1
- -
CHƯƠNG I
LỜI MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, ngành nông nghiệp Việt Nam đã thu được
nhiều thành tựu lớn. Nhờ áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật về công
nghệ sinh học, kỹ thuật canh tác, chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong nông
nghiệp mà tốc độ tăng trưởng kinh tế trong lĩnh vực nông nghiệp đạt được khá
cao. Vì vậy, sản lượng nông sản, thực phẩm hàng năm tăng lên đáng kể, chất
lượng sản phẩm ngày càng cao, không những đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng
trong nước mà còn hướng tới xuất khẩu. Đặc biệt là cây chè, loại cây trồng có
giá trị kinh tế cao, thích hợp với khí hậu và điều kiện đất đai Việt Nam, sản
lượng tăng bình quân 10%/năm, đứng thứ 5 trên thế giới về sản lượng và đã
xuất khẩu ra khoảng 110 nước.
Nhiều công trình đã nghiên cứu và chứng minh tác dụng của chè đối với
sức khỏe con người như: hạn chế bệnh tim mạch, tốt cho tiêu hóa, giúp tinh
thần thoải mái Từ xưa đến nay, chè một loại thức uống quen thuộc đối với
nhiều người, đặc biệt là đối với người Á Đông. Chè được sử dụng ở nhiều
nước trên thế giới, và được xem là một loại thức uống mang tính toàn cầu.
Mặt khác, uống chè là phong tục truyền thống của nhiều dân tộc, nó mang
một giá trị văn hóa trong đời sống tinh thần của con người. Trong nhiều gia
đình Việt có phong tục mời chè khi có khách tới chơi hay trong sinh hoạt
hằng ngày vì vậy nó mang giá trị nhân văn rất lớn. Ngày nay nhiều người Việt
Nam cũng như du khách nước ngoài cũng có nhu cầu thưởng thức hương vị
chè do những lợi ích đối với sức khỏe. Nhưng do cuộc sống công nghiệp hiện
đại nên thời gian để thưởng thức bị hạn chế nhiều. Nhiều người có nhu cầu sử
dụng chè tươi nhưng không có đủ thời gian pha/nấu. Do đó, đòi hỏi các nhà
khoa học cần phải tạo ra sản phẩm chè tiện dụng, đơn giản, pha chế nhanh mà
vẫn đảm bảo chất lượng tương đương chè tươi nhằm phục vụ cho nhu cầu xã
1

3
- -
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
2.1 Tổng quan về cây chè
2.1.1 Lịch sử cây chè
Nhiều công trình nghiên cứu và khảo sát trước đây cho rằng nguồn gốc
của cây chè là vùng cao nguyên Vân Nam Trung Quốc, nơi có khí hậu ẩm ướt
và ấm. Theo các tài liệu của Trung Quốc thì cách đây khoảng 4.000 năm,
người Trung Quốc đã biết dùng chè để làm dược liệu và sau đó mới dùng để
uống. Cũng theo các nguồn tài liệu này thì vùng biên giới Tây Bắc nước ta
nằm trong vùng nguyên sản của giống chè tự nhiên trên thế giới.
Năm 1823 R.Bruce phát hiện được những cây chè dại, lá to ở vùng Atxam
(Ấn Độ), từ đó các học giả người Anh cho rằng nguyên sản của cây chè là ở
Ấn Độ chứ không phải là ở Trung Quốc. Trong tất cả các tài liệu gần đây hầu
như không thấy có sự nhất quán nêu lên về nơi xuất xứ của cây chè. Chúng ta
biết rằng muốn xác định vùng nguyên sản của một cây trồng cần căn cứ vào
những điều kiện tổng hợp, trong đó cây dã sinh chỉ là một điều kiện mà chủ
yếu là cần xét đến tập quán sử dụng, lịch sử trồng trọt và tình hình phân bố
các loại hình có quan hệ tới cây trồng đó.
Hiện nay chè được phân bố khá rộng trong những điều kiện tự nhiên rất
khác nhau từ 30 độ vĩ nam (Natan - Nam Phi) đến 45 độ vĩ bắc (Gruzia - Liên
Xô) là những nơi có điều kiện tự nhiên khác rất xa vùng nguyên sản. Chè
được trồng ở Nhật Bản năm 805 - 814, Indonesia 1684, Liên Xô 1833,
Xrilanca 1837 - 1840, Ấn Độ 1834 - 1840 và Tasmania (châu Đại Dương)
năm 1940.
Phân loại:Cây chè nằm trong hệ thống phân loại thực vật như sau:
• Ngành hạt kín Angiospermae
3
4

- -
Đặc điểm:
- Cây bụi thấp phân cành nhiều.
- Lá nhỏ, dày nhiều gợn sóng, màu xanh đậm, lá dài 3,5 - 6,5 cm.
- Có 6 - 7 đôi gân lá không rõ, răng cưa nhỏ, không đều.
- Búp nhỏ, hoa nhiều, năng suất thấp, phẩm chất bình thường.
- Khả năng chịu rét ở độ nhiệt -12
o
C đến -15
o
C.
Phân bố chủ yếu ở miền đông, đông nam Trung Quốc, Nhật Bản và một
số vùng khác.
b) Chè Trung Quốc lá to (Camellia sinensis):
Đặc điểm:
- Thân gỗ nhỡ cao tới 5m trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên.
- Lá to trung bình chiều dài 12 - 15 cm, chiều rộng 5 - 7 cm, màu xanh
nhạt, bóng, răng cưa sâu không đều, đầu lá nhọn.
- Có trung bình 8 - 9 đôi, gân lá rõ.
- Năng suất cao. Phẩm chất tốt.
Nguyên sản ở Vân Nam, Tứ Xuyên (Trung Quốc).
c) Chè Shan (Camellia sinensis):
- Thân gỗ, cao từ 6 đến 10 m.
- Lá to và dài 15 - 18 cm màu xanh nhạt, đầu lá dài, răng cưa nhỏ và
dày.
- Tôm chè có nhiều lông tơ, trắng và mịn trông như tuyết, nên còn gọi
là chè tuyết.
- Có khoảng 10 đôi gân lá.
- Có khả năng thích ứng trong điều kiện ấm ẩm, ở địa hình cao, năng
suất cao, phẩm chất thuộc loại tốt nhất.

hơn.
6
7
- -
2.1.2 Tìm hiểu chung về chè
Cây chè có tên khoa học là Camellia sinensis là loài cây mà lá và chồi của
chúng được sử dụng để sản xuất chè. Camellia sinensis có nguồn gốc ở khu
vực Đông Nam Á, nhưng ngày nay nó được trồng phổ biến ở nhiều nơi trên
thế giới, trong các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Nó là loại cây xanh lưu
niên mọc thành bụi hoặc các cây nhỏ, thông thường được xén tỉa để thấp hơn
2m khi được trồng để lấy lá. Nó có rễ cái dài. Hoa của nó màu trắng ánh vàng,
đường kính từ 2,5-4 cm, với 7-8 cánh hoa. Hạt của nó có thể ép để lấy dầu. Lá
của chúng dài từ 4-15 cm và rộng từ 2-5 cm. Lá tươi chứa khoảng 4% cafein.
Lá non và lá bánh tẻ có màu xanh lục nhạt được thu hoạch để sản xuất chè khi
mặt dưới của chúng còn các sợi lông tơ ngắn màu trắng. Các lá già có màu lục
sẫm. Các độ tuổi khác nhau của lá tạo ra các sản phẩm chè khác nhau về chất
lượng, do thành phần hóa học trong các lá này là khác nhau. Thông thường,
chỉ có lá chồi và 2 đến 3 lá mới mọc gần thời gian đó được thu hoạch để chế
biến. Việc thu hoạch thủ công bằng tay diễn ra đều đặn sau khoảng 1 đến 2
tuần.
Cây chè tại Việt Nam đến giữa thể kỷ 20 được trồng khắp miền quê ngoài
Bắc và Trung, diện tích lớn nhất ở hai tỉnh Phú Thọ và Quảng Nam.

Loại này
thân mọc cao, lá lớn và dầy, có thể hái về vò nát để nấu uống tươi gọi là trà
xanh. Loại thứ hai là chè đồn điền, cây thấp, lá nhỏ, thường phải ủ rồi mới
nấu nước. Hạng nhất là chè búp, có khi gọi văn vẻ là "chè bạch mao" hay "chè
bạch tuyết" nếu búp có lông tơ trắng. Hạng nhì là hai lá chè kế. Lá thứ tư, thứ
năm là chè hạng ba. Những lá dưới nữa thì dùng làm chè mạn, rẻ hơn cả.


hóa học liên quan đến sự chuyển hóa các chất ở giai đoạn chế biến và bảo
quản chè. Ở các giai đoạn và thời kì khác nhau của cây chè, hàm lượng nước
trong các đọt chè tươi cũng khác nhau, thường chiếm khoảng 75-80.
• Hợp chất polyphenol – tanin chè là thành phần hóa học quyết định đến các
tính chất màu sắc, hương vị của các loại chè sản phẩm do chính chúng tạo ra
hoặc do những biến đổi hóa học của chúng đem lại. Nói chung hàm lượng
tuyệt đối (theo chất khô) của tanin chè càng cao thì chất lượng của chè càng
tốt nhưng không phải lúc nào cũng phù hợp thuận chiều với chất lượng sản
9
10
- -
phẩm chè. Tanin phân hủy ở nhiệt độ cao (>180
o
C). Hàm lượng tanin chiếm
khoảng 27-34% chất khô trong chè.
• Protein và chất chứa nitơ
Trong đọt chè tươi có chứa lượng lớn các hợp chất chứa nitơ và chỉ sau
hàm lượng tanin chè. Chỉ riêng protein đã chiếm khoảng 25-30% chất khô của
chè nhưng nó chủ yếu ở dạng tan trong kiềm như glutelin và một lượng khá
lớn có tính tan trong nước, trong rượu hoặc axit. Hàm lượng của các axit amin
cũng khá cao trong nguyên liệu, chúng còn tăng lên nhờ quá trình phân giải
protein dưới tác dụng của men proteaza tạo nên mùi thơm và một phần vị cho
chè.
• Nhóm hợp chất alcaloit trong chè có nhiều nhưng về hàm lượng thì chỉ có
cafein được chủ yếu sau đó là teobromin và teofelin, xantin… Cafein là chất
kích thích thần kinh, gây nghiện, có khả năng tồn tại khá lâu trong máu,
cafein bị thăng hoa ở nhiệt độ 180
o
C nên ít bị tổn thất nhiều khi sấy. Hàm
lượng cafein trong chè phụ thuộc nhiều yếu tố như giống, điều kiện canh tác,

2
O
3
,
Fe
2
O
3
, SiO
2
, SO
2
, các ion Cl và F ở dạng muối cơ. Đối với chất lượng chè,
tổng lượng chất tro càng nhỏ càng tốt. Trong đó, chất tro hòa tan trong nước
càng cao càng tốt và ngược lại chất tro không hòa tan trong nước càng nhỏ
càng tốt. Ngoài ra, hàm lượng chất tro trong chè sản phẩm không chỉ thể hiện
chất lượng chè mà còn thể hiện mức độ vệ sinh công nghiệp.
• Chất béo và các sắc tố
Chất béo chiếm khoảng 5-6% chất khô và các chất màu hòa tan trong chất
béo như clorofin (có màu xanh), caroten (có màu vàng), xantofin (có màu da
cam), antoxianidin (có màu đỏ hồng) chiếm khoảng 0,3% chất khô. Hàm
lượng chất béo luôn thay đổi và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống chè,
thời vụ thu hái… Chất béo ảnh hưởng tới chất lượng chè, nó tham ra vào sự
hình thành hương thơm do đó thành phần chất béo cũng có một số cấu tử có
mùi thơm hoặc dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ chuyển thành chất thơm. Chất
béo có tính hấp phụ mùi và giữ mùi, tính chất này của chất béo giúp cho quá
trình ướp hương bổ sung cho chè hương liệu hoặc hoa tươi được thuận lợi,
giúp tránh tổn thất và mất mùi chè khi bảo quản nhưng cũng có hại khi vô ý
để chè tiếp xúc với mùi lạ sẽ làm chè bị nhiễm mùi lạ đó và rất khó bỏ mùi lạ
đó.

của tế bảo ung thư, ngăn ngừa các bệnh tim mạch như: đau tim, đột quỵ, tai
biến mạch máu não và angina pectoris (đau ở lồng ngực có khi sự đau lan ra ở
cánh tay trái, nguyên nhân do co thắt động mạch của cơ tâm) và làm giảm
12
13
- -
lượng đường trong máu của những bệnh nhân đái tháo đường. Thêm nữa,
EGCG còn ngăn ngừa các cục máu đông làm tắc nghẽn mạch máu, như tác
dụng của thuốc aspirin với liều lượng nhỏ, mà không có phản ứng phụ. Trà
xanh còn có khả năng làm giảm lượng cholesterol xấu nên làm giảm đi 40 -
50% những rủi ro của chứng suy thoái tim mạch.
Tác dụng với trẻ nhỏ:
Không chỉ có tác dụng với người lớn, chè xanh còn có tác dụng với cả trẻ
nhỏ. Với một liều lượng vừa đủ, nước chè cũng có tác dụng tốt cho sức khỏe
của trẻ. Trà còn có thể chống chứng biếng ăn, tốt cho việc tiêu hóa, giúp trẻ
thanh nhiệt cơ thể. Hàm lượng fluoride trong chè khá cao, cho trẻ uống với
liều lượng thích hợp, khuyến khích thói quen dùng chè súc miệng, không chỉ
giúp chắc xương mà còn có thể ngừa sâu răng.
Tác dụng với người lớn:
Ngoài những tác dụng với trẻ nhỏ như trên, chè xanh có tác dụng tốt với
sức khỏe của người lớn. Y học phương Đông và Trung Hoa cho rằng: Chè
thuộc tính mát, mùi vị ngọt, bùi và đắng. Có thể giúp tỉnh táo, giải khát, lợi
tiểu, tiêu hóa tốt và giải độc Dưới đây là những tác dụng đáng kể của chè
xanh:
Lợi tiểu, giảm huyết áp, giúp tan mỡ, giảm cân, phòng chống bệnh tim,
chống lão hóa, tăng cường khả năng sinh dục. Một ví dụ nữa là hương vị chè
có tác dụng hưng phấn thần kinh, chống mệt mỏi
Chè là sản phẩm được chế biến từ lá chè non và búp chè (đọt chè) của cây
chè. Quá trình chế biến chè thông qua nhiều công đoạn: làm héo, vò, sàng,
sấy… Trong đó sấy là công đoạn hết sức quan trọng. Mục đích của sấy chè

năng lượng cho một khối lượng sản phẩm tương đối thấp.
Hiện nay trong chế biến có 4 phương pháp sấy chủ yếu sau:
14
15
- -
• Sấy thường.
• Sấy có bổ sung nhiệt.
• Sấy có đốt nóng trung gian.
• Sấy có tuần hoàn khí thải.
Trong đồ án này sử dụng phương pháp sấy thường vì không yêu cầu giảm
nhiệt độ của tác nhân sấy. Mặt khác nếu dùng phương pháp khác sẽ phức tạp
về kết cấu thiết bị dẫn đến không hiệu quả về mặt kinh tế.
Thiết bị sấy có nhiều loại: buồng sấy, máy sấy thùng quay, máy sấy tầng
sôi, máy sấy phun, sấy lạnh…
Ta chọn sấy phun vì phương pháp này có nhiều ưu điểm:
- Thời gian sấy ngắn
- Có thể sấy với nhiều loại dịch thể khác nhau.
- Không làm biến đổi các tính chất của sản phẩm sấy do thời gian sấy ngắn,
mà các phương pháp sấy khác không thể có được.
Nước ta là một nước sản xuất nông nghiệp chủ yếu nên các sản phẩm nông
nghiệp là tương đối lớn về số lượng và chủng loại tuy nhiên các hình thức bảo
quản và chế biến nông sản chủ yếu bằng các hình thức thủ công đạt năng suất
thấp, chất lượng kém. Ở Việt Nam công nghệ sấy phun sương mới được đưa
vào ứng dụng cho sản xuất trong những năm gần đây nhưng cũng thu được
nhiều thành tựu. Một số nơi đã bắt đầu sử dụng công nghệ sấy phun sản
phẩm. Tuy nhiên các hệ thống sấy phun này vẫn còn đơn giản, một số nơi
khác ở nước ta đã nhập các loại máy sấy phun từ nước ngoài để đưa vào sản
xuất. Nhưng giá thành của các loại máy sấy này tương đối cao chưa phù hợp
với điều kiện kinh tế nước ta. Vì vậy việc đẩy nhanh quá trình nghiên cứu ứng
dụng công nghệ sấy phun sương vào trong sản xuất để đạt năng suất cao và

Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật tham khảo cho các kiểu máy LPG
Tên/ký hiệu
LPG
-5
LPG-
25
LPG-50 LPG-100 LPG-150
LPG-
200
LPG
-500
LPG-
800-
1000
Năng suất bay hơi
lớn nhất
kg/h
5 25 50 100 150 200 500
800-
1000
Kiểu phun Phun ly tâm cao tốc
Tốc độ vòng quay
đĩa phun
(vòng/phút)
25000 18000 16000
11000-
13000
Đường kính đĩa
phun( mm)
50 120 150

×5.5
×7.2
7.5
×6
×8
12.5
×8
×10
theo
từng
trườn
g hợp
17
18
- -
2.1.6.2 Máy sấy phun ly tâm tốc độ cao
Hình 1.3 Máy sấy phun ly tâm tốc độ cao
a) Giới thiệu về máy:
Thiết bị máy sấy phun sương ly tâm tốc độ cao sử dụng hình thức khép kín
toàn bộ, tất cả các bộ phận đều được chế tạo bằng inox không gỉ, có bộ phận
làm sạch 3 cấp. Trong lòng và phần đỉnh tháp sấy có lắp bộ phận giải nhiệt
vách tháp sấy, giữ cho nhiệt độ vách tháp <80
O
C, bột sản phẩm nếu có bám
trên vách tháp sấy cũng không có hiện tượng bị biến chất hay bị cháy, nâng
cao được tỷ lệ bột thu được (đạt trên 95%), không có hiện tượng bị bám dính
vào vách.
b) Nguyên lý làm việc:
Máy sấy phun ly tâm tốc độ cao chuyên dụng cho thuốc cao lỏng Đông y là
thiết bị sấy phun chuyên dùng, giải quyết vấn đề sấy khô thuốc cao và thu

19
20
- -
- Thân tháp, đường ống có cửa làm vệ sinh và cửa thải mở nhanh
- Xilô nhập liệu nhiệt độ không đổi, điều khiển tự động
- Tháp rửa cao áp bằng tay kèm theo máy (lựa chọn)
- Các phần có tiếp xúc với nguyên liệu được chế tạo bằng thép không
gỉ (họăc toàn bộ được chế tạo bằng thép không gỉ)
- Thu hồi nguyên liệu dùng thiết bị khử bụi dạng lốc xoáy hai cấp
hoặc thiết bị khử bụi dạng lốc xoáy một cấp và bộ khử bụi ẩm
- Nhiệt độ của khí đưa vào thực hiện điều khiển tự động và liên tục
- Có kèm theo bộ quét khí
20
21
- -
c) Các thông số tham khảo cho kiểu máy ZLPG
Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật tham khảo cho các kiểu máy ZLPG
Kiểu loại
ZLPG-
13
ZLPG-
17
ZLPG-
25
ZLPG-
32
ZLPG-
38
ZLPG-
40

56.4
55-85
Hàm lượng
chất rắn
trong dung
dịch(%)
18-25
Tỉ lệ hàm
ẩm còn lại
trong sản
phẩm
khô(%)
3-5
Công suất
điện
năng(kw)
36 45 63 99 132 153 204 246 330
Nguồn gia
nhiệt
Hơi nước bão hòa + gia nhiệt điện
Kiểu thu
hồi sản
phẩm và tỷ
lệ thu hồi
2 cấp lọc xoáy li tâm hoặc 1 cấp lọc xoáy, tỷ lệc tách đạt ≥95%
Bộ điều
khiển tự
động
Đèn tín hiệu báo nhiệt độ khí nóng và hàm ẩm khí khí thải
Nhiệt độ 150-200

lại là những hạt bột khô hoặc hạt cốm. Những hạt bột khô này sẽ rơi xuống
22
23
- -
phần hình nón của buồng sấy và trượt rơi xuống thùng thu bột sản phẩm phía
đáy buồng, một lượng nhỏ bột mịn theo luồng khí vào bộ phận tách bụi
cyclone. Cuối cùng khí thải được hút ra ngoài qua quạt hút và dẫn đến bộ thu
bụi kiểu phun mưa.
Thiết bị này được thiết kế theo kiểu sấy theo luồng song song. Các hạt
sương dung dịch được thổi cùng chiều với luồng khí nóng. Tuy nhiên, nhiệt
độ của khí nóng cao hơn, khí nóng sẽ tiếp xúc với các giọt sương dung dịch
ngay khi chúng được phun vào buồng sấy. Các giọt dung dịch trong buồng rơi
xuống nhanh vì vậy nguyên liệu sấy không bị sấy nóng quá mức, vì thế thiết bị
sấy này phù hợp cho sấy khô các loại sản phẩm nguyên liệu dễ hỏng.
Thiết bị máy sấy phù hợp cho sấy các loại nguyên liệu như: Hóa chất, thực phẩm,
dược phẩm, Polymer và nhựa thông, chất màu, gốm, thủy tinh, deruster, chất diệt
nấm, thuốc diệt cỏ, tổng hợp các bon, các sản phẩm bơ sữa, các sản phẩm từ thịt,
các sản phẩm từ cá, sò huyết, bột tẩy rửa, xử lý bề mặt, phân bón, các chất hữu cơ
và vô cơ…
Thân máy sấy, đường ống và toàn bộ thiết bị tiếp xúc nguyên liệu được làm
bằng thép không gỉ Cr19Ni9(304), bảo đảm chắc chắn không bị hư.
Chủng loại máy sấy phun khuyếch tán này nhìn chung được dùng cho sấy
phun các lọai sản phẩm dung dịch có độ ẩm cao khoảng 50-80%. Một số loại
nguyên liệu đặc biệt, thậm chí khi độ ẩm lên đến 90%, thiết bị này có thể sấy
1 lần mà không cần cô đặc chúng.
b) Mô tả:
Dung dịch nguyên liệu hay loại kem được phun qua vòi phun đa điểm nhờ áp
lực cao của bơm tiếp liệu. Nguyên liệu được tạo thành dạng hạt và được sấy khô
trong vòng từ 10 ~ 90 giây. Cuối cùng thu được dạng sản phẩm hạt khô.
c) Đặc tính:

máy
YPGII-36
YPGII-
40
YPGII-
45
YPGII-
50
YPGII-
56
YPGII-
80
Năng suất bay
hơi(kg/h)
380 500 600 750 1000 2000
Kiểu gia nhiệt Hơi nước nóng bão hòa+ tăng cường thêm điện hoặc lò ga
Đường kính tháp sấy(
mm )
3600 4000 4500 5000 5600 8000
Kích thước ngoài(m) Các chỉ số kích thước được xác định khi có các điều kiện
24
Nguyên liệu chè
Diệt men
vò
Làm khô
Phân loại, đóng thùng chè xanh thành phẩm
25
- -
thiết kế thực tế
2.1.7 Quy trình sản xuất bột chè tươi hòa tan bằng phương pháp sấy phun