Производство чая - RU2332850C2

Описание

Настоящее изобретение относится к способу получения чая, способного настаиваться или экстрагироваться в холодной воде, а также к полученным этим способом продуктам, имеющим улучшенный красный цвет, быстрее настаивающимся и имеющим хороший аромат.

Листовой чай может быть изготовлен в виде зеленого листового чая или черного листового чая. Обычно для получения черного листового чая свежие зеленые листья растения Camellia sinensis завяливают (при этом собранные чайные листья теряют влагу и подвергаются химическим/биохимическим изменениям, касающимся их ароматических свойств), мацерируют, ферментируют (при этом ферменты, содержащиеся в чайных листьях, используют атмосферный кислород для окисления различных субстратов с получением окрашенных продуктов), а затем сушат при повышенной температуре (для прекращения ферментной активности). Зеленый чай не подвергают ферментации, или может использоваться неполная ферментация, посредством которой получают чай промежуточного типа, известный как «улонг» (желтый чай).

Чай употребляют в виде горячего или холодного напитка (например, «чая со льдом»). Многочисленные вещества, содержащиеся в чайных листьях, придающие напитку уникальные органолептические свойства, лишь незначительно растворяются в холодной воде, вследствие чего чай обычно настаивают при температуре, близкой к 100°С. Если желателен холодный чай, то чайный лист настаивают в воде при температуре около 100°С и напиток помещают в холодильник для его охлаждения. К сожалению, это занимает несколько часов и, кроме того, при охлаждении происходит осаждение сухих веществ чая, что приводит к помутнению напитка.

Чай, растворимый в холодной воде, также может быть приготовлен распылительной сушкой жидкости, полученной экстракцией черного чая или волокон, полученных в процессе производства черного чая. Однако этот процесс требует высоких температур или жесткой химической обработки, например, щелочами, что оказывает вредное влияние на такие свойства чая, как вкус, цвет и аромат.

Для получения чая, настаиваемого в холодной воде, в ходе обработки в чай добавляли ферменты.

Так, в патенте США 4,051,264 (Lipton/Sanderson) описан способ получения экстракта чайных листьев, настаиваемых в холодной воде. Для получения чая, настаиваемого в холодной воде, с хорошим выходом, цветом и ароматом, листья предварительно подвергают анаэробной обработке ферментом танназой.

В патенте США 3,812,266 (Sanderson/Coggon) описан способ, включающий превращение зеленого чая в черный с использованием танназы и природных чайных ферментов. Этот способ также включает стадию предварительной обработки танназой, которую проводят в суспензионной системе с последующим окислением природными чайными ферментами для превращения зеленого чая в черный и получения чайных порошков, растворимых как в горячей, так и в холодной воде.

Однако танназа является дорогим ферментом, который, кроме того, не имеет законодательного разрешения в некоторых странах на использование в чае.

Помимо преимуществ настаивания в холодной воде, важным потребительским качеством чая является его цвет, яркость и аромат. Цветом чая называют цвет настоя с молоком или без него. Экстракты черного чая могут иметь цвет в диапазоне от желтого до красно-коричневого. Чай с ярким красным настоем и хорошим ароматом особенно предпочитают в таких странах, как Индия, где любят «крепкий» чай. В связи с этим желательно производить чай с указанными характеристиками.

Помимо красного цвета чая, желательно его быстрое настаивание в воде, поскольку потребители считают быстро настаиваемые чайные напитки крепким чаем. Таким образом, потребители предпочитают быстро экстрагируемый чай, имеющий хороший красный цвет, воспринимая его, как чай хорошей крепости.

Были попытки получения чая красного цвета путем добавления специальных ингредиентов при его обработке.

Так, например, в патенте США 5,863,581 (Lipton, Division of Conopco, Inc.) описан способ производства чайного продукта, в котором для получения чая с красным настоем используют цеолиты.

Цеолиты представляют собой семейство природных и синтетических алюмосиликатных материалов, нерастворимых в воде, с отрицательно заряженной решетчатой структурой, в ячейках которой содержатся катионы щелочных и щелочноземельных металлов. Структура этот матрицы может включать воду и органические материалы. Однако рассматриваемое изобретение не касается чайных продуктов, настаивающихся в холодной воде.

Tadao Kurata с сотрудниками в Agr. Biol. Chem, 37 (6), 1471-1477, 1973 указывают, что красный пигмент образуется на начальной стадии реакции потемнения между дегидро-L-аскорбиновой кислотой (DHA) и альфааминокислотой. Отмечено, что 5-фенил-3,4-дикето-гаммабутиролактон, имеющий такую же структуру лактонового кольца, что и дегидро-L-аскорбиновая кислота, обеспечивает похожий красный цвет при реакции с альфа-аминокислотой. Указано, что рассматриваемый пигмент имеет структуру, аналогичную структуре красного пигмента, образующегося при окислении L-скорбаминовой кислоты.

WO 01/70038 относится к способу производства черного листового чая, настаиваемого в холодной воде, включающему мацерацию собранных чайных листьев, воздействие на них фермента, термообработку листьев для прекращения ферментации и их последующую сушку с получением черного листового чая. Описанный способ характеризуется тем, что чайные листья обрабатывают солюбилизирующим соединением, выбранным из группы, состоящей из аскорбиновой кислоты, дегидроаскорбиновой кислоты, L-скорбаминовой кислоты или 5-фенил-3,4-дикетогаммабутирлактона, предпочтительно на стадии мацерации. Полученный в результате черный листовой чай настаивается в воде при температуре 5-100°С. Полученный чай обладает хорошим красным цветом. Посредством добавления аскорбиновой кислоты протекает ряд реакций, приводящих к образованию пигмента, обеспечивающего хороший красный цвет.

Известно, что кроме аскорбиновой кислоты в растворимые чайные порошки и заварки добавляют лимонную кислоту. Так, в патенте США 3,821,440 (Brian Reeve) описано добавление лимонной кислоты в быстрорастворимый чай, полученный посредством щелочной обработки. Лимонная кислота применяется для регулирования рН. В патенте США 3,113,028 (Rand Development Corporation) описано добавление лимонной или аскорбиновой кислоты в чайный концентрат в качестве подкисляющего агента. В JP 01005451 (General Foods Corp.) описано добавление лимонной кислоты в водный концентрированный раствор черного листового чая для регулирования рН. Однако в цитированных выше известных способах не содержится информации об использовании лимонной кислоты во время обработки черного листового чая.

В SU 1517903 описан способ приготовления черного листового чая с улучшенными органолептическими свойствами и качеством при совместном добавлении лимонной кислоты, аскорбиновой кислоты, сахарозы, аминокислот и кофеина в виде сиропа. Полученный сироп добавляют на двух стадиях - до и после пропускания через валки. Эта стадия используется при производстве традиционного чая, при обработке которого не используют СТС-процесс ("надрезания-разрывания-скручивания"). Кроме этого, цитированный документ не относится к производству чая с красным цветом, обладающего высокой скоростью настаивания и способного настаиваться в холодной воде.

Таким образом, существует потребность в создании чая, настаиваемого в холодной воде, обладающего хорошим красным цветом и, что особенно важно, высокой скоростью настаивания. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что с использованием способа по изобретению можно получить черный листовой чай, обеспечивающий приготовление высококачественного чайного напитка при настаивании как в горячей, так и в холодной воде, причем настои/экстракты имеют улучшенный красный цвет и хороший аромат. Кроме того, способ по изобретению обеспечивает высокую скорость настаивания чая.

В контексте настоящего изобретения, «чай» означает листовой материал из Camellia sinensis разновидностей sinensis или assamica. Используемый термин также относится к чаю "руибос" из Aspalathus linearis, однако в этом материале мало эндогенных ферментов. Термин «чай» также охватывает продукт, полученный смешиванием двух или нескольких чаев указанных выше разновидностей.

Используемый термин «листовой чай» означает чайный продукт, содержащий один или несколько указанных источников в ненастоенном виде.

Используемый термин «настаиваемый в холодной воде» означает продукт, обеспечивающий хороший цвет, аромат и вкус настоя при его настаивании в течение менее 10 минут, предпочтительно менее 5 минут, при температуре 5°С или выше.

«Середина ферментации» означает момент, в который прошла половина периода ферментации.

Для исключения разночтений следует отметить, что термин «содержащий» также охватывает значения «состоящий из» или «составленный из». Другими словами, упомянутые стадии или варианты не являются исчерпывающими.

Задача настоящего изобретения состоит в создании черного листового чая, настаиваемого в холодной или горячей воде.

Другая задача настоящего изобретения состоит в создании черного листового чая, настаиваемого в холодной или горячей воде, с улучшенным красным цветом и хорошим ароматом.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании черного листового чая, настаиваемого в холодной или горячей воде, который быстро настаивается в воде.

В соответствии с первым объектом настоящего изобретения предлагается способ производства черного листового чая, предусматривающий стадии возможного завяливания собранных чайных листьев, мацерации, ферментации листьев, термообработки листьев для прекращения ферментации и последующей их сушки с получением черного листового чая, причем этот способ предусматривает, что чайные листья до ферментации или до середины ферментации обрабатывают агентом, понижающим рН, предпочтительно лимонной или яблочной кислотой, их солями или их смесью с последующей обработкой в ходе ферментации аскорбиновой кислотой, ее солями или их смесями в середине ферментации или позже в количестве, достаточном для того, чтобы черный листовой чай настаивался в воде при температуре 5-100°С. Изобретение также относится к чайному напитку, полученному описанным способом. Полученный таким образом чай может настаиваться/экстрагироваться в холодной и горячей воде, и полученный настой/экстракт характеризуется улучшенным красным цветом. Кроме того, этот чай быстро настаивается в воде.

Производство чая, особенно черного листового чая, традиционно включает стадии завяливания, мацерации, ферментации и термообработки. Согласно изобретению черный листовой чай получают следующим способом.

Завяливание представляет собой процесс, с помощью которого собранные чайные листья выдерживают в течение определенного времени (возможно, в течение 24 часов), когда листья подвергаются различным биохимическим и химическим изменениям, часто включающим потерю влаги. Эта стадия является необязательной, но предпочтительной.

Мацерацию осуществляют после стадии завяливания и, как правило, на этой стадии завяленные листья, возможно, пропускают через валки для их раздавливания и дробления, т.е. для разрушения структуры растительной ткани. Задача этой стадии состоит в высвобождении ферментируемых субстратов и ферментов из клеток и ткани растения. Современное чайное производство обычно включает описанную стадию, однако клетки и ткани растения обычно разрушают путем пропускания чая в завяленном состоянии через режущее устройство. Так, в соответствии с настоящим изобретением, листья зеленого чая могут подвергаться мацерации с использованием СТС-машины, шаровой мельницы или дробилки, либо молотковой мельницы или чайного процессора LAWRI^TM, или резательного устройства LEGG^TM, или подвергаться пропусканию через валки в соответствии с традиционной обработкой.

Следующую стадию называют ферментацией, однако это определение является не точным. «Ферментация» обычно означает брожение, например, в контексте получения спирта вследствие деятельности экзогенных ферментов. Однако в области чайного производства этот термин относится к окислительному или гидролитическому процессу, которому подвергается чай в том случае, когда происходит взаимодействие эндогенных ферментов и субстратов посредством механического разрушения клеток в результате мацерации листьев. В ходе этого процесса содержащиеся в листьях бесцветные катехины превращаются в сложную смесь веществ с цветом от желтого и оранжевого до темно-коричневого, и при этом образуется множество летучих ароматических соединений.

Ферментированный продукт подвергают термообработке и сушат с получением черного листового чая. Термообработка включает нагревание и сушку чая для инактивации ферментов и прекращения ферментации. В результате содержание влаги снижается до уровня ниже 5%, и эта стадия приводит к дополнительному химическому окислению и изменению чайного аромата. Обычно эта стадия предусматривает продувку чая горячим сухим воздухом в сушильном устройстве.

Настоящее изобретение относится к модификации традиционного производства чая. Такая модификация включает обработку чайных листьев до ферментации или до середины ферментации веществом, понижающим рН, предпочтительно лимонной или яблочной кислотой, их солями или смесями солей с последующей обработкой аскорбиновой кислотой, ее солями или смесью солей в середине ферментации или позже для усиления способности черного листового чая к настаиванию в холодной воде.

Чайные листья обрабатывают агентом, понижающим рН, например лимонной кислотой после сбора, но до середины ферментации, предпочтительно в ходе мацерации или в начале ферментации. В случае, когда модификатор рН представляет собой лимонную кислоту, ее предпочтительно добавлять в количестве 0,05-5%, более предпочтительно 0,1-4%, наиболее предпочтительно 0,1-3% от веса чая. Лимонную кислоту обычно добавляют в виде раствора предпочтительно в водном растворителе единственной или несколькими дозами. Предпочтительная обработка предусматривает опрыскивание или погружение в раствор.

Чайные листья обрабатывают аскорбиновой кислотой после обработки веществом, понижающим рН. Аскорбиновую кислоту предпочтительно добавляют после середины ферментации или в конце ферментации. Аскорбиновую кислоту предпочтительно добавляют в количестве 0,1-10%, более предпочтительно 0,1-8% и наиболее предпочтительно 0,1-5% от веса чая. Аскорбиновую кислоту предпочтительно добавляют в виде раствора, предпочтительно водного раствора единственной или несколькими дозами. Предпочтительная обработка предусматривает опрыскивание или погружение в раствор.

Предпочтительная длительность ферментации чая составляет от 10 минут до 3 часов при температуре 10-60°С.

Чай может высушиваться с использованием известных способов предпочтительно с получением листового чая с содержанием влаги менее 5%.

Продукты, полученные описанным выше способом, могут использоваться для получения быстрорастворимого чая или черного листового чая, настаиваемого в воде при температуре в интервале 5-100°С. Быстрорастворимый чай может быть получен экстракцией листьев, полученных описанным выше способом, с помощью кипящей воды, осветлением экстракта и высушиванием. Быстрорастворимый чай, полученный таким способом, обеспечивает более высокие выходы сухих веществ чая, растворимого в холодной воде, обладающих улучшенным красным цветом и ароматом по сравнению с быстрорастворимым чаем, полученным традиционными способами. Водные настои чая, полученного описанным выше способом, путем настаивания в воде при температуре 5-100°С, обеспечивают получение чайного напитка с превосходным цветом и вкусом.

Черный листовой чай, полученный способом по изобретению, настаивается быстрее и за короткое время приобретает лучший красный цвет, чем контрольные чайные напитки, а также чай, настаиваемый в холодной воде, полученный способами, отличающимися от способа по изобретению.

Красный цвет может быть дополнительно усилен микроволновым нагреванием чайных листьев до настаивания чайного листа с получением чайного настоя.

Первый предпочтительный вариант способа по изобретению включает стадии:

(a) мацерации листьев зеленого чая после возможного завяливания чайных листьев,

(b) обработки мацерированного чая традиционным способом с получением черного листового чая, согласно которой после сбора зеленого чая его вначале обрабатывают агентом, понижающим рН, в количестве 0,1-5% от веса чая, предпочтительно лимонной кислотой или ее солями или их смесями, используя единственную дозу или несколько доз, причем обработку проводят на любой стадии, включая начальную стадию ферментации, после чего в середине ферментации или после нее проводят обработку единственной или несколькими дозами аскорбиновой кислоты, ее солей или их смесей в количестве 0,1-10% от веса чая, и

(с) дополнительной обработки чая традиционным способом с получением черного листового чая.

Далее способ по изобретению иллюстрируется следующими примерами.

ПРИМЕРЫ

Сравнительный пример А

800 г завяленных чайных листьев подвергали мацерации с использованием четырех проходов на СТС-машине. Необработанную мацерированную массу дополнительно обрабатывали ферментацией в течение 80 минут при 25°С на установке непрерывного действия с последующей сушкой в аппарате с псевдоожиженным слоем при 140-150°С, при этом содержание влаги снизилось до значения менее 5% от веса черного листового чая.

Сравнительный пример В

800 г завяленных чайных листьев подвергали мацерации с использованием двух проходов на СТС-машине с последующей 40-минутной ферментацией на установке непрерывного действия и ферментацией при 25°С. После этого в систему добавляли 7,2 г аскорбиновой кислоты в виде 3% раствора. Производили еще два разреза, после чего обработанный материал подвергали ферментации в течение 40 минут на установке непрерывного действия и проводили сушку в сушилке с псевдоожиженным слоем при 140-150°С в течение 20 минут для снижения содержания влаги до значения менее 5% от веса черного листового чая.

Сравнительный пример С

800 г завяленных чайных листьев подвергали мацерации с использованием двух проходов на СТС-машине. После этого добавляли 1,2 г лимонной кислоты в виде 0,5% водного раствора. Производили еще два разреза, после чего обработанную партию ("дул") ферментировали в течение 80 минут в ферментере непрерывного действия при 25°С с последующей сушкой в сушилке с псевдоожиженным слоем при 140-150°С в течение 20 минут для снижения содержания влаги до значения менее 5% от веса черного листового чая.

Сравнительный пример D

800 г завяленных чайных листьев подвергали мацерации с использованием одного прохода на СТС-машине. После этого в систему добавляли 7,2 г аскорбиновой кислоты в виде 3% раствора. Производили еще один разрез, после чего обработанную партию ферментировали в течение 40 минут в ферментере непрерывного действия. После этого в систему добавляли 1,2 г лимонной кислоты в виде 0,5% раствора и массу подвергали ферментации при 25°С. Производили еще два разреза. Полученную массу дополнительно ферментировали в течение 40 минут в ферментере непрерывного действия с последующей сушкой в сушилке с псевдоожиженным слоем при 140-150°С в течение 20 минут для снижения содержания влаги до значения менее 5% от веса черного листового чая.

Сравнительный пример Е

800 г завяленных чайных листьев подвергали мацерации с использованием двух проходов на СТС-машине. Затем в массу добавляли смесь, состоящую из 0,5% лимонной кислоты и 3% аскорбиновой кислоты. Производили еще два разреза, после чего обработанную партию ферментировали в течение 80 минут в ферментере непрерывного действия и подвергали ферментации при 25°С, после чего сушили в сушилке с псевдоожиженным слоем при 140-150°С в течение 20 минут для снижения содержания влаги до значения менее 5% от веса черного листового чая.

Сравнительный пример F

800 г завяленных чайных листьев подвергали мацерации с использованием двух проходов на СТС-машине c последующей 40-минутной ферментацией в ферментере непрерывного действия, после чего проводили ферментацию при 25°С. После этого добавляли смесь, состоящую из 0,5% лимонной кислоты и 3% аскорбиновой кислоты. Далее производили еще два разреза, после чего обработанную партию ферментировали в течение 40 минут в ферментере непрерывного действия с последующей сушкой в течение 20 минут в сушилке с псевдоожиженным слоем при 140-150°С для снижения содержания влаги до значения менее 5% от веса черного листового чая.

Пример 1

800 г завяленных чайных листьев подвергали мацерации с использованием одного прохода на СТС-машине. Затем добавляли 1,2 г лимонной кислоты в виде 0,5% раствора. Производили другой разрез, после чего обработанную партию ферментировали в течение 40 минут в ферментере непрерывного действия. После этого добавляли 7,2 г аскорбиновой кислоты в виде 3% раствора и проводили ферментацию при 25°С. Затем производили еще два разреза. Полученную массу дополнительно ферментировали в течение 40 минут в ферментере непрерывного действия с последующей сушкой в течение 20 минут в сушилке с псевдоожиженным слоем при 140-150°С для снижения содержания влаги до значения менее 5% от веса черного листового чая.

Пример 2 - приготовление настоев в холодной воде

2 г образцов черного листового чая настаивали в 100 мл воды при 25°С в течение 5 минут. Полученный раствор фильтровали с получением холодных чайных настоев, и цвет настоев, полученных в сравнительных примерах А-F и в примере 1, измеряли с использованием колориметра Hunter Lab Ultrascan XE^TM по пропускающей способности. Полученные данные представлены в табл. 1.

Измерения цвета

Лабораторные измерения цвета проводили на колориметре Hunter Lab UltraScan XE^TM при следующих условиях: кювета 2 см (кварц), режим пропускания, источник освещения D65, наблюдатель 10, масштаб CIELAB. Также определяли коэффициент отражения при длине волны 520 нм. 50 мл заварки помещали в 2 см кварцевую кювету и в указанных выше условиях измеряли коэффициенты пропускания/отражения.

Приведенные в табл.1 значения а* относятся к красноте чая. Чем выше это значение, тем интенсивнее красный цвет чая. Использование длины волны 520 нм обусловлено тем, что при такой длине происходит поглощение красного цвета. Чем выше оптическая плотность, тем интенсивнее красный цвет.

Пример 3 - приготовление настоев в горячей воде

В кастрюле кипятили 136 мл воды. В кипящую воду добавляли 5 г чая и кипячение продолжали в течение одной минуты. Добавляли 114 мл кипяченого молока и 10 г сахара и полученную систему перемешивали. Смесь кипятили до однократного подъема пены, после чего процеживали для удаления спитого чая. Цвет жидкости измеряли по коэффициенту отражения при 40°С на колориметре Hunter Lab Ultrascan XE^TM. Полученные данные представлены в табл. 2.

Из данных, представленных в табл. 1 и 2, следует, что в примере 1 значение а*, как и значения спектральной поглотительной способности при длине волны 520 нм (приведенные в табл. 1) существенно повышаются, свидетельствуя о том, что полученные настои имеют более глубокий красный цвет, чем в сравнительном примере А, где не проводилась кислотная обработка, и настой имел бледно-желтый цвет. Добавление только аскорбиновой кислоты (сравнительный пример В) и лимонной кислоты (сравнительный пример С) не обеспечивает получения чая такого же хорошего красного цвета, как в примере 1.

Кроме того, представленные данные показывают, что в соответствии с настоящим изобретение важна последовательность добавления лимонной и аскорбиновой кислоты. Так, чай, полученный в примере 1, имеет красный цвет, превосходящий цветовые свойства чая, полученного в примерах D-F.

Различия в значениях а*, превосходящие одну единицу, могут легко восприниматься человеческим глазом и органолептической экспертной группой.

Скорость настаивания

Изучали скорость настаивания чая в холодной воде. Эффект исследовался в сравнительных примерах А и В, а также в примере 1. Определяли цвет настоя через 30 секунд, 1, 2, 3, 4 и 5 минут. Полученные данные представлены в табл. 3.

Из данных, представленных в табл. 3, следует, что чай, полученный способом настоящего изобретения, настаивается быстрее и дает лучший красный цвет за меньший период времени, чем контрольный чай или чай, обработанный аскорбиновой кислотой.

Пример 4 - термообработка чая в микроволновой печи и чайные настои, приготовленные из такого чая

2 г черного листового чая сравнительных примеров А и В и примера 1, помещенного в чаши Петри, в течение 2 минут подвергали стандартной обработке в микроволновой печи. После этого обработанные образцы чая использовали для приготовления настоев в холодной воде. Процесс проводили в соответствии с описанным выше способом. Для сравнения использовали контрольный черный листовой чай, не подвергнутый обработке в микроволновой печи. Данные, касающиеся полученных настоев, представлены в табл. 4.

Из данных, представленных в табл.4, следует, что красный цвет настоя может быть дополнительно усилен обработкой чая в микроволновой печи перед приготовлением настоя. Кроме того, этот процесс снижает вероятность микробного загрязнения черного листового чая.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает получение черного листового чая, способного быстро настаиваться как в горячей, так и в холодной воде с получением настоя с хорошим красным цветом.

Реферат

Способ производства водорастворимого черного листового чая предусматривает стадии (а) возможного завяливания собранных чайных листьев, (b) мацерации листьев, (с) их ферментации, (d) термообработки листьев для прекращения ферментации и (е) последующей сушки с получением черного листового чая. Способ предполагает, что чайные листья обрабатывают до ферментации или до промежуточной ферментации веществом, понижающим рН, с последующей обработкой в ходе ферментации аскорбиновой кислотой, солями аскорбиновой кислоты или их смесями на стадии промежуточной ферментации или позже, взятыми в количестве, достаточном для получения черного листового чая, настаиваемого в воде при температуре 5-100°С. Это позволяет получить качественный конечный продукт с повышенной скоростью настаивания, улучшенными цветовыми показателями, растворимый в горячей и холодной воде. 16 з.п. ф-лы, 4 табл.

Формула