РЕФЕРАТ По дисциплине: Промышленная биотехнология На тему: "Технология производства чая"
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОПИСАНИЕ ЧАЯ
История возникновения чая
Классификация чая
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ
ПРОИЗВОДСТВА ЧАЯ
Классическая
технология получения черного чая
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Чай
изначально употребляли как лекарство, и только потом чай начали употреблять как
напиток, утоляющий жажду. Чайный лист богат фенольными
соединениями, алкалоидами, эфирными маслами, белками, углеводами, пектиновыми
веществами, пигментами, витаминами, ферментами и минеральными веществами. Однако первоначально цена чая не позволяла ему стать напитков для всеобщего
употребления и считалось дорогим продуктом. В настоящее время чай
возделывают в промышленных масштабах более чем в 30 странах мира [1].
Процесс производства
чая сильно отличается от прежнего, традиционного китайского способа,
требовавшего множества ручных операций. Если традиционная технология требовала
от работников большого навыка и квалификации, индивидуального искусства, то
современная технология, применяющая совершенные машины, основана прежде всего
на знании биохимии чая и чайного производства.
Технологические процессы оказывают влияние не
только на ассортимент, но и на качество, а следовательно, и на сортность чая,
хотя в целом сортность зависит от целого ряда факторов, среди которых одним из
основных является качество исходного продукта, т.е. свежего зелёного чайного
листа. Малейшие нарушения в принятой технологии могут привести к порче
высококачественного исходного сырья, к занижению сортности, и наоборот, улучшая
фабричную обработку исходного материала, можно получить более высокий сорт чая [1].
Именно поэтому в реферате будет рассматриваться технология получения чай.
ГЛАВА 1 ОПИСАНИЕ ЧАЯ
Чай – это один из древних напитков. Чайные
листья являются источником многих химических веществ.
Химические компоненты чайных листьев включают полифенолы (катехины и
флавоноиды), алкалоиды (кофеин, теобромин, теофиллин и др.), летучие масла,
полисахариды, аминокислоты, липиды, витамины (например, витамин С),
неорганические элементы (например, алюминий, фтор и марганец) и др. Тем не
менее, полифенолы отвечает за полезные целебные свойства чая. Флавоноиды
обладают антиоксидантными, противовоспалительными, противоаллергическим и антимикробные
эффекты. Зеленый чай содержит шесть основных катехиновых соединений, а именно
катехин, галлокатехин, эпикатехин, эпигалло-катехин, эпикатехин галлат и
эпигаллокатехин галлат (EGCG), последний является наиболее активным
компонентом. Полифенолы зеленого чая и черного чая варьируется от 30% до 40% и
от 3% до10% соответственно [2].
Словом
«чай» обозначают также сам лист чайного куста, обработанный и подготовленный
для приготовления напитка. Подготовка включает предварительную сушку (вяление),
скручивание, более или менее длительное ферментативное окисление, окончательную
сушку. Прочие операции вводятся в процесс только для производства отдельных
видов и сортов чая. Иногда слово «чай» используют и в качестве названия чайного
куста — вида растений рода Камелия семейства Чайные; в ботанической научной
литературе для этого вида обычно используется название камелия китайская (Camellia
sinensis).
Первое упоминание о листьях с чайных кустов и деревьев
упоминаются в 2727 году до н.э. в Китае с некоего божества по имени Шень
Нун, пришедшего в этот мир чтобы научить людей использовать полезные свойства растений
и возделывать почву. Вероятно, Шень Нун стал неким собирательным образом древних
травников, впервые открывших полезные свойства чая [3].
В
Китае начали культивировать и обрабатывать чай во времена правления династии Хань
(206 – 220 г. н.э.). Чайный лист обрабатывали в 2 этапа: обдавали паром и просушивали.
Расширение
рынка сбыта послужило толчком к созданию новых способов обработки чая. Чтобы продукт
лучше хранился во время длительных перевозок, чайные листья измельчали, затем прессовали
в брикеты.
Первые
попытки завяливания чайных листьев, появление улуна датируются концом правления
династии Тань. Чай все больше используют, как обычный напиток, а не как лекарственное
средство. Пик развития чайного производства приходится на период правления династии
Мин (1600 г.) [4]. На Руси чай появился в XVII веке в 1638 году: впервые
привёз томский сын боярский В. Старков в качестве одного из видов дани царю
Михаилу Фёдоровичу (Романову) от Омбо Эрдэни, правителя монгольского государства
Алтын-ханов; напиток пришёлся по вкусу, вошёл в употребление и к нач. 19 в.
распространился повсеместно [5,6].
По
современной классификации чай относят к одному виду — Camelia cinensis, т.е.
Китайская Камелия, часто используются устаревшие названия – Чай китайский (Thea
sinensis), Камелия чайная (Camellia thea или Camellia theifera)
[1]. На рисунке 1 представлено изображение китайской камелии.
Рис.1.
Китайская Камелия (Camelia cinensis) [7].
Долгое
время европейцы считали, что существует единственный вид чая – китайский. Однако,
в 1825-1826 гг. англичане обнаружили в джунглях Ассама, Бирмы, Вьетнама и Лаоса
целые рощи дикорастущих чайных деревьев. Внешний вид этих могучих деревьев (отдельные
до 20 м в высоту) настолько отличался от традиционных представлений о чайном кусте,
что биологи того времени заявили об обнаружении еще одного вида чая: Thea assamica.
Сегодня биологами описано около 24 разновидностей камелий, большинство из которых
являются травянистыми растениями. Некоторые виды камелий выращиваются в декоративных
целях [7,5].
Поэтому в настоящее время Camelia cinensis имеет три подвида: китайский,
ассамский (по названию индийской провинции Ассам) и камбоджийский [1]. Производством
чая занимаются более 20 стран: Индия, Китай, Шри-Ланка (о-в Цейлон), Япония, Индонезия,
Турция, Бразилия, Вьетнам, Иран, Тайвань, Мексика и др. В нашей стране чай выращивают
в Адлерском районе Краснодарского края, экспортируют из Цейлона, Вьетнама, Пакистана,
Индонезии, Индии, Китая [3].
Чай разводят исключительно ради листьев. В тропических странах, в Индонезии, Шри-Ланке, Южной
Индии (Мадрас), где всегда лето и чаи вегетирует непрерывно, чайный лист
собирают на плантациях круглый год. В Северо-Восточной Индии (Ассами) сбор
продолжается 8 месяцев (с апреля по ноябрь), а ещё севернее, в Китае, – от
четырёх до двух раз в году (с апреля по сентябрь) в зависимости от района
произрастания, в Грузии и Азербайджане чай собирают через каждые 10-20 дней с
апреля по сентябрь или с мая по октябрь (Ленкорань). Но основной сбор в Грузии
приходится всё же на май (до 40-45 % сбора) [1].
При этом собирают не все листья, а лишь самые молодые, сочные и мягкие листочки,
только что распустившиеся, а иногда и нераспустившиеся — с кончиков побега. Первые
2—3 листочка с частью стебелька, на котором они укреплены, а также почка еще не
распустившегося листа вместе называют флешь. Флеши срывают тотчас, как только они
появляются, не допуская, чтобы они переросли и огрубели. Нераспустившиеся почки
на кончике веточки называются типсы и считаются наиболее ценными, придающими особый
аромат чаю [1,5].
При
классификации используется какой-нибудь один признак, например этап подготовки
чайного листа (фабричный, торговый); исходное сырье (нежные или грубые листья);
степень ферментированности (черный, красный, желтый, зеленый, белый чай);
внешний вид (листовые или ломаные, рассыпные или прессованные,
быстрорастворимые чаи). Чаи, входящие в каждую квалификационную группу,
отличаются один от другого органолептическими, диетическими свойствами,
ароматом, вкусом, цветом настоя и биологической активностью [8].
В
промышленном производстве чая существует два этапа его подготовки: фабричный и
торговый. Фабричные сорта чая изготавливают на первичных чайных фабриках путем
технологической переработки зеленого чайного листа. Торговые сорта чая (готовая
продукция) получают на чаеразвесочных фабриках путем купажа, то есть смеси чая
фабричных партий в строгом соответствии с утвержденной рецептурой [8].
Классификация
чая по степени ферментации (окисления) чая считается основной, поскольку в ней
есть единый признак, по которому можно охарактеризовать то разнообразие чаев,
которое имеется в мире. В соответствии с этой классификацией чаи подразделяют
на следующие категории.
1.
Неферментированные (окисление до 12% от суммы дубильных веществ исходного
сырья). К ним относятся белый и зеленый чаи, которые не прошли ферментацию или
прошли ее слабую степень.
2.
Слабоферментированные (окисление от 12% до 30% от суммы дубильных веществ
исходного сырья). К ним относятся чаи, которые прошли частичную ферментацию
(желтые, оолонги (красные) и приготовленные тепловым методом
недоферментированные черные чаи). Все эти чаи имеют разную степень ферментации:
в меньшей степени окислен желтый чай, больше красный (оолонги), в большей
степени чаи, приготовленные тепловым методом.
3.
Ферментированные (окисление в пределах 35-45% от общего содержания дубильных
веществ). К ним относятся черные чаи, прошедшие полную ферментацию.
Внешней
отличительной особенностью этой классификации является цветовой признак
готового чая. По цветовой гамме чаи делятся на пять основных типов: белый,
зеленый, желтый, красный и черный. Однако имеется в виде не только цвет
получаемого настоя или характерные особенности окраски чаинок или частиц полуфабриката.
Известно, что из любой разновидности чайного куста можно получить чаи разных
типов (цветов), и секрет заключается в способе обработки свежесорванных
листьев, в тех биохимических процессах, которые происходят в листе при разных
технологиях производства чая. Это, в конечном итоге, определяет их химический
состав и, соответственно, вкусовые, ароматические и цветовые характеристики
каждого типа чая.
Белые
сорта чая - неферментированные, в их вкусе чувствуется весенняя легкость и
свежесть. Желтые - слабоферментированные, они имеют вкус-мираж, потому что
запомнить его невозможно. Зеленый чай горьковат, зато обладает сладким
послевкусием, его хорошо пить летом. И красные, и черные по природе - теплые
чаи, отлично согревают в холодную зимнюю пору и в промозглое межсезонье.
Красные чаи – оолонги (улуны) - европейцы по ошибке считают черными. Они
производятся из сочного чайного листа, который собирается осенью. Оолонг щедро
отдает свою силу людям - выдерживает до 10 заварок, и каждый раз в нем можно
почувствовать новый аромат.
Ведущее
место в чайной промышленности и торговле занимает черный чай. Зеленый чай
обладает наиболее активными профилактическими и лечебными свойствами. Его
чаинки - оливково-зеленого цвета (темнее бывает только у чайного листа низшего
сорта, пересушенного или застарелого). Настой зеленого чая имеет золотисто-соломенный
или янтарно-желтый оттенок, обладает своеобразным, приятным терпким вкусом,
отличается более тонким, чем у черного чая, ароматом.
Желтый
чай изготавливается только из самых нежных верхушек чайного куста (типсов). Он
близок к зеленому по ценнейшим биологическим свойствам - содержанию катехинов и
витаминов, однако отличается от него более интенсивным янтарно-желтым цветом,
мягким и лишь слегка терпким вкусом и утонченным, ни с чем не сравнимым
ароматом. Этот чай обладает значительным возбуждающим действием. Он хорошо
ароматизируется жасмином. Когда-то желтый чай с его уникальным по мягкости
вкуса и тонкости аромата букетом считался «императорским». Он был доступен лишь
семье императора, высшим сановникам и духовенству, экспортировать его было
запрещено.
Чаи
красного спектра, которые являются переходными к черному оттенку чая, имеют
общее название «оолонги» (от китайского «оолонг» - «черный дракон»). Лист для
производства «оолонгов» собирают в момент активного роста. Для них характерен
ярко-красный настой, приятный, оригинальный, «пикантный» вкус, великолепный
пряный аромат. Знатоки характеризуют его словом «изумительнейший». Красный чай
- «чемпион» по содержанию эфирных масел, в нем гораздо больше катехинов и
других полезных веществ, чем в черном.
Особой
разновидностью является белый чай, который существует в пределах всех четырех
видов. Это очень редкий, исключительный по качеству чай, состоящий целиком из
типсов. Если типсы для изготовления белого чая подвергают процессу ферментации,
то это происходит только в естественных условиях не более 5-7%. Его почти
бесцветный настой сочетает в себе достоинства всех видов чая: имеет очень
тонкий и легкий аромат, насыщенный и крепкий (особенно при повторном
заваривании) вкус, обладает широким спектром целебных свойств.
Все
пять типов чая во всем многообразии его видов могут быть изготовлены из листьев
одного и того же куста, что говорит о том, какое большое значение для чая имеет
качество сырья и способ его переработки. В связи с этим нужно отметить, что
особенно много сортов имеет черный чай, меньше - зеленый, еще меньше - красный
и совсем мало - желтый и белый, для которых высокий сорт - признак не только
характерный, но и непременный (средних и низших сортов у этих чаев нет).
Готовая
чайная продукция отличается не только по степени ферментации (цвету), но и по
внешнему виду (форме). Поэтому, существует еще и потребительская классификация,
согласно которой все торговые сорта чая в зависимости от нежности и возраста
перерабатываемого сырья и технологии его переработки делятся на байховые
(рассыпные), прессованные и растворимые.
Классификация
чая по внешнему виду используется, в основном, как признак, определяющий
торговую ценность продукта, и включает в себя чаи разной степени ферментации.
Так, к рассыпным чаям относятся все типы байховых чаев (белый, зеленый, желтый,
красный и черный), к прессованным чаям - зеленый и черный, к растворимым -
концентраты зеленого и черного чая [8].
Байховые
чаи приготавливаются из нежных флешей (флеши, идущие на переработку, имеют три
листа и почку) и делятся на две группы - листовые и ломаные (мелкие) чаи,
каждая из которых имеет три ступени (сорта) качества. К листовым чаям
относятся: листовой первый - Л-1; листовой второй - Л-2; листовой третий - Л-3.
По роду листа мелкий чай бывает: мелкий первый - М-1; мелкий второй - М-2;
мелкий третий - М3.
•
Листовой чай первой ступени (первого
сорта) состоит из самых нежных чаинок, полученных из почки и первого листа
флеша. Чай этого сорта должен быть ровным и состоять из тонких, хорошо
скрученных длинных чаинок. Особенно улучшается внешний вид и качество этого
чая, если в нем много золотого типса.
•
Листовой чай второй ступени (второго
сорта) получают из второго листа флеша. Чай этого сорта должен быть ровным и
может состоять из длинных и мелких достаточно хорошо скрученных чаинок, обычно
содержит мало типса.
•
Листовой чай третьей ступени (третьего
сорта) производят из третьего листа флеша и частично из нежных частей стебля.
Чай этого сорта состоит из грубых, толстых чаинок и не содержит типса.
•
Ломаный чай первой ступени (первого
сорта) - продукт высокого достоинства, представляет собой самый нежный вид
ломаных чаев и состоит из ровных, тонких, хорошо скрученных маленьких чаинок с
достаточным количеством золотого типса.
•
Ломаный чай второй ступени (второго
сорта) получают из более грубого чайного листа или при резке полуфабриката,
состоит из слабо скрученных, ломаных частей листьев, в нем не содержится типса.
•
Ломаный чай третьей ступени (третьего
сорта) состоит из частей более грубых, плохо скрученных, ломаных листьев,
которые остаются при тщательной сортировке.
К мелким чаям относятся
также высевки (Вые.) и крошка (Кр.). Высевки встречаются во всех категориях
чая. Этот вид чая образуется, в основном, при сортировке (особенно с
применением резки) крупной и мелкой фракции полуфабриката. Удельный вес высевок
в объеме общей продукции составляет приблизительно 15-17%. Чаинки высевок
гораздо мельче, чем у чая М-1 и М-2. Высевки не должны содержать волосков,
желтой или зеленой чайной пыли, их цвет соответствует видам чая. Все виды и
сорта высевок используют для приготовления плиточного чая, для производства чая
в пакетиках, а также при расфасовке мелкого чая согласно рецептурам.
Крошка, которой при
правильном проведении технологических процессов получается 2-3% от общего
количества продукции, на сорта не делится. Она образуется во время сухой
сортировки чая. Крошка имеет свою продажную цену (ее минимальная оценка
составляет 1,5 балла) и по внешнему виду должна соответствовать утвержденному
эталону: представляя собой самые мелкие частицы чая, она должна быть
однородной, без примеси желтой или зеленой пыли; цвет крошки черного чая должен
быть черным или сероватым, а зеленого чая - темно-зеленым. Крошка используется
в определенной пропорции в торговых смесях мелких чаев, а также для
производства чая в пакетиках.
Прессованные
(плиточные) чаи. Издавна производились в Китае, Мьянме (Бирма) и Таиланде не
для питья, а для еды в полувлажном виде. Собственно брикетированный чай родился
в Китае, где на плантациях и фабриках стали собирать различные производственные
отходы - черешки, кусочки веток, чайную пыль. Поначалу все это, называемое
хуа-сяном, обрабатывали, толкли в порошок и под названием луган вывозили в
Монголию. Листовой прессованный чай занял важное место в питании кочевых
народов Монголии и Тибета, Центральной Азии и Сибири. Калмыки, буряты, тувинцы
и многие жители Дальнего Востока варили его в котле вместе с молоком, прибавляя
соль, жиры. Плиточный чай изготавливают из огрубевшего, застарелого листа
осеннего сбора и грубого весеннего листа, полученного при подрезке (формовке)
кустов, добавляя в него высевки и крошку [8].
Быстрорастворимые
(кристаллические, гранулированные) чаи. В США, Индии, Китае, а также некоторых
странах Европы изготовляют быстрорастворимый чай (черный, зеленый), который
представляет собой сухой экстракт натурального чая, полностью растворяющийся в
горячей воде. В концентрированном виде он содержит все основные растворимые
вещества натурального чая (фенольные соединения, кофеин, витамины и др.).
Быстрорастворимый чай
приготавливают из низкокачественного сырья, получаемого из третьей фракции
листа, некондиционного листа для приготовления байховых чаев, грубого листа
осеннего сбора, а также из отсевов первичной переработки чайного листа - крошки
и высевок. Высевки состоят из очень мелких обломков чая. Если они содержат
много золотого типса, то называются типсовыми высевками. Крошка - пылеобразный
материал, получающийся при сортировке резаного чая, качество которой
определяется чистотой сортировки и интенсивностью настоя. Быстрорастворимый
чай выпускают в форме таблеток, гранул, порошка, кристаллов [8].
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ЧАЯ
Для создания разнообразных чаев важное значение имеет технология переработки
чайного листа, и, как отмечалось ранее, из одного и того же исходного материала
можно получить различные типы чая — черный, зеленый, красный, желтый — и его разновидности
— байховый, прессованный, быстрорастворимый. Все зависит от того, каким операциям
(технологическому процессу) подвергают чайный лист. Цель современной технологии
— предельно точно определить, от каких факторов зависят качество готового сухого
чая, образование его вкуса и аромата, сохранение в нем полезных веществ, стойкость
при хранении. Как пищевое сырье чай требует сложной разнообразной обработки, как
продукт — нуждается в особых условиях хранения и транспортирования [3].
В наше время несмотря
на то, что каждый тип чая отличается собственным вкусом, запахом и внешним
видом, технология обработки всех типов состоит, с некоторыми отличиями, из
схожих фаз: сбор, заваливание, обработка (размягчение), ферментация, фиксация
(закрепление), пожелтение, придание формы, сушка, термообработка.
Сбор и транспортировка листьев.
Собирать чай обычно
начинается с четвертого года жизни растения. Сбор листьев и верхушек,
включающих обычно почку и два первых молодых листочка - флеш, который является
мерилом достоинства чайного напитка. Сбор производится дважды в год: ранней весной
и в начале лета (в каждый из периодов сбора чай собирают по 6-10 дней, затем
перерыв, пока не отрастут новые листочки, и так до конца периода в данном
сезоне). Осенние и зимние сборы встречаются гораздо реже, в зависимости от
климатических условий.
Чтобы добыть один килограмм
«зеленого золота», необходимо сорвать 5-10 тысяч листиков. Для качественных
сортов сбор производится исключительно вручную, т.к. при машинном сборе
получается больше повреждённого листа и неполных верхушек, что снижает
качество, хотя правильно произведённый машинный сбор может тоже дать сырьё для
качественного чая [7,8].
Транспортировка чайного
листа: для получения высококачественного чая необходимо, чтобы собранный на
плантации чайный лист попал на фабричную переработку как можно быстрее,
желательно через 2 часа после сбора. При этом к транспортировке листа
предъявляют определенные требования: нельзя допускать перегрева сырья,
механического повреждения листа, его загрязнения, а также присутствия
посторонних запахов.
Повышение температуры
вызывает усиленное окисление фенольных соединений. Этот процесс связан с
процессом дыхания чайного листа, во время которого теряется его сухая масса. Ее
потери могут в течение 24 часов достичь 5%. Кроме того, чайный танин,
соединяясь с белками и другими веществами, из растворимого состояния переходит
в нерастворимое. Все это обедняет сырье и в ряде случаев делает его
малопригодным для дальнейшей переработки.
При уплотнении листа в
таре быстрее развиваются плесени, листья загнивают, происходит механическое
повреждение листа. В поврежденных местах начинается преждевременная
ферментация, что весьма нежелательно, особенно при производстве зеленого чая.
При этом происходит покраснение чайного листа, которое начинается с 30- 35 С и
достигает температуры 48 °С в сильно уплотненной таре. Неудивительно поэтому,
что чаи, полученные из покрасневшего листа, весьма низки по своему качеству.
Кроме того, сырье,
доставленное на фабрику, должно быть своевременно переработано. Если нет
возможности своевременной переработки сырья, допускается его хранение при
температуре 0-5 °С в течение 4 суток [8].
Рис. 2.
Технологическая схема получения некоторых видов [9].
Известны
три технологии приготовления чая ‒ черного, зеленого и находящегося между ними по
степени окисленности дубильных веществ желтый чай. На рисунке 2
представлена технология получения некоторых видов чая.
Классическая технология получения черного чая
Классическая
технология получения черного чая включает следующие стадии: завяливание, скручивание,
ферментацию, сушку, сортировку. Далее будет рассмотрено более детально.
1.
Завяливание проводят с целью изменения физических
свойств и химического состава чайного листа для того, чтобы подготовить его к
дальнейшей переработке. При завяливании в результате испарения влаги снижается
упругость чайного листа, уменьшаются его масса и объем. Завяливание ведется до
тех пор, пока протоплазма клеток необратимо не потеряет свои гидрофильные
свойства, и листья не утратят способность восстанавливать потерянный тургор
(при сжимании в руке они должны слипаться в комок). Влажность листа при этом
снижается с 75—80 до 66—67%.
В процессе завяливания,
наряду с физическими изменениями, в чайном листе происходят существенные биохимические
превращения: частично разрушается хлорофилл; наблюдаются изменения в комплексе дубильных
веществ, углеводов, белков и аминокислот, эфирных масел; уменьшается содержание
аскорбиновой кислоты; начинается формирование специфического чайного аромата.
Существует два
способа завяливания чайного листа: естественный и искусственный. В большинстве чаепроизводящих
районов мира с устойчивым теплым климатом (Индия, Цейлон) применяют первый способ.
Естественное завяливание осуществляют, раскладывая зеленый чайный лист на завялочные
полки, установленные в специальных завялочных помещениях на верхних этажах чайной
фабрики или под открытыми навесами (чонгах). Завялочные полки представляют собой
деревянные рамы с натянутой на них материей или металлической сеткой, установленные
с небольшим наклоном в сторону прохода для того, чтобы легче было раскладывать чайный
лист и наблюдать за ходом завяливания. Полки располагают ярусами
Недостаток естественного
завяливания — его зависимость от погодных условий. Оптимальными для этого процесса
считаются температура 20—24 °С и относительная влажность воздуха до 70%. Для успешного
завяливания необходима также хорошая циркуляция воздуха, поэтому фабрики, где используется
естественное завяливание, строят на открытых возвышенных местах. Продолжительность
процесса определяется температурой и влажностью воздуха и обычно составляет 18—24
ч. В сырую дождливую и безветренную погоду завяливание протекает намного медленнее
— до 48 ч, что может снизить качество полученного чая и привести к порче чайного
листа.
Искусственное
завяливание проводят в специальных завялочных аппаратах ленточного типа непрерывного
действия. При этом теплый кондиционированный воздух продувают через толстый слой
чайного листа. В начале завяливания подается воздух, нагретый до температуры 40
°С, постепенно ее понижают до 38—35 °С. Температура 35—38 °С и влажности (50 -60%)
считается оптимальной для деятельности ферментов, поэтому при искусственном завяливании
интенсифицируются не только транспирация влаги, но и окислительные, и гидролитические
процессы, подготавливающие лист к дальнейшей переработке [8]. При таком температурном
режиме лист завяливается в течение 4—8 ч.
2.
Скручивание — придание чайному листу завитого
вида. При скручивании, наряду с физическими изменениями, происходят разрушение
клеточной структуры листа и выход клеточного сока на его поверхность. Процесс
осуществляют в особых машинах — роллерах, раздавливающих ткань листа таким
образом, что из него выделяется сок, при этом целостность листа не нарушается.
Основная цель скручивания — разрушение клеток для активизации окислительных
процессов и уменьшения объема перерабатываемого сырья. Чем больше доля
разрушенных клеток листа, тем полнее используются содержащиеся в сырье ценные
вещества и выше качество чая. Скручивают лист в трубочку, клубочек или дробину.
Скручивание приводит
также к глубоким биохимическим превращениям компонентов листа. В результате повреждения
клеточных структур, в частности тонопласта, содержимое вакуолей смешивается с цитоплазмой,
а образовавшийся клеточный сок вытекает на поверхность скрученных листьев, обволакивая
их. С этого момента в чайном листе нарушаются ранее строго координируемые биохимические
процессы, и при свободном доступе кислорода и каталитическом воздействии ферментов
резко активизируются окислительные превращения. Поэтому скручивание принято считать
первой стадией ферментации. В некоторых случаях для активизации окислительных реакций,
проходящих в листочках, применяют так называемое горячее скручивание при 60—65 °С,
в результате чего вообще отпадает необходимость в дополнительной ферментации.
При скручивании
усиливаются биохимические процессы, начавшиеся при завяливании, также происходят
новообразование и накопление яблочной и янтарной кислот, сложных эфиров. Внешние
проявления этих процессов — постепенное изменение цвета листа от зеленого до медно-красного
и коричневого, возникновение специфического аромата.
Для улучшения
отделения листьев от побегов и хорошего их скручивания проводят 3-кратное скручивание,
каждое по 3—5 мин (в зависимости от качества и возраста листа). При первом скручивании
в открытых роллерах от флеша отделяют и скручивают самые нежные части — верхушечную
почку и первый лист. Для отделения их от недокрученных листьев всю массу сырья направляют
на плоские сортировочные машины для так называемой «зеленой» сортировки, которая
продолжается 10—12 мин. Недокрученные листья поступают на второе скручивание в роллеры
закрытого типа с прессом. После второго скручивания снова следует «зеленая» сортировка,
и процесс повторяется, но при более сильном давлении, позволяющем довести число
раздавленных клеток в листьях до 78—85%. Полученные при сортировках фракции в дальнейшем
не смешивают, а перерабатывают раздельно.
3.
Ферментация — один из основных процессов в
производстве черного чая. Именно во время ферментации образуются специфические
вкус и аромат, свойственные черным чаям. Обычно процесс происходит без участия
машин и, как уже было отмечено выше, начинается во время скручивания. Для
проведения ферментации скрученный чайный лист после сортирования насыпают
ровным слоем (толщина слоя зависит от нежности листа: от 4—5 см для нежного
листа до 7—8 см — для грубого) в ферментационные ящики, которые устанавливают
штабелями в специальном помещении. Процесс идет при комнатной температуре
(20-24 °С), высокой относительной влажности воздуха (96—98%) и постоянном
притоке кислорода. Продолжительность ферментации — от 4 до 8 ч, из которых на
период скручивания приходится 2—3 ч.
Ферментация осуществляется
за
счет эндогенных ферментов (собственные окислительные ферменты) — главным образом
полифенолоксидазы, в результате чайный лист полностью теряет зеленый цвет и запах
зелени, приобретает коричневую окраску и приятный аромат. Этим
производство чая отличается от многих других процессов пищевой промышленности, где
ферменты добавляют искусственно [10]. К концу ферментации в чае исчезает горький
вкус неокисленного таннина и других фенольных соединений и формируется приятный,
более мягкий вкус. Наиболее существенные изменения отмечаются в группе фенольных
соединений, в частности окисляется и конденсируется чайный катехин.
Изучение механизма
окисления катехинов — одно из перспективных направлений биохимии чая, так как именно
окислительные превращения катехинов лежат в основе технологического процесса при
изготовлении черного чая. Согласно биохимической теории чайного производства, ферментация
чая представляет собой процесс декомпенсированного дыхания. В целой клетке нормальный
процесс дыхания может быть представлен в виде следующих реакций:
В неповрежденных
клетках оба эти процесса настолько уравновешены, что продукты окисления катехинов
не накапливаются, так как происходит восстановление катехинов. Во время технологического
процесса в клетках листа, разрушенных во время скручивания в роллерах, начинается
интенсивное окисление катехинов под действием полифенолоксидазы, в результате чего
возникают хинонные формы катехинов. Образовавшиеся при этом хиноны не успевают восстановиться
за счет дыхательных субстратов, а конденсируются с образованием окрашенных продуктов,
которые в основном определяют качество готового чая.
Теафлавины и
теарубигины — основные продукты окисления катехинов чая в процессе ферментации листа.
Важно отметить, что теафлавинов в чае значительно меньше, чем теарубигинов, но для
качества чая теафлавины имеют очень важное значение, так как именно они придают
настою характерную яркость и живость. Однако окраска чайного настоя в основном зависит
от наличия теарубигинов, которые окрашены более тускло в коричневый цвет. Крепость
чайного настоя обусловливается также соотношением теафлавинов и теарубигинов.
На содержание
теафлавинов и теарубигинов основное влияние оказывают продолжительность и температура
ферментации. При кислотном гидролизе теарубигинов были идентифицированы аланин,
аргинин, гликокол, лейцин, изолейцин, лизин, фенилаланин, пролин, серин, треонин,
тирозин, валин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты. Таким образом, теарубигины
представляют собой смесь различных соединений и являются, по-видимому, продуктами
конденсации ортохинонных форм катехинов (или дикатехинов) с аминокислотами.
Количество содержащихся
в сырье эфирных масел возрастает за счет альдегидов, образующихся при дезаминировании
аминокислот ортохинонами. В процессе ферментации из дубильно-кислого кофеина получается
свободный кофеин. Содержание аскорбиновой кислоты при этом резко падает. Уменьшается
количество моно- и дисахаридов.
4.
Сушка проводится для того, чтобы остановить при помощи
высокой температуры действие ферментов и связанные с ним биохимические процессы
в момент максимального накопления в чайном листе наиболее ценных веществ и
придать готовому продукту стойкость при хранении.
Однако во время
сушки в полуфабрикате протекают следующие химические изменения: частичная потеря
летучих ароматических веществ; уменьшение содержания витамина С; заметное падение
уровня гидропектина и некоторое снижение содержания кофеина, аммиачного азота, глюкозы,
сахарозы, крахмала; дальнейшее окисление веществ полифенольного характера и образование
темноокрашенных меланоидинов. При сушке сильно изменяются и органолептические показатели
полуфабриката: его медно-красная и коричневая окраска постепенно переходит в черную;
теряя 75—80% эфирных масел, образовавшихся при ферментации, он приобретает запах
и вкус, характерные для готового чая.
Чай сушат в специальных
машинах в два приема: вначале при температуре 90—95 °С до влажности 18%, затем после
двухчасового перерыва — при 80—90 °С до остаточной влажности 3—4%. Чай считается
высушенным, если чаинки не сгибаются, а ломаются. При несоблюдении режима сушки
чай может быть недосушенным или пересушенным, что отрицательно сказывается на его
качестве.
5.
Сортировке подвергают каждую из фракций чайного
листа, получаемую после первого, второго и третьего скручиваний. При сортировке
сухого чая отделяют листовые чаи от ломаных, нежные чаинки — от более крупных.
Одновременно чай освобождают от мелочи — высевок и крошки. Процесс проводят с
помощью различных сит (определенного номера) или сортировочных машин, на
которых сортируются однородные по форме и размеру чаинки. Отсортированные
наиболее грубые частицы пропускают через чаерезательные машины. Резаные чаи
могут быть объединены с отсортированными ломаными чаями под общим названием
«мелкие» или «ломаные».
Классическая
схема производства чая имеет существенные недостатки. Главный недостаток этой схемы
в том, что до 20—25% тканей листа остаются после скручивания нераздавленными, а
содержащиеся в них вещества не принимают участия в биохимических превращениях, т.е.
являются балластом. Бурная ферментация сопряжена с большими потерями наиболее ценной
части чая — катехинов и таннина, при сушке теряется 70-80% эфирных масел, при хранении
чай быстро стареет.
В результате
многолетних исследований и глубокого изучения опыта отечественного и зарубежного
чайного производства был разработан новый метод производства черного чая с применением
термической обработки недоферментированного полуфабриката, что улучшает качество
чая, повышает его биологическую ценность и стойкость при хранении.
По этой технологии
хорошо скрученный чайный лист, содержащий 65—75% таннина (по отношению к исходному
сырью), минуя ферментационное помещение, поступает на сушку. Его сушат в один прием
до остаточной влажности 6—9% для мелкой фракции и 7—10% — для крупной. Полученный
полуфабрикат богат таннином и катехинами, но имеет запах зелени и грубый горький
вкус. Эти недостатки устраняются при термической обработке — выдержке горячего чая
без продувания воздуха в специальной камере при постоянной температуре 50—65 °С.
Продолжительность такой обработки — 2—5 ч. Затем чай сортируют.
В ряде стран
(Китай, Япония, Англия) после окончательной сушки чай иногда ароматизируют, то есть
добавляют вещества, которые либо придают чаю особенный аромат, либо усиливают собственный
аромат, утраченный чаем в процессе фабричной обработки [3].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В этом
реферате были рассмотрены история чай, его классификацию, основные этапы
технологии производства чая и классический метод производства черного чая.
Чай заваривали
и пили еще в древние времена и по сегодняшний день он является популярным
напитком в мире, поэтому производства чая является актуальной в настоящее время
тоже.
Производство любого вида чая включает в
себя стадии ферментации, сушки и скручивания. Основным отличием в технологии
является порядок этих этапов, их продолжительность или дополнительная
обработка, например, пропаривание при производстве зелёного чая. Ферментация –
ключевой процесс производства чая, придания ему вкуса. Протекать она может
разнообразно: для получения чёрного чая сырье оставляют в специальных
установках, если ферментацию вести попеременно с поджариванием чайного листа,
то получится красный чай, а технология производства зелёного чая вообще не
подразумевает стадию ферментации как самостоятельный процесс – она происходит
во время скручивания листьев.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Похлебкин В.В. Чай / В.В. Похлебкин. -
М.: Эксмо, 2016. – 464 c.
2.
Sharangi,
A.B. Medicinal and therapeutic potentialities of tea (Camellia sinensis L.)/
A.B. Sharangi // Food Research International. 2009. Vol. 42. P. 529–535
3.
Производство чая: технологии,
особенности [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
https://www.aurivallis.ru/articles/proizvodstvo-chaya/?ysclid=lamyrcwnhn843351643
4.
История чая [Электронный ресурс]. –
Режим доступа: https://slon-tea.ru/blog/chaynaya-shkola/istoriya-chaya/?ysclid=lamytjhcj3359785790
5.
Производство чая, Классификация чая -
Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения [Электронный
ресурс]. – Режим ̊доступа: ̊https://studref.com/685549/tovarovedenie/proizvodstvo?ysclid=lamwp6bw6r798076460
6.
Дараселия М. К. Культура чая в СССР / М.
К. Дараселия, В. В. Воронцов, В. П. Гвасалия, В. П. Цанава. - Тбилиси:
«Мецниереба», 1989. - 560 с.
7.
Ботаника и выращивание чая [Электронный
ресурс]. – Режим доступа:̊ https://www.tea-terra.ru/2019/09/26/33203/
8.
У Вэй Синь Энциклопедия целебного чая. /
У Вэй Синь - СПб: Издательский Дом «Нева», 2005.- 320 с: ил.
9.
Производство чая, этапы производства
всех видов чая [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
https://www.rusteaco.ru/tea-coffee/tea/proizvodstvo/#panning
10.
Биотехнология продуктов из сырья растительного
происхождения: краткий курс лекций для бакалавров IV курса направления подготовки
240700.62 «Биотехнология» / Сост.: И.А. Сазонова // ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ».
– Саратов, 2016. – 106 с.
