Чай. Потребительские свойства и технология производства

 

Флавонолы чайного растения представлены моно-, ди-и тригликозидами, представленными агликонами: кемпферолом, кверцетином, мирицитином, а в качестве сахарного компонента - глюкозой, рамнозой, галактозой, арабинозой и другими сахарами.

 

Содержание сахарозы, глюкозы и фруктозы в готовом чае составляет от 1,0-1,5% до 4,0% при общем содержании Сахаров 6,9%. Данных о содержании отдельных моно-, ди- и трисахаридов в различных видах и сортах чая, их накоплении в разных листьях чайного куста и участии в процессе ферментации автором не обнаружено, несмотря на то, что из 37% экстрактивных веществ чая водорастворимые дубильные вещества составляют только от 8 до 18%.

 

Основной группой водорастворимых веществ чая являются сахара, и их необходимо учитывать при определении энергетической ценности данного продукта и оценке его качества.

 

Такое свойство чайного листа, как клейкость, проявляющаяся при его переработке, а также сладковатый вкус и гигроскопичность готового чая объясняются наличием пектиновых веществ. Их общее содержание в грузинском чае в зависимости от возраста листа составляет 2-3% сухой массы.

 

К наиболее стабильным веществам, мало изменяющимся в процессе переработки чайного листа, относятся алкалоиды-кофеин, теобромин, теофилин, аденин, ксантин, гипоксантин, гуанин и др.

 

Кофеин в готовом чае находится не только в свободном состоянии, но и вступает в реакцию с танином и образует кофеинокситеотаннат (таннат кофеина), обладающий приятным вкусом без горечи, свойственной обоим исходным компонентам. Это соединение вызывает образование так называемых чайных сливок - помутнение крепкого настоя черного чая хорошего качества при остывании. Происходит также полимеризация кофеина и теафлавина с образованием комплексного соединения, которое придает чайному настою вкус свежести.[19]

 

Белковые вещества являются важнейшим компонентом химического состава чайного листа, существенно влияющим на формирование качества готового чая. Содержание белковых веществ в чайном листе достигает 30-32% сухой массы. Однако из них всего 12-13% являются водорастворимыми и переходят в экстракт. Остальное их количество - это водонерастворимая фракция, которая является балластом и отрицательно влияет на качество готового продукта. На содержание белков в чайном листе сильное влияние оказывает внесение азотных удобрений. По данным С. М. Габуния и др., с увеличением доз азотных удобрений заметно увеличивается в чайном листе общее содержание азота при уменьшении количества ТКС. В свежем чайном листе больше всего содержится белков, растворимых в щелочах, - глютелинов, и в меньших количествах представлен альбумин. С увеличением возраста чайного листа содержание общего и растворимого азота в нем уменьшается.

 

Аминокислоты в чайном листе содержатся не только в составе белков, но и в свободном состоянии. Роль и значение аминокислот чая с точки зрения технологии определяются главным образом в формировании аромата черного чая. При их взаимодействии с различными сахарами в условиях повышенной температуры образуются альдегиды и продукты их дальнейшего превращения, которые входят в комплекс ароматических веществ чая.

 

В процессе преобразовании окраски листа проявляется также и роль азотистых веществ при технологической переработке его в черный байховый чай. Аминокислоты и белки, реагируя с продуктами окисления дубильных веществ, а также с фурфуролом и оксиметилфурфуролом, образующимися при высоких температурах из Сахаров, дают коричневоокрашенные соединения - меланоидины.

 

Вкус и аромат чая, как и других вкусовых товаров, является одним из важнейших показателей качества. Аромат чая, обусловленный чрезвычайно сложной смесью летучих веществ, характеризуется наличием в нем чайного эфирного масла. Ранее советскими и японскими исследователями в чайном листе было обнаружено 323 индивидуальных летучих соединений, но не все из них до настоящего времени идентифицированы. Некоторые из ароматических веществ в чистом виде обладают запахом роз, зелени, меда, ванили, цитрусовых, сирени, корицы, а все вместе они создают уникальный аромат чая. В чистом виде чайное эфирное масло - жидкость лимонно-желтого цвета, возбуждающе действующая на организм человека. Поскольку в состав эфирного масла входят различные соединения, то при его хранении быстро теряется свойственный ему чайный аромат. Из свежих чайных листьев весеннего сбора было получено 0,014% эфирного масла, а из листьев летнего сбора - 0,007%.

 

В составе эфирного масла японскими учеными X. Такей и И. Сакато были обнаружены В, у-гексенол (около 50%) инльдегид а, В-гексенал (5-6%) с сильным запахом зелени. Идентифицированы также параизо-бутиловый и изовалериановый альдегиды, в кислотной фракции идентифицированы жирные кислоты - уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, капроновая, пальмитиновая, из ароматических -- салициловая в виде метилового эфира. Основными компонентами высококипящей нейтральной части эфирного масла являются гексиловый, бензиловый и фенилэтиловый спирты, а также линалоол, гераниол, креозол. О. Д. Чантурия обнаружил, что максимальное количество эфирного масла содержится в почке и в первом листе, а с увеличением возраста его содержание постепенно снижается. Установлено, что букет черного чая слагается из сочетания двух комплексов летучих компонентов: ароматического комплекса зеленого листа и комплекса веществ, формирующегося во время переработки сырья.

 

Установлено четыре пути формирования чайного аромата.

 

Первый путь формирования связан с окислительнымдезаминированием аминокислот о-хинонами, образующимися при окислении катехинов чая. Выявлено, что любое карбонильное соединение можно получить окислением аминокислоты о-хинонами.

 

Второй путь образования аромата черного чая - это окисление каротиноидов. Установлено, что количество каротиноидов уменьшается во время переработки чайного листа, и высказано предположение, что при разрушении молекулы (3-каротина может образовываться р-ионон, являющийся важной составной частью чайного аромата.

 

Третий путь - это окислительные превращения ненасыщенных жирных кислот. В модельных опытах было показано, что линоленовая кислота при ферментации частично превращается в транс-2-гексаль.

 

Четвертый путь связан с превращениями Сахаров. Нами установлено, что в процессе ферментации содержание Сахаров в чайном листе снижается в 5-8 раз.

 

 

.2 Технология производства  чая

 

 

Производство черного чая. Производство чая ведется непосредственно на чайных фабриках первичной переработки и включает в себя следующие основные технологические процессы: завяливание, скручивание, ферментация и сушка. Завяливание является первым технологическим процессом производства черного чая, при котором происходит физико-механическая и биохимическая подготовка сырья. Цель завяливания заключается в удалении влаги из чайных листьев, вследствие чего, в условиях водного дефицита, повышается концентрация клеточного сока и сухого вещества, и биохимические изменения протекают более интенсивно. В сортовом чайном листе содержание влаги составляет 75-78%, а после завяливания лист должен содержать 62-64%. Соблюдение норм остаточной влажности после завяливания имеет большое значение для успешного проведения последующих процессов скручивания и ферментации, для получения высококачественного продукта. Различают два способа завяливания: естественный и искусственный. Естественное завяливание часто применяется в Индии, Шри-Ланке и других странах с жарким климатом. В северных странах, в частности таких, как Россия (Краснодарский край) и Грузия, применяется искусственное завяливание в специальных завялочных машинах. В результате завяливания лист теряет влагу, все части флеша делаются мягкими и эластичными, при перегибе не ломаются и легко поддаются следующему технологическому процессу - скручиванию.В естественных условиях лист обычно завяливают 16-18 часов. При влажной погоде завяливание затягивается и по времени может длиться 36-48 часов. Оптимальной температурой для естественного завяливания считается 24-25°С при относительной влажности воздуха 60-70%. При искусственном завяливании продолжительность процесса можно сократить до 4-6 часов. При этом оптимальная температура завяливания не превышает 40-42°С. Следующий технологический процесс - скручивание, осуществляют в специальных машинах - роллерах. Целью скручивания является разрушение тканей чайного листа. При этом содержимое клеток смешивается и начинаются биохимические процессы окисления и ферментации. Именно в результате скручивания чайные листья приобретают привычную форму.

 

Следует отметить, что для интенсификации процесса скручивания была придумана и использована машина СТС. Ее название произошло от трех английских слов: crushing - дробление, tearing - разрывание и curling - закручивание, обозначающих производимые в ней операции (отсюда и название чая СТС, или, как еще говорят, гранулированного чая). Технологический процесс скручивания может существенно меняться в зависимости от исходного сырья и степени его завяленности. Способ и степень скручивания оказывает существенное влияние на качество готового чая. Чай, полученный путем легкого скручивания, при заварке дает слабый настой, а чай из сильно скрученного сырья дает крепкий настой. Чай, переработанный с применением машины СТС, отличается крепким настоем, однако по аромату и мягкости вкуса уступает чаю, скрученному роллерами. Для производства классического байхового чая обычно на фабриках применяют трехкратное скручивание, между стадиями которого производят сортировку скрученного листа. Сортировка позволяет отделить наиболее нежные части флеша (первый лист и почку) от более грубой части листа, которую отправляют на дальнейшие этапы скручивания, по 45 минут каждый. Общая продолжительность процесса составляет 135 минут.

 

Поскольку с момента скручивания начинается развитие окисилительных процессов, ферментация, в роллерном отделении поддерживается высокая относительная влажность - 96-98%, умеренный температурный режим - 22-26°С - и идеальная чистота. После скручивания чайный лист проходит процесс ферментации. Ферментация является кульминацией биохимических процессов, происходящих при завяливании и скручивании, и наиболее важным процессом при производстве черного чая. При ферментации под воздействием кислорода в чайном листе происходят сложные химические преобразования. За время ферментации скрученный лист в результате окислительных процессов приобретает медно-красный оттенок, и изменяются вещества, придающие горечь чайному листу. Для нормального хода процесса ферментации и максимального накопления ценных вкусовых и ароматических веществ необходимы высокая относительная влажность воздуха, сравнительно низкий температурный режим и аэрация, которые поддерживаются в помещениях для ферментации. Процесс ферментации протекает обычно 3-5 часов. Оптимальными параметрами воздуха для нормального протекания процесса ферментации следует считать температуру 22-26°С и относительную влажность 96-98%. Заключительным этапом в производстве черного чая является сушка. Цель сушки - прекращение процесса ферментации путем инактивации ферментных систем под действием высокой температуры, удаление из листа излишней влаги и окончательное формирование качества готового чая. Тепловая сушка сферментированного чайного листа позволяет получить черный чай с характерным внешним видом, вкусом, цветом и ароматом. Высушенный продукт является полуфабрикатом чая. На чайных фабриках для сушки байховых видов чая (черный, зеленый, желтый, красный) применяются конвективные чаесушильные машины с огневыми калориферами, а также их модификации с паровыми калориферами. Оптимальными параметрами процесса сушки в конвективных чаесушильных машинах являются температура сушильного агрегата 100±5°С. Остаточная влажность полуфабриката не должна превышать 5-7%. Полуфабрикат является неоднородной массой, представляющей собой смесь различных по качеству и величине чаинок. Поэтому на следующем этапе для получения фабричных чаев полуфабрикат подвергают сортировке на ситах разных номеров и купажированию (смешиванию). Сортировка и купажирование являются не технологическими, а механическими процессами, однако для их успешного проведения требуется большое искусство и опыт.[15] В результате, на фабриках первичной переработки чайного листа получают несколько основных групп чая: цельнолистовой (WholeLeaf), ломаные (Brokens), высевки (Fanings), крошки (Dust), различающихся между собой внешним видом и качеством. Далее чай упаковывается в фанерные ящики, которые попадают на чаеразвесочные фабрики, где при необходимости еще раз купажируется и упаковывается в пачки, жестяные банки, фильтрпакеты и т.д. Этот путь проходит любой черный чай прежде, чем попасть к нам на стол. Однако, по характеру своего положительного воздействия на организм человека зеленый чай, по сравнению с черным, является напитком более стимулирующим, освежающим и прекрасно утоляющим жажду. По целебным свойствам зеленый чай также намного превосходит черный. Эти свойства определяют и характер его потребления. Зеленый чай в районах его потребления (в основном в азиатских странах) пьют постоянно. Дома, на работе, в кафе, в ресторанах.

 

В отличие от черного чая его употребляют не только горячим, но и холодным, причем пьют обычно без сахара. Зеленый чай содержит значительно больше таких ценных веществ, как катехины, витамины и ряд других органических соединений. По ароматическим и вкусовым свойствам зеленый чай настолько отличается от черного чая, что потребитель иногда считает, что в их основе лежат разные виды сырья. Как уже писалось выше, разница между ними заключается только в способах переработки чайного листа одного и того же куста.

 

Производство зеленого чая.

 

Если при производстве черного чая целью технологического процесса является развитие окислительных реакций (ферментация), вызывающих образование вкусовых и ароматических продуктов, а также красных и коричневых пигментов, характерных для настоя черного чая, то при производстве зеленого чая основная цель - исключить развитие окислительных процессов на первой же стадии производства для получения чая светло-желтого цвета со специфическим вкусом и ароматом. В зеленом чае, прошедшем все этапы технологической обработки, сохраняется почти весь объем катехинов и витаминов (в 5-6 раз больше, чем в черном чае), содержащихся в исходном сырье - чайном листе. Что касается содержания дубильных веществ, то в зеленом чае их в два раза больше, чем в черном, к тому же в биологическом отношении они находятся в более активном состоянии, поскольку присутствуют внеокисленной форме. Основными производителями и потребителями зеленого чая является Китай и Япония. Некоторое количество зеленого чая, в основном для республик Средней Азии, входивших в СССР, производила Республика Грузия. Объемы его производства составляют около 25% от общего объема производства байхового чая. Относительно невысокий уровень потребления зеленого чая, помимо сложившихся веками традиций, видимо, следует объяснять и тем, что черный чай обладает более приятным ароматом и вкусом. Однако за последние годы число поклонников зеленого чая неуклонно возрастает. Это говорит о том, что в наше время люди стали более внимательно относиться к своему здоровью. В этом отношении, как выше отмечалось, зеленый чай по сравнению с черным обладает рядом значительных преимуществ. Поэтому нетрудно прогнозировать в будущем неуклонный рост потребления зеленого чая во всем мире.

 

Сырьем для производства зеленого чая, как и черного, служат двух- трехлистные молодые побеги чайного растения, т.е. флеши. Технология производства зеленого чая состоит из следующих этапов: фиксация (пропаривание, подсушка и выдержка чайного листа), скручивание, сушка и сортировка полуфабриката чая. Фиксация (пропаривание) чайного листа является первым этапом производства зеленого чая. Целью этого процесса является инактивация ферментов и прекращение связанных с ними химических превращений. При пропаривании, кроме инактивации ферментных систем, происходит разрушение отрицательно действующих на качество чая веществ, при этом исчезает запах свежей зелени и лист становится эластичным, что облегчает проведение процесса скручивания. Фиксация чайного листа осуществляется в специальных пропарочных аппаратах или чаефиксационных агрегатах в течение 2,5-3 минут. Оптимальной температурой пропарки, принятой производством, считается 95-100°С. После пропарки лист подсушивают до остаточной влажности 61-62%, чтобы подготовить сырье для проведения процесса скручивания. Оптимальной температурой подсушки считается 90-95°С, при продолжительности 12-15 минут. Подсушка пропаренного листа осуществляется с использованием специальной машины для фиксации подсушки и выдержки. Скручивание.