![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Углеводный состав черного байхового чая различного происхождения
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. Основными алкалоидами чая являются кофеин (C8H10N4O2), а также теобромин (C7H8N402) и теофилин (C7H8N402). Все они являются метилированными производными пурина. Физиологическое действие кофеина на организуя человека как физиологически активного соединения проявляется в трех направлениях: на центральную нервную систему, мышечные ткани и на деятельность сердца и почек. Кроме того, важнейшими свойствами кофеина, теофилина и теобромина является и то, что они в организме метаболируются и не накапливаются, подобно другим алкалоидам — кокаину, кодеину, героину, морфину и др. Их физиологическое действие на организм человека обусловлено биологическими свойствами пуриновых оснований — важнейших компонентов нуклеопрот^идов, принимающих участие в синтезе генома человека. Среднее содержание кофеина в грузинских чаях составляет 2—4%, в индийском — 3—5%, а в китайском — 2,6—3,6%. Кроме того, содержание кофеина, по данным В. Е. Воронцова, колеблется в зависимости от возраста листа:
Основной группой водорастворимых веществ чая явлЯ; ются сахара, и их необходимо учитывать при определен^ энергетической ценности данного продукта и оценке ег качества.
Таким образом, по мере старения листьев и стеблей способность их к биосинтезу кофеина резко снижается. По- этому по содержанию кофеина в готовом чае можно вполне достоверно устанавливать качество сырья, использованного для его производства. В процессе переработки чайного листа незначительная потеря кофеина происходит лишь при высушивании из-за сублимирования. 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. 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 определя- ются 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 р\ у-гексенол (около 50%) и альдегид а, Р-гексенал (5—6%) с сильным запахом зелени. Идентифицированы также параизо-бутиловый и изовале-риановый альдегиды, в кислотной фракции идентифицированы жирные кислоты — уксусная, пропионовая, масля- ная, валериановая, капроновая, пальмитиновая, из ароматических — салициловая в виде метилового эфира. Основными компонентами высококипящей нейтральной части эфирного масла являются гексиловый, бензиловый и фе-нилэтиловый. 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. Во время переработки чайного сырья (завяливание, скручивание и ферментация) происходят образование и накопление новых ароматических веществ. Установлено четыре пути формирования чайного аромата. Первый путь формирования связан с окислительным дезаминированием 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 ка-ротиноидов уменьшается во время переработки чайного листа, и высказано предположение, что при разрушении молекулы (3-каротина может образовываться (3-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. При этом сахара вступают во взаимодействие с аминокислотами по реакции Майара, либо, дегидратируясь, образуют фурфурол и оксиметилфурфурол. На модельных опытах М. А. Бокуча-ва показал, как при взаимодействии фенила л анина и редуцирующего сахара формируется запах розы (2-фенилэта-нол). Содержание эфирного масла в свежесферментирован-ном листе повышается до 0,03—0,06%. При этом образуются алифатические и ароматические альдегиды — бензаль-дегид, цитраль, перилловый и коричный альдегиды, пара-оксибензальдегид, сиреневый альдегид и другие карбонильные соединения. При сушке проферментированного чая общее количество ароматических веществ снижается до 0,006—0,021%. Однако, наряду с улетучиванием части летучих компонентов, происходит новообразование таких ароматических веществ, как гераниол, бензиловый спирт, 2-фенилэтанол, 2-фенилэтаналь, изовалери^новый альдегид, mpakc-2-октанол, уксусная, пропионовая, п-капроно-вая кислоты. Таким образом, при сушке завершается формирование аромата черного чая. Органолептические и биохимические исследования показывают, что ароматичность чая в основном обусловлена длительностью биохимических процессов, протекающих при ферментации. Эфирное масло из-за летучести и легкой окисляемости его компонентов недолго сохраняется в готовом чае. Стабилизации аромата чая способствует тщательная (по возможности, герметичная) упаковка. В то же время профессором Б. Н. Артемьевым было установлено, что при повышенной влажности в черном чае происходит дополнительный синтез летучих компонентов. В образовании чайного аромата и его фиксации в процессе хранения большую роль играют смолистые вещества, количество которых в чае составляет 3—6%. В китайских разновидностях содержание смол выше, чем в индийских, а грузинские популяции занимают промежуточное положение. Резенов в первосортном листе чая значительно больше, чем в листе второго сорта, что позволяет по этому
показателю различать эти два сорта. Смолы совместно с пектиновыми веществами придают клейкость чаю, создают возможности для прессования плиточных и кирпичных чаев. К веществам, количество которых постоянно как в готовом чае, так и в зеленом листе, относятся органические кислоты и минеральные вещества. Органические кислоты составляют около 1% сухого вещества. В чайных листьях содержатся лимонная, яблочная, щавелевая, янтарная, малоновая, щавелево-уксусная, ос-кетоглутаровая, хинная и галловая кислоты. Установлено, что в процессе переработки чайного листа часть кислот вступают в реакцию со спиртами, образуя сложные эфиры. Общее содержание зольных элементов в свежем зеленом листе составляет 3—4% сухого вещества, а в готовом чае — 5—6%. В грузинском чае с помощью спектрального анализа было обнаружено 20 элементов, в том числе калий, натрий, кальций, магний, медь, железо, кремний, сера, фосфор, хлор и фтор. Меньше всего минеральных веществ — в нежной почке и первом листе. С увеличением возраста листа количество зольных элементов возрастает и достигает 7,5% сухой массы. Поэтому по этому показателю можно определять качество чайного листа. Калий составляет 50—60% общего содержания зольных элементов. Содержание фосфора колеблется в зависимости от возраста листа. Его больше в почке и первом листе, чем в нижних и грубых листьях чайного побега. По соотношению общего содержания зольных элементов к фосфору можно надежно устанавливать качество исходного сырья, использованного при производстве того или иного вида чая. Собственные пигменты чайного листа — хлорофилл и желтые пигменты (каротин, лютеин, .виолоксантин, неоксан-тин и др.) подвергаются в процессе переработки существенным изменениям. Содержание хлорофилла в чайном листе составляет в среднем 0,6—0,8% в пересчете на сухую массу. Весной в чайном листе хлорофилла меньше, чем летом. По мере роста и огрубения листа содержание хлорофилла в нем увеличивается. Поэтому чем выше содержание хлорофилла, тем ниже качество исходного чайного сырья. В готовом черном чае должно оставаться не более 20— 25% исходного содержания хлорофилла. Высокое содержание хлорофилла в готовом чае указывает либо на низкое качество сырья, либо на допущенные серьезные отклонения в технологических параметрах при производстве. В процессе сушки уменьшается и содержание желтых пигментов. Чай является источником таких водорастворимых витаминов, как Р, РР, С, группы В. По содержанию витамина Р чай не имеет себе равных в мире растений. В 1 г готового черного байхового чая содержится до 150 jjrР-активных соединений (15%), а в зеленом байховом — До 200 мг (20%). В чайном растении витамин РР (никотиновая кислота) накапливается главным образом в молодых 2—3-листных флешах и достигает 10—16 мг на 100 г сухого вещества. В свежем чайном листе содержится и аскорбиновая кислота, но при переработке его С-витаминность снижается, особенно в ферментированных чаях (черном и красном). Так, в свежем чайном листе присутствует 204,5 мг%, в зеленом байховом — 200,6 мг%, а в черном и красном чае — всего 23—26 мг%. В 100 г сухого вещества чая различных типов, кроме того, содержится, мг: тиамина — 0,03—0,1, рибофлавина — 0,6—1, пантотеновой кислоты — 1,4-—-4. Обнаружены также витамин К и фолиевая кислота. Черный байховый чай Наиболее популярным в мире из всех видов чая является черный байховый. Производство черного чая.Технологическая схема производства черного байхового чая включает следующие процессы: завяливание чайного листа; скручивание, чередую-
щееся с "зеленой" сортировкой; ферментацию; сушку в два приема; сухую сортировку. Общая схема производства черного чая приведена на рис. 2. Завяливание ■ ' ' 1 ~ Скручивание и "зеленая" сортировка ______ _________________________________________ ;;___________________________ ■_ Ферментация \ ___________ V___________ Сортировка Рис. 2. Блок-схема основных технологических процессов производства черного чая С целью изменения физических свойств и химического состава чайного листа для того, чтобы подготовить его к дальнейшей переработке, проводят завяливание. При завяливании в результате испарения влаги снижается упругость чайного листа, уменьшаются его площадь, масса и объем. Завяливание ведется до тех пор, пока протоплазма клеток необратимо потеряет свои гидрофильные свойства *i листья будут не способны восстанавливать потерянный тургор: при сжимании в руке они должны слипаться в комок. Влажность листа при этом снижается с 75—78 до 62— 64%. Наряду с физическими изменениями в чайном листе в процессе завяливания происходят существенные биохимические превращения: частично разрушается хлорофилл; происходят изменения в комплексе полифенольных 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 чаепроизво-дящих районов мира применяют естественное завяливание, при котором чайный лист расстилают тонким слоем на полках (расположенных ярусами через каждые 10—15 см, не более 10—12 ярусов) из расчета 0,5 кг листа на 1 м2. В зависимости от погоды и качества листа процесс завяливания продолжается 16—18 ч, а во влажную погоду—до 48 ч. Оптимальной температурой при этом считается 24—25° С при относительной влажности воздуха 60—70%. Основные недостатки этого способа^завяливания: зависимость процесса от метеорологических, условий, потребность в больших площадях и значительном количестве рабочих. В России применяют искусственное завяливание чайного листа в специальных завялочных аппаратах ленточного типа непрерывного действия. При этом теплый кондиционированный воздух продувают через толстый слой чайного листа. В начале завяливания подается воздух температурой 40°С, постепенно понижающейся к концу процесса до 38—35°С. В этих условиях лист завяливается за 6—8 ч. Скручивание завяленного чайного листа в трубочку (а в некоторых странах — в клубочек, дробину) проводится с целью разрушения клеток и вытекания клеточного сока на поверхность листа для активизации окислительных процессов и уменьшения объема перерабатываемого сырья. Достигается это путем раздавливания тканей чайного листа с помощью специальных скручивающих машин — роллеров. Они бывают закрытого типа (с прессом) или открытого типа (без пресса), а также одинарного, двойного и тройного действия. В роллерах одинарного действия плоскопоступательное круговое движение совершает стол или цилиндр роллера; двойного действия — плоскопоступательное круго- вое движение совершают и стол, и цилиндр; тройного действия — кроме указанных движений цилиндра и стола вращательное движение выполняет пресс. Скручивание, являясь чисто физическим приемом, способствует глубоким биохимическим превращениям компонентов листа. В результате механического повреждения клеточных структур, в частности, тонопласта, содержимое вакуолей смешивается с цитоплазмой, образовавшийся клеточный сок вытекает на поверхность скрученных листьев, обволакивая их. При этом нарушаются ранее строго координируемые биохимические процессы в чайном листе, и при свободном доступе кислорода и каталитическом воздействии ферментов активизируются окислительно-восстановительные процессы. Поэтому принято считать скручивание первой фазой ферментации. При скручивании в клеточном соке, ускоряются неуправляемые биохимические процессы, начавшиеся при завяливании, а также происходят новообразование и накопление яблочной и янтарной кислот, сложных эфиров. Внешним проявлением этих процессов является постепенное изменение цвета листа — от зеленого до медно-красного и коричневого и появление специфического аромата. Одним из непременных условий получения высококачественного чая является наиболее полное раздавливание клеток сырья, что обусловливает высокую экстрактивность настоя и быстроту заваривания в последующем. Для лучшего отделения листьев от побегов и хорошего их скручивания в большинстве стран, в том числе и в России, проводят трехкратное скручивание по 30—45 мин каждое в зависимости от качества и возраста листа. В открытых роллерах при первом скручивании от флеша отделяют и скручивают самые нежные части — верхушечную почку и первый лист. Всю массу сырья затем направляют на плоские сортировочные машины с целью отделения недо-крученных листьев для так называемой "зеленой" сортировки, продолжающейся 10—12 мин. Недокрученные лис-52 тья вновь поступают на второе скручивание уже в роллеры закрытого типа с прессом. После второго скручивания под прессом снова проводят "зеленую" сортировку и процесс снова повторяют, но при более сильном давлении, позволяющем довести число раздавленных клеток в листьях до 78—85%. Полученные фракции при сортировках в дальнейшем не смешивают, а перерабатывают раздельно. Ферментацияначинается с момента скручивания листа и является наиболее важным технологическим процессом при выработке черного чая и влияет на качество получаемого продукта. Время, отводимое на ферментацию, составляет 4—8 ч, в том числе на период скручивания приходится 2—3 ч. Вторую фазу — собственно ферментацию, проводят в специальном помещении при комнатной температуре (22—-26°С), высокой относительной влажности (96—98%) и постоянном притоке кислорода при толщине слоя ферментирующегося чая 4—8 см. В процессе ферментации, протекающей с помощью собственных окислительных ферментов — главным образом полифенолоксидазы, чайный лист полностью теряет зеленый цвет и запах зелени, приобретая-коричневую окраску и приятный аромат ферментированного чая. К концу ферментации в чае исчезает горький вкус неокисленного танина и других фенольных соединений и формируется приятный, более мягкий вкус, свойственный черному чаю. Наиболее существенные изменения при ферментации происходят в группе фенольных соединений, в частности, окисляется и конденсируется чайный катехин. При этом (по данным А. Л. Курсанова и М. Н. Запрометова) в основном образуются димерные катехины (флобафены) чая, придающие водному раствору приятный слабовяжущий вкус без горечи и характерную золотисто-красную окраску. Установлено, что димерные катехины сохраняют свойственную мономерам Р-витаминную активность. Окисление катехина в ортохиноны происходит под действием полифенолоксидазы. Дальнейшее превращение ор- тохинона в оксикатехин или окисление оксикатехина в па-раоксихинон протекает самопроизвольно без участия ферментов и сопровождается разрушением хлорофилла. Хино-ны, взаимодействуя с аминокислотами чайного листа, сообщают дополнительные тона к его окраске. Эфирные масла, содержащиеся в сырье, частично изменяются, а количество их возрастает за счет альдегидов и кетонов, образующихся при дезаминировании и окислении аминокислот ор-тохинонами. Одновременно в процессе ферментации резко падает содержание аскорбиновой кислоты, а также уменьшается количество моно- и дисахаридов. Сушкупроводят для того, чтобы остановить с помощью высокой температуры действие ферментов и связанные с ним биохимические процессы в момент максимального накопления в чайном листе ценных веществ и придать готовому продукту стойкость при хранении. Однако во время самой сушки в полуфабрикате протекают чисто химические изменения: частичная потеря летучих ароматических веществ; дальнейшее снижение С-витаминной активности; заметное падение уровня гидропектина и некоторое уменьшение содержания кофеина, аммиачного азота, глюкозы, сахарозы и крахмала; дальнейшее окисление веществ полифенольного характера и образование темноокрашен-ных меланоидинов. При сушке сильно изменяются органолептические свойства полуфабриката. Его медно-красная и коричневая окраска постепенно переходит в черную. Улетучивается 70— 80% эфирных масел, образовавшихся при ферментации, полностью улетучивается метиловый спирт, образовавшийся в результате гидролиза пектина. Продукт 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%, а после 2-часового перерыва — при 80—90°С до остаточной влажности 3—4%. Чай считается высушенным, когда чаинки не сгибаются, а ломаются. При несоблюдении режима сушки чай может быть недосушенным или пересушенным ("пережаренным"), что отрицательно сказывается на его качестве. Каждую из фракций чайного листа, получаемую после первого, второго и третьего скручивания, подвергают • сортировке.При сортировке сухого чая отделяют листовые чаи от ломаных, нежные чаинки — от более крупных. Одновременно чай освобождают от мелочи — высевок и крошки. Отсортированные наиболее грубые частицы пропуска Фабричные сорта черного чая.В результате сухой сортировки черный байховый чай по размеру чаинок делят на листовой (крупный) и ломаный (мелкий). Листовой чай по роду листа, в свою очередь, делят на листовой первый (Л-1), получаемый из почки и первого листа флеша, листовой второй (Л-2) — из второго листа и листовой третий (Л-3) — из третьего листа флеша. Наиболее высокое качество — у чая Л-1, состоящего из самых нежных, хорошо скрученных листьев и значительного количества так называемого золотистого типса — нераспустившихся верхушечных почек побега. Чай Л-2 отличается более крупными, хотя и однородными по цвету и размеру чаинками, отсутствием или малым содержанием типсов, наличием слабо скрученных чаинок (до 10%), достаточно высоким качеством. Чай Л-3 имеет среднее качество, включает значительное количество толстых и грубых чаинок и до 20% недостаточно скрученных чаинок. Ломаный чай по роду листа делят на мелкий первый (М-1) — наиболее нежный вид ломаных чаев, содержащий значительное количество золотистого типса и хорошо скрученных чаинок естественной величины (не ломанных), мелкий второй (М-2), не содержащий золотистого типса, с более крупными, однородными по цвету и внешнему виду (уборке) чаинками, из которых 15% могут быть недостаточно скрученными, и мелкий третий (М-3), в основном состоящий из обломков грубых листьев и частиц стебельков ("палок") сероватого цвета, в нем допускается 25% плохо скрученных чаинок. К мелким чаям относят также крошку (Кр.) и высевки (Вые.)- В общем объеме продукции высевки составляют 15— 17%, их используют для приготовления черного плиточного и пакетированного чая. В мелком чае не должно быть примеси листового и наоборот. В чаях М-1, М-2 и М-3 содержание мелочи (высевок и крошки) не должно превышать 2%, а в листовых крошка и мелочь отсутствуют. Листовые чаи, имея более нежный аромат и приятный вкус, уступают ломаным по интенсивности окраски. Чай по качеству делят на следующие фабричные сорта: букет, высший сорт I и II категорий, 1-й сорт, 2-й сорт I, II и III категорий, 3-й сорт, крошка. Чай, разный по роду листа, может быть различных сортов (за исключением крошки) в зависимости от аромата, вкуса, интенсивности настоя, внешнего вида (уборки) и цвета разваренного листа. Сорт чая устанавливают на основе дегустации в лабораториях фабрик первичной переработки специалисты — титестеры. Учитывается также соответствие качества продукции требованиям стандарта по физико-химическим показателям: содержание влаги в чае должно быть не более 7%, кофеина в зависимости от сорта — от 2,8 до 1,8%, танина — от 11 до 8%. Для упаковки фабричных сортов чая применяют крепкие, сухие, чистые, без постороннего запаха фанерные ящики вместимостью 50 кг, выстилаемые изнутри последовательно чистой оберточной бумагой, фольгой и подперга-ментом. Наполненные чаем ящики после утруски немедленно закрывают крышками (поверх упаковочных материалов), забивают и отправляют на чаеразвесочные фабрики. Гарантийный срок хранения чая в такой упаковке — 5 мес, после чего его снова подвергают дегустационной и лабораторной оценке для установления срока дальнейшего хранения.
|