Tiểu luận Quy trình sản xuất trà chanh dạng hòa tan

GVHD: Đàm Sao Mai Tiểu luận CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1. Sơ lược về quá trình phát triển của sản phẩm : Nước giải khát là một loại thực phẩm rất quan trọng trong cuộc sống con người, nó chiếm tỉ lệ đáng kể trong cuộc sống hàng ngày . Trà là một trong các loại nước giải khát rất quen thuộc đối với nhân dân nhiều nước trên thế giới . Trà đã trở thành thứ đồ uống rất thông dụng và được nhiều người ưa chuộng . Ngày nay, khó mà tìm được một dân tộc nào còn xa lạ với trà . Trà được sử dụng khắp năm châu, trừ những nơi quanh năm băng giá của Bắc Cực đến những xa mạc đóng băng của xích đạo . Một sản phẩm khác cũng rất tiện lợi của trà đó là trà hoà tan . Trà hoà tan ( hay còn gọi là trà uống liền, trà bột, trà tinh chất là phần khô thu được khi cô đặc nước hoà tan, các chất hoà tan từ lá chè già, cành chè non hoặc từ chè thành phẩm các loại ) . Mặc dù trà hoà tan đã được nghiên cứu sản xuất từ lâu nhưng tới gần đây mới thấy rõ tầm quan trọng thực tiễn cách bách . 2. Sự phát triển của sản phẩm trên thị trường : 2.1/ Trên thế giới : SVTH: Phạm Mai Anh Trang 1 Trà hoà tan hiện nay đã trở thành mặt hàng phổ biến, chiếm một số lượng lớn trên thị trường thế giới . Từ sau đại chiến thế giới lần thứ hai, Người ta chú ý rất nhiều đến việc chế biến và sản xuất thương mại các loại trà hoà tan thích hợp . Ở Mỹ, sản xuất trà hoà tan từ 5,6% từ năm 1960, năm 1974 tăng lên 40% tổng khối lượng hiện nay . GVHD: Đàm Sao Mai Tiểu luận Ở Nhật trà hoà tan đã được bán từ lâu và tại nước này cũng như Ấn Độ, Xrilanka cũng đã nghiên cứu thành công và chế biến được trà xanh, trà hoà tan từ nguyên liệu trà đạt chất lượng tốt . Những phương pháp sản xuất trà hoà tan với chất lượng trà có thể chấp nhận được hiện đang được phát triển . Do đặc tính rất thuận lợi của nó chẳng hạn như dễ dàng có được một tách trà thật đặc hoặc có khả năng hoà tan nhanh và không để lại các chất bã thải, trà hoà tan được sản xuất ngày càng nhiều, đáp ứng nhu cầu sinh hoạt hiện đại . 2.2/ Tại Việt Nam : Ở nước ta hiện nay, trà hoà tan đã và đang được nghiên cứu sản xuất bước đầu . Nước ta là một trong những nước có tiềm năng phát triển rất to lớn về trà . Một số loại trà hoà tan ở nước ngoài đã xuất hiện ở nước ta ví dụ : Trà sâm của Cộng hoà Triều Tiên . Đã có những nghiên cứu về công nghệ trà hoà tan ở nước ta và bước đầu thử nghiệm . Bởi vì trà hoà tan chất lượng cao có thể sản xuất từ lá trà và cành trà non mà ở nước ta có rất nhiều do đó trà hoà tan có ý nghĩa kinh tế lớn . Sản phẩm trà hoà tan đối với người tiêu dùng nước ta khá mới mẻ. Chắc chắn rằng trong tương lai cùng với sự phát triển nền kinh tế đất nước, yêu cầu đòi hỏi của người dân càng cao, khi đó ngành công nghiệp chế biến trà Việt Nam sẽ phát triển mạnh đáp ứng đầy đủ nhu cầu tiêu thụ trà trong nước và phục vụ xuất khẩu . 3. Đánh giá bằng cảm quan trà hoà tan : Trang 2 SVTH: Phạm Mai Anh Trà hoà tan, về hình thức bề ngoài là một loại bột tơi xốp, rất mịn, gồm những hạt có kích thứơc 6 -> 16, có màu vàng nhạt đối với trà xanh, màu nâu nhạt đối với trà đen . Nhược điểm của trà bột hoà tan là rất dễ hút ẩm khi hoà tan vào nước sẽ nổi lên mặt nước và bị vón cục lại khó hoà tan . Ngày nay, người ta sản xuất dạng viên nén hoặc dạng cốm, các dạng này rất tiện lợi khi sử dụng vì khi cho vào cốc nước chúng sẽ chìm xuống đáy cốc và hoà tan vào nước . Trong điều kiện phòng thí nghiệm, trà hoà tan sẽ được nghiên cứu chế biến thành sợi và được cắt ngắn như dạng cốm . GVHD: Đàm Sao Mai Tiểu luận Trà hoà tan chứa nhiều chất có giá trị sinh lý đối với cơ thể con người. Mặc dù một phần hương vị đã bị mất đi trong quá trình chế biến nhưng nhờ có quá trình bổ sung hỗn hợp các chất màu, mùi. Cho nên, các sản phẩm trà hoà tan hiện nay vẫn bắt đầu hương vị đậm đà như sản phẩm tự nhiên, phù hợp với nhu cầu sinh hoạt hiện đại. Trà hoà tan chẳng những là nước giải khát mà còn được sử dụng làm dược liệu và chất màu thực phẩm trong công nghiệp bánh kẹo, rượu, nước ngọt … Trà hoà tan được giới trẻ ưa dùng hơn vì tính tiện dụng của nó. Gọi là trà hoà tan nhưng chỉ khoảng từ 18% - 20% là trà tinh chế, còn lại là hỗn hợp các thành phần như : vitamin, đường, acid citric, hương trái cây tự nhiên, chất bảo quản, chất chống đông vón … Vì thế hương vị của một ly trà tương đối đậm đà hơn các loại khác. Tuy nhiên, không phải ai cũng quen dùng và cảm thấy ngon. Một số người nhận xét trà hoà tan có vị chan chát hương trái cây thơm nhưng thiên về vị ngọt của đường. So với các loại trà hoà tan hương trái cây của ngoại thì trà hoà tan của Việt Nam phong phú chủng loại hơn. Ngoài những hương vị quen thuộc như: chanh, dâu, cam, nho thì việc cho ra nhiều loại mới như: Trà trái nhàu, khổ qua, cà chua, khóm, ổi, ... giúp người tiêu dùng ngày càng chú ý hơn với loại sản phẩm này. Trang 3 SVTH: Phạm Mai Anh GVHD: Đàm Sao Mai Tiểu luận CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ CHANH DẠNG HÒA TAN Trang 4 SVTH: Phạm Mai Anh Tiểu luận GVHD: Đàm Sao Mai 2. Nguyên liệu : Nguyên liệu chính để sản xuất trà hoà tan là trà búp tươi hoặc trà xanh và trà đen bán thành phẩm . 2.1/ Các loại phụ gia : 2.1.1/ Đường tinh luyện : Là chất phụ gia sử dụng sử dụng tạo vị ngọt cho trà hoà tan. Hai loại đường sử dụng là RE và RS phù hợp. Ngoài ra, các loại đường còn tác dụng với các protit và các aminoacid trong nguyên liệu trà để tạo hương thơm cho trà . 2.1.2/ Hương chanh tự nhiên 2.1.3/ Vitamin C 2.1.4/ Acid citric : Công thức C6H8O7 - Là một dạng bột tinh thể màu trắng, không mùi, có vị chua, dễ chịu, hoà tan được trong nước và cồn. Nếu được bảo quản trong bao bì ở điều kiện khô ráo và thoáng mát, acid citric có thể giữ được tính chất ít nhất là 12 tháng. Quá thời gian này có thể bị mốc nhẹ nhưng không mất đi tính chất hoá học ban đầu. - Acid citric được sử dụng trong kỹ thuật làm tác nhân acid hoá, ngăn chặn sự phá huỷ màu, mùi và là chất chống oxy hoá chất béo. - Acid citric dùng làm chất tạo vị, điều chỉnh độ chua ngọt cho trà hoà tan . 2.2/ Maltodextrins : - Các dextrin là các sản phẩm của quá trình thuỷ phân tinh bột dưới tác dụng của các tác nhân khác nhau. Quá trình thuỷ phân này tiến hành qua hàng loạt sản phẩm trung gian có phân tử lượng khác nhau. Các sản phẩm trung gian này làm độ nhớt của tế bào tăng lên rất nhanh . SVTH: Phạm Mai Anh Trang 7 - Maltodextrins được sử dụng trong chế biến trà hoà tan như một tác nhân kết dính, mục đích làm cho quá trình tạo thành sản phẩm sau đó được trở nên dễ dàng. Chỉ số DE của maltodextrin được sử dụng là 20 . GVHD: Đàm Sao Mai Tiểu luận 2.3/ CMC : Cacbuamêtylcellulose - Là một dạng bột nhẹ hút ẩm, không mùi vị, có màu trắng hoặc vàng nhạt, cấu tạo từ những phần tử rất nhỏ từ những hạt mịn hoặc sợi mảnh . - Là tác nhân nhũ tương hoá, các chất ổn định, chất làm đông tụ. - Trợ giúp cho quá trình tạo tính dẻo và tính nhớt có tác dụng chống phân lớp, làm đồng nhất dung dịch huyền phù . - Trong quá trình chế biến trà hoà tan này, CMC được sử dụng làm chất ổn định và tăng đặc tính dẻo trong quá trình phối trộn . 3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ sản xuất trà hoà tan : 3.1/ Trà khô : - Là trà bán thành phẩm được chế biến từ nguyên liệu trà búp tươi. Tuỳ theo quy trình sản xuất và chất lượng cuả nguyên liệu mà ta được trà xanh, trà đen có chất lượng cao hay thấp . - Chất hoà tan là chỉ tiêu quan trọng của trà nguyên liệu và trà sản phẩm . 3.2/ Xử lý : - Mục đích của quá trình xử lý là phân loại trà khô trước khi đưa vào sản xuất cho phù hợp với chất lượng của sản phẩm trà hoà tan . - Trong quá trình này trà khô được nghiền đạt kích thước phù hợp với quá trình trích ly nhằm đạt hiệu suất cao vàhoạt động của thiết bị trích ly được tiến hành thuận lợi . 3.3/ Trích ly : SVTH: Phạm Mai Anh Trang 8 - Mục đích của quá trình trích ly là chiết lấy chất hoà tan có trong trà khô ở dạng dung dịch. Để thực hiện quá trình này đạt hiệu suất cao, sử dụng thiết bị trích ly là nồi hai vỏ hơi nước bão hoà đi vỏ bên ngoài đun nóng dịch bên trong. Ở đây, dung môi dùng để trích ly là nước, tỷ lệ giữa nguyên liệu và dung môi là 1 : 5 ( nghĩa là nguyên liệu trà cần 5 nguyên liệu nước ). Đầu tiên, đưa dung môi vào thiết bị trước đồng thời mở van cho hơi vào đến khi nước sôi 100oC tiếp tục cho trà khô vào tiếp hành chiết trà trong 30 phút. Kết thúc quá trình trích nồng độ chất hoà tan trong dung dịch chiết khoảng 10% chất khô . GVHD: Đàm Sao Mai Tiểu luận - Với điều kiện (100oC ) chiết như trên thì hương vị, màu sắc nước pha trà không sai khác nhau lắm so với trà tự nhiên ( trà sản xuất theo phương pháp thông thường ). Dịch chiết được lọc qua vải chuẩn bị cho quá trình sau. 3.4/ Cô đặc : - Sau khi trích ly, ta thu được dung dịch chiết trà để thuận lợi cho việc sấy phun, tiến hành cô đặc dung dịch trong thiết bị cô đặc chân không . - Tiến hành cô đặc dung dịch trà chiết được từ nồng độ 10% chất khô đến 15% chất khô thì kết thúc quá trình. Nhiệt độ cô đặc ở 60oC, ở điều kiện này có thể giữ được chất lượng trà hoà tan thành phẩm được tốt hơn vì hương thơm và các chất có trong trà ít bị thay đổi . 3.5/ Sấy phun : - Mục đích của quá trình này là dùng không khí nóng làm bốc hơi nước còn lại trong dung dịch để được sản phẩm trà ở dạng bột có độ ẩm cần thiết là 3%. Thực hiện quá trình này ta phải sử dụng thiết bị sấy phun theo nguyên tắc phun dung dịch bằng khí động, dung dịch được phun biến thành các giọt lỏng nhỏ li ti bám vào các hạt ở trong luồng sấy. Tại đây, nó được không khí nóng làm bốc hơi ẩm và sau đó tách ra khỏi các hạt đi vào cyslon ở dạng bột còn không khí nóng đi ra ngoài nhờ quạt hút . - Lưu lượng dịch phun vào là 65kg/h, sản phẩm tạo thành từ 10 – 12 kg/h, nhiệt độ không khí vào luồng sấy khoảng 200oC, nhiệt độ không khí ra là 110oC. Thời gian lưu các hạt trong luồng sấy khoảng 2s . Trang 9 SVTH: Phạm Mai Anh GVHD: Đàm Sao Mai Tiểu luận 3.6/ Phối trộn : - Mục đích của quá trình là làm đồng đều hỗn hợp giữa bột trà và các phụ gia theo tỉ lệ xác định làm cho trà thành phẩm có hương vàvị chát mạnh giống như trà chế biến theo phương pháp thông thường . - Phụ gia gồm có : đường tinh luyện, hương chanh tự nhiên, acid citric, vitamin C . - Để thực hiện quá trình này, bột trà và phụ gia được trộn trong máy trộn có trục cánh nhào nằm ngang làm việc gián đoạn, mỗi mẻ từ 50 –60 kg. Kết thúc quá trình này bột nhào có độ ẩm 30% tạo thuận lợi cho quá trình tạo hình tiếp theo . 3.7/ Tạo hình : Mục đích của quá trình này là để gia tăng giá trị cảm quan của sản phẩm, tiện lợi trong việc bao gói và người sử dụng. Trong công nghệ của phân xưởng này, dự kiến đưa ra sản phẩm trà hoà tan dạng cốm vì nó dễ hoà tan mà hoà tan cũng hấp dẫn. Để thực hiện quá trình này, bột nhào sau khi trộn đồng đều đưa vào nhà máy sát cồn, làm việc liên tục, đường kính của sợi cốm có thể điều chỉnh dễ dàng từ 2 -> 4 mm nhờ vào khung tạo hình 3.8/ Làm khô : Sau khi phối trộn và tạo hình xong, độ ẩm của sản phẩm tăng lên. Do đó, làm khô để tách ẩm ra khỏi sản phẩm đến độ ẩm cần thiết là 3%. Ở đây, dùng tủ sấy để tiến hành làm khô, thiết bị này gồm khay sấy và giàn caloriphe được đặt ở đáy tủ, không khí ra ngoài trời được quạt hút vào và thổi qua caloriphe. Tại đây, không khí được đốt nóng ở 62oC và len lỏi các khay sấy thực hiện quá trình tách ẩm và đi ra ngoài. Thời gian làm khô sản phẩm là 3h ở 60oC. Với không khí này đường không bị caramen hoá dẫn đến sản phẩm không thay đổi màu sắc, các chất chứa trong trà không bị biến chất, hương vị vẫn được bảo đảm. Trang 10 SVTH: Phạm Mai Anh GVHD: Đàm Sao Mai Tiểu luận 3.9/ Bao gói : - Mục đích của quá trình này là dễ vận chuyển thuận lợi cho việc bảo quản . Bao gói còn gây được thị hiếu cho khách hàng. Dự kiến bao bì có kích thước 20 x 32 mm với khối lượng sản phẩm chứa trong bao bì là 2g tiện lợi cho người tiêu dùng pha một tách trà. - Bao bì gồm hai lớp vật liệu, lớp PE bên trong, được dán nhiệt bên ngoài bằng lớp PP. Trang 11 SVTH: Phạm Mai Anh GVHD: Đàm Sao Mai Tiểu luận CHƯƠNG 3 VỆ SINH THIẾT BỊ 1. Hệ thống tủ sấy : Khay sấy và giàn caloriphe Sau một đợt sản xuất liên tục, hệ thống phải được vệ sinh bằng nước và được tiến hành như sau : - Tháo rời các bộ phận để tiến hành vệ sinh - Thang - Dây an toàn - Máy phun nước áp lực cao - Cọ, nhũ, bùi nhùi . - Kiểm tra lại các cầu dao điện liên quan, che chắn các moter điện để tránh nước bắn vào . - Dùng máy phun nước với áp lực lớn, đặt máy phun bên trong máy sấy và phun đều bên trong tháp. - Khi tất cả các thiết bị đã được làm khô sẽ được lắp ráp lại . - Tháp sấy phải được satd trùng bằng gió nóng. 2. Máy trộn ( có trục cánh nhào nằm ngang ) - Vệ sinh sau một đợt sản xuất : Tháo rời các bộ phận, rửa bằng nước ấm pha với xà phòng, sau đó rửa lại bằng nước sạch. - Để khô tất cả các thiết bị, dùng khí nén để đuổi nườc trong khe ra trườc khi lắp ráp. Kiểm tra lại, lau cho sạch bụi và nước. Lắp ráp thiết bị lau bên trong bằng cồn tuyệt đối. Trang 12 SVTH: Phạm Mai Anh - Sát trùng ngay trước khi sản xuất, thanh trùng bằng đèn cực tím thời gian từ 25 -> 30 phút. Tiểu luận GVHD: Đàm Sao Mai CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN Ở Việt Nam đã có những công trình nghiên cứu về công nghệ sản xuất trà hoà tan và bước đầu đã được thử nghiệm. Với nhiều phương tiện máy móc hiện đại cùng với nhiều nguồn nguyên liệu sẵn có nên nước ta đã sản xuất ra nhiều loại sản phẩm trà hoà tan có giá trị kinh tế cao. Chắc chắn rằng trong tương lai cùng với sự phát triển của đất nước, yêu cầu đòi hỏi của người dân ngày càng cao, khi đó ngành công nghiệp chế biến trà hoà tan sẽ ngày càng phát triển mạnh đáp ứng đầy đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu trên thị trường thế giới. Đây là đề tài khá mới mẻ, chắc chắn sẽ gặp khá nhiều những thiếu sót cần phải khắc phục. Rất mong nhận được sự góp ý hoàn thiện để có thể áp dụng đưa vào sản xuất. Trang 13 SVTH: Phạm Mai Anh