, ml

w: trọng lượng chất khô, g
w=khối lượng mẫu trà *

100 − W
100

W: độ ẩm trà, %
0,00487: hàm lượng tanin trà ứng với 1 ml KMnO4 0.1N

2.

Kiểm tra chỉ tiêu cảm quan

Trà sản phẩm có 4 chỉ tiêu cảm quan : ngọai hình sản phẩm, màu sắc, mùi,
vò của nước pha trà được đánh giá riêng rẽ bằng cách cho thang điểm 0-5.
Mức độ quan trọng của từng chỉ tiêu được đánh giá qua hệ số quan trọng và được
đề nghò như bảng sau:
Bảng : Hệ số quan trọng cho sản phẩm trà hòa tan
Tên chỉ tiêu
Ngọai hình
Mùi
Vò
Màu nước pha

Hệ số quan trọng
%
20
30
37.5
12.5


- 25 -

Trên 4
0.8
1.2
1.5
0.5