BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH SẢN XUẤT
TRÀ ATISO HÒA TAN

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ VÂN ANH
TRẦN THỊ TUYẾT MAI
Ngành: CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC
Niên khóa: 2004-2008

Tháng 9/2008


NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT TRÀ ATISO HÒA TAN

Tác giả

NGUYỄN THỊ VÂN ANH
TRẦN THỊ TUYẾT MAI

Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Công Nghệ Hóa Học

Giáo viên hướng dẫn:
Tiến Sĩ Trương Vĩnh

Tháng 9 năm 2008

i


LỜI CẢM ƠN
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn
- Thầy TS. Trương Vĩnh đã hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian
thực tập tốt nghiệp.
- Ban chủ nhiệm thầy cô phòng thí nghiệm I4 thuộc Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học
thuộc trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh.
- Ban chủ nhiệm Bộ môn Công Nghệ Hóa Học, cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt
kiến thức cho chúng tôi trong suốt quá trình học tại trường.
- Ban giám hiệu trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Ban giám đốc
Trung Tâm Nghiên Cứu Bảo Quản và Chế Biến Rau Quả, Ban chủ nhiệm thầy cô
phòng thí nghiệm Kỹ Thuật Thực phẩm thuộc bộ môn Cơ Sở Kỹ Thuật Thực Phẩm.
- Gia đinh, người thân và bạn bè thân yêu của lớp Công Nghệ Hóa Học khóa 30 đã hỗ
trợ động viên chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin cảm ơn rất nhiều.
Thành phố Hồ Chí Minh tháng 9 năm 2008
Nguyễn Thị Vân Anh
Trần Thị Tuyết Mai

ii


TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu sản xuất trà atiso hòa tan” được tiến hành tại phòng thí
nghiệm I4 thuộc Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học, phòng thí nghiệm Kỹ Thuật Thực
Phẩm thuộc Bộ Môn Kỹ Thuật Thực Phẩm, Trung Tâm Nghiên Cứu Bảo Quản và Chế
Biến Rau Quả thuộc trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, thời gian từ
ngày 22/03/2008 đến ngày 30/07/2008 gồm có 6 thí nghiệm chính:

- Thí nghiệm 1: tìm khoảng nồng độ nhỏ nhất, lớn nhất của trà, atiso, đường trong
dung dịch.
Qua tiến hành cảm quan theo phương pháp cho điểm dựa theo bố trí thí nghiệm
kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ và sử dụng phần mềm STATGRAPHIC phân tích thống
kê chúng tôi nhận thấy nồng độ trà max là 0,67 %, nồng độ trà min là 0,33 %, nồng độ
trà tối ưu là 0,5 %, nồng độ atiso max là 0,88 %, nồng độ atiso min là 0,72 %, nồng độ
atiso tối ưu là 0,8 %, nồng độ đường max là 6 %, nồng độ đường min là 5 %, nồng độ
đường tối ưu là 5,5 %.
- Thí nghiệm 2: sấy khay và cảm quan mẫu trà sấy khay để chọn ra mẫu được ưa thích
nhất
Chúng tôi tiến hành sấy khay 10 mẫu trà đã được bố trí theo thí nghiệm hỗn
hợp, đồng thời cho cảm quan các mẫu sản phẩm sau khi sấy theo bố trí thí nghiệm kiểu
khối không đầy đủ, kết quả thu được là đối với sấy khay mẫu trà được ưa thích nhất có
tỉ lệ % chất khô của trà là 2,4 %, của atiso là 3,4 %, của đường là 23,6 %, của
maltosedextrin là 70,7 % .
- Thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy khay lên chất lượng bột trà
Chúng tôi đã chọn mẫu trà tối ưu nhất trong thí nghiệm cảm quan là mẫu 7 đem
sấy khay ở 3 nhiệt độ là 50 0C, 55 0C, 60 0C trong 24 giờ, mỗi nhiệt độ được lặp lại 3
lần, lấy kết quả trung bình.
Sau sấy chúng tôi đo độ ẩm, độ hòa tan, độ hút ẩm của bột sản phẩm rồi dùng
phần mềm STATGRAPHIC để thống kê số liệu kết quả. Kết quả cho thấy nhiệt độ sấy
ảnh hưởng có ý nghĩa (độ tin cậy 95 %) đến độ ẩm, độ hút nước và độ hòa tan của sản
phẩm, đối với mẫu tối ưu nhiệt độ sấy 60 0C cho ẩm độ tốt nhất nhưng dễ hút ẩm nhất,

iii


nhiệt độ 55 0C cho ẩm độ ít tốt hơn nhưng ít hút ẩm hơn, còn nhiệt độ sấy 50 0C cho
ẩm độ kém mà lại dễ hút ẩm.
- Thí nghiệm 4: nghiên cứu thử nghiệm sấy thăng hoa đối với trà atiso hòa tan

Chúng tối sấy thăng hoa 10 mẫu trà theo bố trí thí nghiệm kiểu khối ngẫu nhiên
đầy đủ, mỗi mẫu lặp lại 3 lần, chế độ sấy ở 0 0C, trong 6 giờ, nhiệt độ cấp đông là -24
0

C, thời gian cấp đông là 2 giờ. Theo kết quả thống kê thì ẩm độ của 10 mẫu khác biệt

có ý nghĩa ở độ tin cậy 95 %, nhưng tất cả ẩm độ của các sản phẩm đều không đạt, độ
ẩm từ 50 % đến 75 %.
- Thí nghiệm 5: sấy phun tìm nghiệm thức trung tâm
Chúng tôi chọn mẫu tối ưu trong thí nghiệm cảm quan để sấy phun. Sau khi
điều chỉnh công suất nén và mức bơm nhiều lần để tìm xem ở mức nào máy chạy được
nhất, chúng tôi chọn mức bơm 4 vòng/phút và công suất nén 0,4 kg/cm2. Tại hai giá trị
này chúng tôi đã tiến hành sấy mẫu tối ưu ở 3 chế độ nhiệt khác nhau là 140 0C, 150
0

C,1600C. Kết quả là mức bơm 4 vòng/phút và nhiệt độ sấy 140 0C là nghiệm thức

trung tâm.
-Thí nghiệm 6: tìm nghiệm thức tối ưu sấy phun dựa theo bố trí kiểu bề mặt đáp ứng
Gồm 12 đơn vị nghiệm thức khác nhau bởi nhiệt độ sấy và mức bơm (xoay
quanh nghiệm thức trung tâm), tiến hành đo độ ẩm, hiệu suất thu hồi và nhiệt độ thoát,
dùng phần mềm STATGRAPHIC tìm mối tương quan giữa các chỉ tiêu hiệu suất thu
hồi, ẩm độ sản phẩm và nhiệt độ thoát với yếu tố nhiệt độ sấy và lưu lượng bơm.
Chúng tôi thấy hai yếu tố có mối tương quan bậc 2 đối với hiệu suất thu hồi và nhiệt
độ thoát, còn không có mối tương quan nào với chỉ tiêu ẩm độ. Tiếp tục sử dụng hàm
Solver trong phần mềm Excel để xác định hiệu suất thu hồi cực đại tại nhiệt độ sấy
145,75 0C và lưu lượng bơm 3,55 ml/p; nhiệt độ thoát cực tiểu là 61 0C tại nhiệt độ sấy
126 0C và lưu lượng bơm là 9,6 ml/p; nhiệt độ thoát cực đại là 78 0C tại nhiệt độ sấy
154 0C và lưu lượng bơm 3,5 ml/p.


iv


MỤC LỤC
Trang tựa……………………………………………………………………………...i
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................ii
TÓM TẮT................................................................................................................... iii
MỤC LỤC ....................................................................................................................v
DANH SÁCH CÁC HÌNH...........................................................................................x
DANH SÁCH CÁC BẢNG .......................................................................................xii
Chương 1. MỞ ĐẦU ....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề..............................................................................................................1
1.2. Mục tiêu của đề tài.................................................................................................2
Chương 2. TỔNG QUAN.............................................................................................3
2.1. Nguyên liệu trà và atiso .........................................................................................3
2.1.1. Vài nét về trà, giá trị dược liệu của trà ...............................................................3
2.1.2. Atiso....................................................................................................................7
2.2. Maltodextrin ..........................................................................................................9
2.3. Một số thiết bị sấy .................................................................................................9
2.3.1. Thiết bị sấy phun ................................................................................................9
2.3.1.1. Cơ sở của quá trình sấy phun, ưu và nhược điểm của sấy phun và các giai đoạn
của quá trình sấy phun ..................................................................................................9
2.3.1.2. Thiết bị của máy sấy phun.............................................................................10
2.3.2. Thiết bị sấy thăng hoa.......................................................................................14
2.3.2.1. Nguyên lý cấu tạo ..........................................................................................15
2.3.2.2. Nguyên lý sấy thăng hoa ...............................................................................15
2.3.2.3. Nguyên tắc hoạt động của máy sấy thăng hoa ..............................................16
2.3.2.4. Ưu và nhược điểm .........................................................................................18
2.3.3. Thiết bị sấy khay...............................................................................................18
2.4. Một số phương pháp thiết kế thí nghiệm và xử lý kết quả..................................18

2.4.1. Thiết kế thí nghiệm hỗn hợp.............................................................................18
2.4.1. Xử lý kết quả của thí nghiệm bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên không đầy đủ 19
Chương 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................21
3.1. Thời gian và địa điểm ..........................................................................................21
v


3.1.1. Thời gian...........................................................................................................21
3.1.2. Địa điểm ...........................................................................................................21
3.2. Vật liệu và thiết bị thí nghiệm .............................................................................21
3.2.1. Vật liệu .............................................................................................................21
3.2.2. Thiết bị thí nghiệm ...........................................................................................21
3.3. Phương pháp nghiên cứu .....................................................................................22
3.4. Phương pháp thí nghiệm......................................................................................23
3.4.1.Thí nghiệm min, max ........................................................................................23
3.4.1.1.Thí nghiệm 1:Tìm khoảng nồng độ min, max của trà trong nước .................23
3.4.1.2. Thí nghiệm 2: Tìm khoảng nồng độ min, max của atiso trong nước trà.......25
3.4.1.3. Thí nghiệm 3: Tìm khoảng nồng độ min, max của đường trong nước trà
atiso.............................................................................................................................28
3.4.2. Thí nghiệm kiểu hỗn hợp..................................................................................30
3.4.3. Thí nghiệm sấy dung dịch trà atiso có bổ sung maltosedextrin bằng phương pháp
sấy khay ở nhiệt độ 60 0C ...........................................................................................33
3.4.3.1. Cài đặt vận hành máy sấy khay .....................................................................33
3.4.3.2. Chuẩn bị mẫu.................................................................................................33
3.4.3.3. Chuẩn bị khay................................................................................................34
3.4.3.4. Sấy mẫu .........................................................................................................34
3.4.4. Thí nghiệm cảm quan tìm mẫu trà atiso hòa tan được ưa thích nhất ...............34
3.4.4.1. Bố trí thí nghiệm kiểu khối ngẫu nhiên không đầy đủ (BIBD).....................35
3.4.4.2.Tiến hành cảm quan sản phẩm .......................................................................35
3.4.4.3. Xử lý kết quả cảm quan.................................................................................36

3.4.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy lên chất lượng sản phẩm bằng phương
pháp sấy khay .............................................................................................................36
3.4.6. Khảo sát quá trình sấy thăng hoa......................................................................38
3.4.6.1. Chuẩn bị mẫu.................................................................................................38
3.4.6.2. Cài đặt vận hành máy ....................................................................................38
3.4.6.3. Khảo sát ẩm độ của sản phẩm .......................................................................39
3.4.7. Thí nghiệm tìm nghiệm thức trung tâm bằng phương pháp sấy phun .............39
3.4.7.1. Chuẩn bị mẫu.................................................................................................40
vi


3.4.7.2. Cài đặt vận hành máy sấy phun.....................................................................40
3.4.7.3. Sấy phun mẫu ................................................................................................40
Hình 3. 4: Sấy phun dung dịch trà..............................................................................41
3.4.7.4. Đo độ ẩm và hiệu suất thu hồi .......................................................................42
3.4.8. Tối ưu sấy phun bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) ...........................43
3.4.8.1. Sấy phun mẫu tốt nhất theo bố trí bề mặt đáp ứng........................................43
3.4.8.2. Xử lý số liệu ..................................................................................................44
3.4.9. Phương pháp xác định các chỉ tiêu theo dõi.....................................................44
3.4.9.1. Xác định nồng độ chất khô của dung dịch ....................................................44
3.4.9.2. Xác định ẩm độ của bột sản phẩm.................................................................45
3.4.9.3. Xác định hiệu suất thu hồi của bột sản phẩm ................................................46
3.4.9.4. Xác định màu sắc của bột sản phẩm..............................................................46
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..................................................................47
4.1. Thí nghiệm tìm khoảng nồng độ min, max của các thành phần trong trà atiso hòa
tan ...............................................................................................................................47
4.1.1. Thí nghiệm tìm khoảng nồng độ min, max của trà trong nước........................47
4.1.2. Thí nghiệm tìm khoảng nồng độ min, max của atiso trong nước trà ...............48
4.1.3. Thí nghiệm tìm khoảng nồng độ min, max của đường trong nước trà atiso ....50
4.2. Thí nghiệm kiểu hỗn hợp.....................................................................................52

4.3. Đánh giá cảm quan sản phẩm của quá trình sấy khay ở 60 0C............................54
4.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy khay lên chất lượng sản phẩm .................57
4.5. Khảo sát thiết bị sấy thăng hoa............................................................................61
4.6.Thí nghiệm sấy thăm dò tìm nghiệm thức trung tâm ...........................................61
4.7. Tối ưu sấy phun bằng phương pháp Response surface method ..........................64
4.8. Xử lý số liệu thu được từ thí nghiệm sấy phun ...................................................67
4.8.1. Tương quan hồi quy giữa chỉ tiêu ẩm độ đối với yếu tố nhiệt độ sấy và lưu lượng
bơm .............................................................................................................................68
4.8.2. Tương quan hồi quy giữa chỉ tiêu hiệu suất đối với yếu tố nhiệt độ sấy và lưu
lượng bơm...................................................................................................................69
4.8.3. Tương quan hồi quy giữa chỉ tiêu nhiệt độ khí thoát đối với yếu tố nhiệt độ sấy
và lưu lượng bơm........................................................................................................72
vii


4.8.4. Hiệu suất thu hồi cực đại ..................................................................................74
4.8.5. Nhiệt độ thoát cực tiểu......................................................................................74
4.8.6. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và lưu lượng bơm đến màu sắc của bột trà sau
sấy phun:.....................................................................................................................75
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................................78
PHỤ LỤC ...................................................................................................................79

viii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ml: mililit
ml/p: mililit/phút
min: giá trị nhỏ nhất

max: giá trị lớn nhất
g: gam
kg:kilogam
CRD: ngẫu nhiên hoàn toàn
RCBD: khối ngẫu nhiên đầy đủ
BIBD: khối ngẫu nhiên không đầy đủ
RSM: response surface method
mg: miligam
mm: milimet

ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2. 1: Lá trà và nước trà............................................................................................3
Hình 2. 2: Trà được trồng ở vùng đồi..............................................................................4
Hình 2. 3: Cấu tạo của catechin và epicatechin...............................................................6
Hình 2. 4: Bông atiso.......................................................................................................8
Hình 2. 5: Thiết bị máy sấy phun SD - 05.....................................................................12
Hình 2. 6: Đồ thị chuyển pha của nước trên tọa độ p – t...............................................15
Hình 2. 7: Sơ đồ thiết bị sấy thăng hoa tác động tuần hoàn ..........................................17
Hình 2. 8: Thiết bị máy sấy khay ..................................................................................18
Hình 3. 1: Quy trình sản xuất trà atiso hòa tan..............................................................22
Hình 3. 2: Thiết bị đồng hóa..........................................................................................34
Hình 3. 3: Máy li tâm để đo độ hòa tan .........................................................................37
Hình 3. 4: Sấy phun dung dịch trà.................................................................................41
Hình 3. 5: Các bộ phận của thiết bị sấy phun................................................................42
Hình 3. 6: Đóng gói chân không bột trà hòa tan ...........................................................42
Hình 3. 7: Sấy mẫu để xác định ẩm độ và nồng độ .......................................................45
Hình 3. 8: Cân bột sản phẩm xác định hiệu suất thu hồi...............................................45

Hình 4.1: Sản phẩm sau sấy khay..................................................................................54
Hình 4. 2: Đồ thị tương quan giữa nhiệt độ sấy và ẩm độ.............................................59
Hình 4. 3: Đồ thị tương quan giữa nhiệt độ sấy và độ hòa tan......................................60
Hình 4. 4: Đồ thị tương quan giữa nhiệt độ sấy và độ hút nước ...................................60
Hình 4. 5: Đồ thị mối tương quan giữa nhiệt độ sấy phun và ẩm độ sản phẩm ............63
Hình 4. 6: Đồ thị mối tương quan giữa nhiệt độ sấy phun và hiệu suất thu hồi sản phẩm
.......................................................................................................................................64
Hình 4. 7: Mô hình bề mặt đáp ứng của chỉ tiêu hiệu suất đối với yếu tố nhiệt độ sấy
phun và lưu lượng bơm .................................................................................................70
Hình 4. 8: Mô hình bề mặt đáp ứng mặt phẳng (hiệu suất, lưu lượng bơm).................71
Hình 4. 9: Mô hình bề mặt đáp ứng mặt phẳng (hiệu suất, nhiệt độ sấy) .....................71
Hình 4. 10: Mô hình bề mặt đáp ứng của chỉ tiêu nhiệt độ khí thoát đối với yếu tố nhiệt
độ sấy phun và lưu lượng bơm ......................................................................................72
Hình 4. 11: Mô hình bề mặt đáp ứng,mặt phẳng (nhiệt độ thoát khí, nhiệt độ sấy)......73
x


Hình 4. 12: Mô hình bề mặt đáp ứng, mặt phẳng (nhiệt độ thoát khí, lưu lượng bơm) 73
Hình 4. 13: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ màu: ...................76

xi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Bảng ANOVA 2- chiều cho thí nghiệm 1 yếu tố kiểu khối ngẫu nhiên không
đầy đủ ............................................................................................................................20
Bảng 3. 1: Bảng bố trí thí nghiệm kiểu RCBD. ............................................................24
Bảng 3. 2: Bảng mã hóa mẫu trà ...................................................................................24
Bảng 3.3: Bảng bố trí thí nghiệm kiểu RCBD cảm quan atiso .....................................26
Bảng 3. 4. Bảng mã hóa mẫu atiso ................................................................................26

Bảng 3. 5: Bảng bố trí thí nghiệm kiểu RCBD cảm quan độ ngọt................................28
Bảng 3. 6: Bảng mã hóa mẫu đường .............................................................................29
Bảng 3. 7: Bảng thiết kế thí nghiệm hỗn hợp 4 thành phần, 3 mức ..............................31
Bảng 3. 8: Bảng bố trí thí nghiệm theo giá trị min,max................................................32
Bảng 3. 9: Tỉ lệ % theo chất khô của các thành phần....................................................33
Bảng 3. 10: Bảng bố trí thí nghiệm kiểu BIBD.............................................................35
Bảng 3. 11: Bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ sấy khay.............................................36
Bảng 3. 12: Bố trí thí nghiệm sấy thăng hoa các mẫu trà..............................................38
Bảng 3. 13: Bố trí thí nghiệm sấy phun.........................................................................39
Bảng 4. 1: Kết quả điểm cảm quan nồng độ min, max của nước trà ............................47
Bảng 4. 2: Kết quả xác định nồng độ min, max, tối ưu của nước trà............................48
Bảng 4. 3: Kết quả điểm cảm quan nồng độ min, max của atiso trong nước trà ..........49
Bảng 4. 4: Kết quả xác định nồng độ min, max, tối ưu của atiso trong nước trà..........50
Bảng 4. 5: Kết quả điểm cảm quan nồng độ min, max của đường trong nước trà có pha
atiso................................................................................................................................51
Bảng 4. 6: Kết quả xác định nồng độ min, max, tối ưu của đường trong nước trà atiso
.......................................................................................................................................52
Bảng 4. 7: Nồng độ min, max của các thành phần chất khô .........................................52
Bảng 4. 8:Thiết kế thí nghiệm kiểu hỗn hợp theo giá trị min, max...............................53
Bảng 4. 9:Tỉ lệ % theo chất khô của các thành phần trong mỗi mẫu ............................53
Bảng 4. 10:Kết quả điểm đánh giá cảm quan cho 9 sản phẩm trà sấy khay 60 0C .......54
Bảng 4. 11:Bảng ANOVA cho kết quả cảm quan trà atiso hòa tan ..............................55
Bảng 4. 12:Trung bình hiệu chỉnh của các nghiệm thức...............................................55
Bảng 4. 13:Bảng khoảng ý nghĩa Ri ..............................................................................56
xii


Bảng 4. 14: Bảng so sánh hiệu của các ti và Ri .............................................................56
Bảng 4. 15: Ẩm độ bột trà ở 3 chế độ nhiệt độ sấy .......................................................57
Bảng 4. 16: Độ hòa tan của bột trà ở 3 chế độ nhiệt độ sấy ..........................................58

Bảng 4. 17: Độ hút ẩm của bột trà ở 3 chế độ nhiệt sấy................................................58
Bảng 4. 18: Kết quả ẩm độ của các mẫu sau sấy thăng hoa..........................................61
Bảng 4. 19: Kết quả ẩm độ sản phẩm và hiệu suất thu hồi của thí nghiệm sấy thăm dò
.......................................................................................................................................62
Bảng 4. 20: Bố trí thí nghiệm theo biến mã hóa............................................................65
Bảng 4. 21: Bố trí thí nghiệm theo biến thực ................................................................66
Bảng 4. 22: Bố trí thí nghiệm theo ngày .......................................................................67
Bảng 4. 23: Kết quả sấy phun theo bố trí bề mặt đáp ứng ............................................68
Bảng 4. 24: Kết quả đo màu của sản phẩm ở nhiệt độ và lưu lượng bơm khảo sát: .....75

xiii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Trà là một thức uống rất đổi quen thuộc và phổ biến của chúng ta. Con người
biết đến trà, công dụng của trà cũng như giá trị nghệ thuật của nó từ sớm. Dần dần
theo thời gian với sự lao động sáng tạo của con người, trà ngày nay đã có những biến
đổi đa dạng phong phú về giống, chủng loại, cách chế biến và thưởng thức trà phù hợp
với từng bước phát triển của xã hội.
Thế kỷ 14 trà mới bắt đầu được sử dụng trong giới quý tộc, văn hóa trà lúc đó là
thú vui của tầng lớp thượng lưu, uống trà không đơn thuần là uống nước trà, mà là cả
một nghệ thuật như người ta vẫn nói là nghệ thuật trà đạo. Con người phải nghiêm
chỉnh từ áo quần bên ngoài cho tới tĩnh tâm bên trong mới thưởng thức một tách trà
nhỏ được pha rất cầu kỳ ở trong một trà thất yên tĩnh.
Xã hội ngày nay với sự tất bật lo toan của cuộc sống thường nhật thì bên cạnh
nét văn hóa trà truyền thống đã hình thành một nét văn hóa trà mới- trà uống liền.
Khởi đầu một ngày mới với một túi lọc chứa trà hay một muỗng bột trà hòa tan, cho
vào nước nóng 2 phút là đã có một tách trà ngon để thưởng thức rồi. Loại trà này cũng

có nhiều giá trị dinh dưỡng không kém trà tươi truyền thống, mùi vị hấp dẫn, có thể
pha thêm các dược chất thảo mộc từ cây cỏ có lợi cho sức khỏe như trà sâm, trà nhài,
trà atiso…, và đặc biệt là rất tiện lợi. Chính vì vậy mà nó ngày càng phổ biến và được
nhiều người ưa thích.
Từ những yếu tố trên và được sự cho phép của Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học
chúng tôi xin được tiến hành đề tài “Nghiên cứu sản xuất trà atiso hòa tan”.

1


1.2. Mục tiêu của đề tài
Tìm ra công thức thành phần % của các chất trong hỗn hợp trà atiso hòa tan
được ưa thích nhất.
Tìm hiểu quy trình sản xuất trà atiso hòa tan.
Khảo sát lựa chọn phương pháp, thiết bị, chế độ sấy phù hợp với công thức hỗn
hợp tìm ra ở trên.
Xây dựng các tiêu chí đánh giá sản phẩm.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Nguyên liệu trà và atiso
2.1.1. Vài nét về trà, giá trị dược liệu của trà

Hình 2. 1: Lá trà và nước trà
Phân loại khoa học: Giới Plantae, ngành Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, bộ
Ericales, họ Theaceae, chi Camellia, loài C. sinensis.
Cây trà có tên khoa học là Camellia sinensis, là loài cây thảo cỏ, không cao

lắm, lá quanh năm, đâm chồi nảy lộc nhanh vào mùa xuân. Trà thường mọc thành bụi,
nó có rễ dài, hoa màu trắng ánh vàng, đường kính từ 2,5 – 4 cm, với 7 – 8 cánh hoa
trên 1 hoa, hạt của nó có thể ép lấy dầu. Lá trà non có màu lục nhạt, các lá già có màu
lục sẫm. Các độ tuổi khác nhau của lá trà tạo ra các sản phẩm trà khác nhau về chất
lượng, do thành phần hóa học trong các lá này khác nhau. Thông thường, chỉ có chồi
2 đến 3 lá mới mọc gần thời gian được thu hoạch để chế biến. Việc thu hoạch thủ công
bằng tay diễn ra đều đặn sau khoảng 1 đến 2 tuần.
Trà được trồng thành vườn đồi ở những vùng cao nguyên nơi có khí hậu mát
mẻ. Nên chọn những đồi dốc thoải để trồng trà vì dễ thoát nước, đất xới thành từng
rãnh, độ sâu 4 – 5 tấc để tạo độ xốp cho đất, rộng khoảng 7 tấc cho rễ trà ăn sâu, bón
3


phân khi gieo hạt vào khoảng tháng 9, khi gieo hạt phải gieo từng hàng, mỗi cây cách
nhau 8 tấc, tưới nước vào mỗi buổi chiều. Người Trung Quốc biết đến trà từ thời Nhà
Châu (1134 – 770 BC), mãi đến thời nhà Tùy (581 – 618 AC) trà mới du nhập vào
nước này và nhanh chóng được nâng lên hàng nghệ thuật. Người Nhật biết đến trà vào
năm 600 sau tây lịch, năm 1610 trà du nhập vào châu Âu, tuy chậm nhưng nó vẫn
nhanh chóng trở thành thức uống phổ biến và tiện dụng. Cây trà xuất hiện đầu tiên ở
Việt Nam vào năm 1927 tại Lâm Đồng, trà thích nghi tốt với điều kiện khí hậu ở nước
ta. Hiện nay trà được trồng khắp từ Bắc vào Nam và đang là một ngành kinh tế phát
triển ở nước ta.(theo tài liệu 14).

Hình 2. 2: Trà được trồng ở vùng đồi
Trong lá trà tươi có nhiều thành phần quan trọng như polyphenol, protein,
caffein, tannin, xơ,…hợp chất tannin là một trong những hợp chất quan trọng trong trà
chứa nhiều hoạt chất sinh học như epicatechin, galocatechin, epigalocatechin. Ngoài ra
trà còn chứa những chất thơm, tinh dầu chủ yếu là jasmon, fufuryl alcol, methyl
phenyl carbinol,…Trà có những hoạt tính dược liệu quý mà dân gian vẫn thường tận
dụng, tannin trong trà trị viêm họng, sát khuẩn, tăng đề kháng cho cơ thể, caffein và

các vitamin B,B2,C làm săn da, chống lão hóa, tăng cường sức đề kháng. Trà còn có
tác dụng tốt đối với bệnh nhân đái tháo đường, chống tiêu chảy, tốt cho răng miệng,
4


không những thế uống trà còn giúp thư giãn, làm cho tinh thần thoải mái, giải tỏa
street.(theo tài liệu 7).
2.1.1.1. Theanine
Là một amino acid tác dụng tốt đến sự thư giãn của não, là amino acid duy nhất được
tìm thấy trong lá trà. Theanine chống lại sự âu lo và căng thẳng trong suy nghĩ.
Khoảng ba tới bốn ly trà xanh sẽ có khoảng chừng 100-200 mg theanine, nó làm tươi
trẻ lại từ tinh thần cho đến thể chất cho người uống, dễ chịu hơn và đầy sức sống hơn.
Theanine đưa đến sự chú ý, tập trung tư tưởng và sáng tạo nhưng lại không gây kích
thích, bối rối, hốt hoảng, bồn chồn lo lắng như khi sử dụng café.
Theanine là ethyl amide, là một amino acid chính có được trong lá trà xanh, khi lá trà
được sấy khô, nó chiếm khoảng 1-2 % so với khối lượng trà khô. Khi trà quá cũ thì do
phản ứng oxyhoa của acid béo và theaflavins làm mất đi theanine. Vì vậy nếu ẩm độ
có trong trà từ 6.5 - 7.5 % thì trà sẽ bị hư hại, trà nên giữ trong hộp có nắp kín, ở nhiệt
độ là 3 0C.
2.1.1.2. Epigallocatechin – 3 – gallate
Chất epigallocatechin–3-gallate (EGCG) có nhiều trong trà xanh, nhưng lại mất
đi một phần lớn trong trà Oolong và trà đen sau khi được chế biến. EGCG được các
nhà khoa học khảo cứu và cho rằng chính nó giết các virus, chặn đứng những sự phát
triển của ung thư, ngăn ngừa các bệnh về tim như tai biến mạch máu não, angina
pectoris (đau ở lồng ngực sau đó lan ra ở cánh tay trái, nguyên nhân do co thắt động
mạch của cơ tâm), hạ thấp lượng đường trong máu của những người bị bệnh tiểu
đường. EGCG còn ngăn ngừa việc máu đóng cục làm nghẽn trong các mạch máu
giống như công dụng aspirin với liều lượng nhỏ mà không có phản ứng phụ.
EGCG họat động trong những mạch máu luân lưu của con người và ngay cả
trong hệ thống hô hấp nữa, epigallocatechin gallate có công dụng trong việc ngăn chặn

lại sự oxid hóa làm hư hại DNA, bảo vệ và ngăn chận sự oxi hóa các hồng huyết cầu.
Chất EGCG làm ức chế và ngăn chận hữu hiệu nhất sự phát triển của các tế bào ung

5


thư và đồng thời không cho các chất dinh dưỡng đến nuôi các tế bào ung thư đã thành
hình. Nó cũng chống lại chất tạo thành ung thư do carcinogenesis gây nên.
Có thể nói rằng không có một sự tổng hợp nào của y học hiện tại mà trị và ngăn
ngừa được nhiều bệnh cho con người như trà xanh.

Hình 2. 3: Cấu tạo của catechin và epicatechin
2.1.1.3. Aluminum
Đây là chất aluminium mineral, có trong cả hai lọai trà: trà xanh và trà đen.
Nhiều người cho rằng đó là một chất độc nguy hiễm, nó được xếp vào hàng kim loại
nặng. Cơ thể chúng ta cần một lượng nhỏ của aluminium tổng hợp, hàm lượng gọi là
vô hại mà cơ thể hấp thụ từ 1 % tới 3 %, với liều lượng nhỏ đó aluminium làm trung
hòa các acid trong bao tử, trà xanh là vị thuốc rất hiệu nghiệm trong việc trị chứng
bệnh không tiêu phối hợp với sự đau nóng bỏng ở vùng trên bụng và dưới lồng ngực.
2.1.1.4. Fluoride
Trong trà xanh có chứa nhiều fluoride. Trong nửa lít nước trà có chứa khoảng 1
miligram fluoride, đó là liều lượng cấn thiết cho người trưởng thành, fluoride rất quan
trọng cho sự phát triển vững chắc của xương và răng, nếu không có fluoride thì răng sẽ
bị sâu. Trong một nước mà mọi người dân của nước đó thường dùng trà với lượng lớn
thì không cần phải có nha sĩ(theo tài liệu 13).
2.1.1.5. Carotene
Chất nầy có tác dụng chống oxi hóa hữu hiệu, làm giảm cholesterol trong máu,
ngừa đường huyết cao. Ngoài ra còn ngăn ngừa sự nhiễm trùng và di ứng do thức ăn gây
ra, giúp hơi thở được thơm tho hơn.


6


Carotene còn ngăn ngừa các ung thư và làm cho tuổi thọ được lâu dài hơn. Nhiều cuộc
xét nghiệm cho thấy rằng nếu các tế bào có chứa carotene thì đó là một yếu tố quan
trọng để biết rằng các đông vật có vú hay cả con người sẽ có tuổi thọ cao hơn những
động vật và người mà tế bào của họ trong đó không có hay có rất ít carotene, chính
carotene giúp hệ thống miễn nhiễm tốt hơn, đồng thời làm tăng thêm một số tế bào Thelper cells (theo tài liệu 13)
2.1.1.6. Sinh tố khác
Trong trà có nhiều sinh tố như: vitamin B2 (riboflavin), vitamin C và vitamin
A,… Vitamin B2 hiện diện coi như rất ít trong trà, Vitamin C là một chất chống ung
thư hữu hiệu, chống lại các suy thoái của tế bào có thể gây nên ung thư, Vitamin C ít
có trong trà đen vì bị oxi hóa hết trong giai đọan lên men, Vitamin E có chức năng
chống oxi hóa các tế bào trong cơ thể chúng ta, nó cũng là một vitamin làm chậm lại
của tuổi già cho cả phụ nữ lẫn đàn ông.
2.1.2. Atiso
Atisô tên khoa học là Cynara scolymus là loại cây là gai lâu năm có nguồn gốc
từ miền Nam Châu Âu quanh Địa Trung Hải đã được người Cổ Hy Lạp và Cổ La Mã
trồng để lấy hoa làm rau ăn. Atisô có thể cao 1,5 đến 2 mét, lá cây dài từ 50-80 cm.
Những cây atisô được trồng đầu tiên ở quanh Naples vào giữa thế kỷ 15. Nó
được Catherine de Medici giới thiệu tới nước Pháp trong thế kỷ 16, sau đó người Hà
Lan mang nó đến Anh. Atisô tiếp tục được mang tới Mỹ trong thế kỷ 19 bởi những
người đến nhập cư ở bang Louisiana và bang California. Ngày nay, atisô được trồng
chủ yếu ở Pháp, Ý và Tây Ban Nha, Mỹ và các nước Mỹ Latinh.
Atisô du thực vào Việt Nam đầu thế kỷ 20, được trồng ở Sa Pa, Tam Đảo, nhiều
nhất là ở Đà Lạt. Tên. Hiện nay, người ta trồng atisô không những chỉ dùng lá bắc và
đế hoa để ăn mà còn dùng làm thuốc (theo tài liệu 14)
Họat chất chính của atisô là cynarine (acide 1- 4 dicaféin quinic). Ngoài ra còn
có inulin, inulinaza, tamin, các muối hữu cơ của các kim loại Kali, Canxi, Magiê,
Natri... Atisô có tác dụng hạ cholesterol và urê trong máu, tạo mật, tăng tiết mật, lợi

tiểu, thường đươc làm thuốc thông mật, thông tiểu tiện, chữa các chứng bệnh về gan,
thận. Tuy chất cynarine đã tổng hợp được nhưng người ta vẫn dùng chế phẩm từ cao lá
atisô tươi.
7


Năm 1989, 1990 ta có nhập 9 tập đoàn giống Atisô của nước ngoài vào trồng tại
Đà Lạt, những loại giống mới này chủ yếu cho năng suất lá cao nhưng hoa lại nhỏ.
Chất lượng sản phẩm cây Atisô Đà Lạt trong những năm vừa qua đạt được tương đối
tốt. Cao mềm từ lá tươi Atisô do xí nghiệp dược Lâm Đồng sản xuất, hoạt chất định
lượng theo polyphenol toàn phần biểu thị bằng cynarine trong chế phẩm khô đạt 4%
trở lên. So sánh với tỷ lệ cynarine trong viên Cholesterol của hãng Rosa (Pháp) có 2,68
%, còn viên Hephytol của xí nghiệp dược phẩm trung ương 25 (Việt Nam) dùng cao
mềm lá tươi do xí nghiệp dược Lâm Đồng cung cấp có 3,31 % (mẫu do Công ty
Vifarco ở Pháp kiểm nghiệm năm 1989). Phân tích các hợp chất có trong cây Atiso
trồng tại Đà Lạt ở rễ, thân, cuống lá, hoa đều có N2, SiO2, NaO2, K2O, CaO, Cl2, Br,
Mn, Cr, Cu, Zn, Sc, Th (mẫu do Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt phân tích).

Hình 2. 4: Bông atiso
Cây Atisô là một cây trồng rất thích hợp với khí hậu, thời tiết, độ cao vùng rau
Đà Lạt(theo tài liệu 14). Kỹ thuật trồng Atisô đã được người làm vườn ở đây thành
thạo. Cùng một diện tích trồng rau so với trồng Atisô thì diện tích trồng Atisô giá trị
kinh tế có lúc cao hơn. Do đó, từ năm 1980 trở lại đây, nhân dân thành phố Đà Lạt
trồng nhiều Atisô để cung cấp hoa tươi, hoa khô cho khách du lịch và đem lá bán cho
các xí nghiệp dược trong nước sản xuất thuốc. Một số sản phẩm từ cây Atisô do xí
nghiệp dược Lâm Đồng (nay là Công ty dược - Vật tư y tế Lâm Đồng) sản xuất như
viên hoàn Atisô. Cynaphytol đã được tín nhiệm trên thị trường và đã được xuất sang
Pháp. Một số trà Atisô do các doanh nghiệp tư nhân sản xuất đã được bán rộng rãi trên
thị trường trong nước và đã chào hàng ra nước ngoài.


8


2.2. Maltodextrin
Maltodextrine là sản phẩm của quá trình thủy phân tinh bột ở mức độ thấp với
chỉ số DE (dextrose equitvalent) thấp hơn 20. phân tử của nó có dạng mạch thẳng hoặc
phân nhánh. Maltodextrine có thể thu được bằng nhiều phương pháp như thủy phân
tinh bột bởi enzym amylase, tác dụng của vi khuẩn Bacillus macerans trên tinh bột,
thủy phân tinh bột dưới tác dụng của acid trong môi trường nước, gia nhiệt tinh bột khi
có một ít acid.
Trong quá trình sấy phun các vật liệu sấy có chứa nhiều đường và acid hữu cơ
thường xảy ra hiện tượng bám dính vật liệu sấy vào thành buồng sấy phun mà nguyên
nhân chủ yếu là do nhiệt độ hóa gương của các phân tử đường và acid hữu cơ này
thấp. Nhiệt độ của tác nhân sấy cao nên nhiệt độ các phân tử sau khi phun vượt qua
nhiệt độ hóa gương của chúng, điều này gây trạng thái dẻo vô định hình của các phân
tử đã được sấy khô chưa hoàn toàn, dẫn tới hiện tượng bám dính (Trương Vĩnh, 2003).
Nếu thêm maltodextrine hay các iso-glucose syrup sẽ làm tăng nhiệt độ hóa
gương của vật liệu thực phẩm đem sấy phun, tức sẽ làm giảm sự chênh lệnh giữa nhiệt
độ các phân tử trong buồng sấy phun với nhiệt độ hóa gương của chúng, kết quả là sẽ
làm giảm hiện tượng bám dính nêu trên, đồng thời cũng làm tăng khả năng chảy tự do
của hạt phun (Trương Vĩnh, 2003).
2.3. Một số thiết bị sấy
2.3.1. Thiết bị sấy phun
2.3.1.1. Cơ sở của quá trình sấy phun, ưu và nhược điểm của sấy phun và các giai
đoạn của quá trình sấy phun
Sấy là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu dưới tác dụng của nhiệt.
Trong quá trình sấy, ẩm được tách ra khỏi vật liệu nhờ sự khuyếch tán do chênh lệnh
độ ẩm giữa bề mặt vật liệu và bên trong vật liệu, hoặc do chênh lệnh áp suất hơi nước
riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.
Quá trình sấy phun có một số điểm khác biệt hơn so với các quá trình sấy khác.

Mẫu nguyên liệu đưa vào sấy phun có dạng lỏng, còn sản phẩm thu được sau khi sấy
có dạng bột khô. Dung dịch nguyên liệu khi vào thiết bị sấy sẽ được khí nén đánh tơi
9


dung dịch và phân tán chúng thành những hạt nhỏ li ti trong buồng sấy. Những hạt li ti
này được tiếp xúc với tác nhân sấy để làm bốc hơi nước. Các hạt sản phẩm được tách
ra khỏi tác nhân sấy nhờ hệ thống thu hồi cyclon (Lê Văn Việt Mẫn, 2004).
-Ưu điểm của sấy phun:
Thời gian tiếp xúc giữa các hạt lỏng và tác nhân sấy trong thiết bị rất ngắn. Nhờ
đó, giảm được sự tổn thất các chất dinh dưỡng mẫn cảm với nhiệt độ.
Sản phẩm sấy phun thu được là những hạt nhỏ có hình dạng và kích thước
tương đối đồng nhất. Tỷ lệ khối lượng giữa các cấu tử không bay hơi trong hạt sản
phẩm tương tự trong mẫu lỏng ban đầu.
Thiết bị sấy phun trong thực tế sản xuất thường có năng suất cao và làm việc
theo nguyên tắc liên tục. Điều này góp phần làm hiện đại hóa các quy trình sản xuất
công nghiệp.
-Nhược điểm của sấy phun:
Không thể sử dụng cho những mẫu nguyên liệu có độ nhớt quá cao.
Mỗi thiết bị sấy phun thường được thiết kế để sản xuất một số sản phẩm với
những tính chất và chỉ tiêu đặc thù.
Vốn đầu tư thiết bị sấy phun khá lớn khi ta so sánh với các thiết bị sấy liên tục
khác.
-Các giai đoạn của quá trình sấy phun
Theo Lê Văn Việt Mẫn (2004), quá trình sấy phun gồm những giai đoạn:
- Giai đoạn khí nén đánh tơi, phân tán dòng nhập liệu thành những hạt sương
nhỏ li ti (giai đoạn phun sương).
- Giai đoạn trộn mẫu cần sấy với không khí nóng, khi đó sẽ xảy ra quá trình
bốc hơi nước trong mẫu.
- Giai đoạn thu hồi sản phẩm sau khi sấy từ dòng thoát khí.

2.3.1.2. Thiết bị của máy sấy phun
- Cơ cấu phun
Cơ cấu phun có chức năng đưa nguyên liệu ở dạng lỏng vào buồng sấy phun
dưới dạng hạt mịn (sương mù).

10


Hiện nay có ba dạng cơ cấu phun sương: đầu phun áp lực (pressurenozzle), đầu
phun ly tâm (centrifugal/rataryatomizer) và đầu phun khí động (pneumatic nozzle).
Cơ cấu phun áp lực:
- Còn được gọi là cơ cấu phun một dòng (single fluid nozzle). Chất lỏng, dung
dịch áp suất cao (30-680 atm) được đẩy vào vòi phun có buồng xoắn hoặc rãnh xoắn
làm chất lỏng chuyển động xoay tròn khi gặp lỗ phun sẽ tơi ra thành giọt sương. Kích
thước hạt bột từ 120-150 µm.
-Ưu điểm: chi phí năng lượng thấp, cấu tạo đơn giản.
-Khuyết điểm: đầu phun áp lực dễ bị tắc nghẽn và không thể sử dụng cho các
mẫu dạng huyền phù có nồng độ cao, năng suất thiết kế các đầu phun áp lực thường
không cao.
Cơ cấu phun ly tâm:
-Dưới tác dụng của lực ly tâm nên nguyên liệu bị văng thành màng mỏng quanh
đĩa vào môi trường tác nhân sấy trong buồng sấy với vận tốc rất lớn. Do có lực ma sát
của tác nhân sấy mà nguyên liệu bị xé nhỏ thành các hạt có đường kính trung bình từ
8-18 µm (Nguyễn Văn May, 2002).
-Ưu điểm: các hạt sản phẩm có độ đồng nhất cao, đầu phun ít bị tắc nghẽn có
thể sấy các mẫu dạng huyền phù, mẫu có độ nhớt cao. Năng suất hoạt động của đầu
phun ly tâm cao có thể lên tới 200 tấn nguyên liệu trong 1 giờ.
-Khuyết điểm: góc phun lớn (180o) do vậy các buồng sấy thường được thiết kế
với đường kính khá lớn, làm tăng chi phí đầu tư.
Cơ cấu phun khí động:

- Sự phun thực hiện bởi áp suất của dòng khí nén lôi cuốn dòng chảy và phân
tán thành giọt (Nguyễn Văn Lụa, 2001).
- Ưu điểm: có thể sử dụng cho các mẫu dạng huyền phù hoặc các mẫu có độ
nhớt cao. Năng suất hoạt động của đầu phun khí động khá cao có thể lên tới 1 tấn
nguyên liệu trong 1 giờ.
- Khuyết điểm: chi phí năng lượng cao.

11