Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ изготовления черного чая, включающий ферментирование немацерированных чайных листьев, огневую сушку листьев для остановки ферментации и сушку листьев для получения черного листового чая, в котором ферментацию инициируют, нагревая немацерированные чайные листья до температуры между 38 и 100шС.

2. Способ по п.1, в котором листья нагревают до температуры между 50 и 60шС, чтобы инициировать ферментацию.

3. Способ по п.1 или 2, в котором листья нагревают при указанной температуре от 0,5 до 10 мин.

4. Способ по п.3, в котором листья нагревают при указанной температуре от 1 до 3 мин.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором на любом этапе между инициированием и остановкой ферментации чайные листья завяливают.

6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором на любом этапе между инициированием и остановкой ферментации величину или форму чайных листьев физически изменяют.

7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором ферментированный листовой чай смешивают с СТС-чаем или с чайными гранулами для получения определенных характеристик напитка.

8. Устройство для изготовления цельнолистового черного чая, включающее средство для завяливания свежих целых чайных листьев, средство для нагрева немацерированных чайных листьев до температуры между 38 и 100шС, чтобы инициировать ферментацию, и средство огневой сушки для остановки ферментации и сушки листьев чер.

Текст

Смотреть все

1 Способ получения чая и устройство для его осуществления Настоящее изобретение относится к переработке чая, или более конкретно к способу и устройству для переработки целого чайного листа. Предпосылки создания изобретения и предшествующий уровень техники За исключением воды, чай является наиболее широко потребляемым напитком. Его потребление во всем мире на душу населения оценивается цифрой 0,1 л в день. Листовой чай может изготавливаться в виде зеленого или черного листового чая. Способ изготовления чая таких сортов хорошо известен специалистам в данной области техники. Обычно для изготовления листового черного чая,свежие зеленые листья растения Camellia sinensis завяливают (слегка подсушивают), измельчают, ферментируют (в течение этого процесса ферменты в чайном листе используют атмосферный кислород для окисления различных субстратов в продукты коричневого цвета), а затем подвергают огневой сушке (для высушивания листов чая). Листовой зеленый чай ферментации не подвергают. Частичная ферментация может использоваться для изготовления промежуточных сортов чая, известных под названием чая оолонг или "красного" чая. Согласно общепринятой точкe зрения, чай нужно каким-то образом мацерировать для освобождения ферментов и их субстратов внутри листьев. Чай можно мацерировать разными путями, но, вообще говоря, для этого существуют два основных механизированных способа. Первый способ, так называемая "традиционная процедура", предусматривает скручивание завяленных чайных листов как часть стандартной процедуры, включающей этапы ферментации и сушки. Так называемый "традиционный чай" обычно характеризуется крупными частями листа, которые многим нравятся с эстетической точки зрения, но дают более светлые напитки вследствие менее широкой ферментации. Второй способ является наиболее распространенным нетрадиционным способом. Этот способ предусматривает использование машины, напоминающей каландр, которая режет,разрывает и скручивает чайные листья. Эту оригинальную машину изобрел У. МакКерчер в 1930 году, и ее обычно называют по-английски СТС-машиной (по начальным буквам английских слов "cut" - резать, "tear" - разрывать и"curl" - скручивать, завивать). Мелко нарезанный продукт известен под общим названием"СТС-чай", он отличается быстротой настаивания и резким цветом. Традиционные и СТС-машины часто используются в сочетании с машиной Роторвейн,которая измельчает чайные листья. Эти способы, их история и роль в изготовлении чая, опи 001979edited by K.C. Willson and M.N. Clifford, ChapmanHall, 1992 ("Чай: от разведения до потребления", под редакцией К. Уиллсона и M. Клиффорда, издательство Чапмэн и Холл, 1992 г.). Вообще говоря, предпочтение, отдаваемое потребителями традиционному или СТС-чаю,это вопрос национальной или региональной культуры. В некоторых странах внешний вид и текстура листового чая являются важными показателями качества, причем более крупные частички чая связываются с более высоким качеством. На западных рынках чай все больше покупается в пакетиках из фильтровальной бумаги, и более важным оказывается цвет заваренного чая. Возможно, некоторые потребители хотят иметь и то и другое одновременно. Например,листовой чай, у которого внешний вид и текстура соответствуют традиционному чаю, а характеристики напитка - более ферментированному СТС-чаю. Однако заявителям неизвестно какоелибо серийно выпускаемое оборудование для изготовления листового чая, на котором можно производить чай, напоминающий традиционный и заваривающийся как СТС-чай. В процессах изготовления традиционного и СТС-чая, применяемых в настоящее время,сочетаются операции разрыва листа и уменьшения размера его частиц. В целом листе катехолы и окислительные ферменты (полифенолоксидаза и пероксидаза) находятся внутри отдельных участков листа (в перегородках), связанных мембранами. В процессе мацерации эта внутренняя компартментализация нарушается, ферменты и субстраты смешиваются, и в присутствии кислорода начинается процесс ферментации. Это показано на фиг. 1 прилагаемых чертежей. При изготовлении СТС-чая предусматривается более жесткий процесс мацерации, чем при изготовлении традиционного чая, в результате чего клетки повреждаются в большей степени, а частицы чая получаются более мелкими. Традиционный процесс дает более крупные частицы и, как следствие, разрушение клеток оказывается меньшим (см. фиг. 1). Поэтому у традиционных сортов чая ферментация неполная и они содержат больше катехолов, тогда как чай СТС-сортов, содержащий больше теафлавинов и теарубигинов, дает более насыщенный цвет напитка. Различия в составе, цвете и вкусе/вкусовом ощущении от традиционного и СТС-чая обобщены на фиг. 2. Целью настоящего изобретения является разделить этапы разрыва клеток и уменьшения размеров частиц для достижения, по меньшей мере, в основном такого же уровня ферментации в крупных листьях, как в частицах листа,подвергнутых СТС-обработке. Для достижения указанной цели авторы настоящего изобретения 3 разработали способ ферментации чайных листьев, способ изготовления чайного листа, который напоминает чайный лист, обработанный традиционным способом, но настаивается как СТСчай, и устройство для переработки листового чая в соответствии с заданными свойствами чая: его внешним видом, текстурой, скоростью настаивания, и, разумеется, вкусом. Все это требует применения тепла, а не мацерации для начала ферментации в чайных листьях. Как известно, обычно чайные листья нагревают перед этапом ферментации, а не для того, чтобы инициировать ферментацию в чайных листьях. В японской патентной заявке JP 62 115 236(Tetrada Mfg) описан способ изготовления чая, в котором предусматривается нагрев свежих чайных листьев ИК-излучением, чтобы способствовать завяливанию и ферментации, ферментация нагретых листьев в ферментере, и последующие этапы подсушивания, скручивания и сушки. Однако готовый продукт оказывается только полуферментированным. В Российской патентной заявке SU 1 034 685 А (Роинишвили) описан способ приготовления черного или зеленого чая. В этом способе предусматривается первоначальная термическая обработка чайных листьев при 90-150 С посредством водяного пара или ИК-излучения до составления товарной чайной смеси, ферментация при 20-25 С в течение 60-140 мин, многостадийное уравновешивание, составление товарной чайной смеси, и сушка. Это предотвращает избыточную ферментацию. В патентной заявке Великобритании GB 661 699 A (Bake) описаны способ и устройство для предварительного нагрева чайных листьев перед ферментацией при изготовлении черного чая. В результате этого предварительного нагрева листья доводятся до оптимальной температуры (50-122 С) в момент начала ферментации, с тем, чтобы полностью использовать активность ферментов в момент разрыва клеток. Ферментация как таковая инициируется мацерацией. Изложение изобретения В общем и целом настоящее изобретение относится к способу изготовления черного чая,в котором чайные листья подвергают тепловому удару при температуре и в течение времени,достаточных чтобы вызвать ферментацию и чтобы ферментация чая могла проходить в течение времени и при температуре, достаточных для получения черного чая. Предпочтительно, чтобы чай был в виде целых листьев черного чая. Листья могут быть завялены, уменьшены в размере или изменены по форме на любом этапе между началом ферментации и ее остановкой. В общем и целом можно также сказать, что изобретение относится к способу изготовления черного листового чая, который напоминает 4 традиционный черный чай, но настаивается как черный СТС-чай. Способ изготовления черного листового чая, который похож на традиционный черный чай, но настаивается как черный СТС-чай,включает этапы, на которых чайные листья подвергают тепловому удару при температуре и в течение времени, достаточных, чтобы вызвать ферментацию и чтобы ферментация чая могла проходить в течение времени и при температуре, достаточных, чтобы чай приобрел желаемые свойства напитка, и огневую сушку листов для остановки ферментации. Можно также сказать, что изобретение относится к устройству для изготовления черного листового чая, содержащему средство для завяливания целых чайных листьев, устройство для осуществления теплового удара, при котором листья нагреваются до температуры и в течение времени, достаточных, чтобы вызвать начало ферментации, и средство огневой сушки для остановки ферментации и сушки листьев черного чая. В контексте настоящего изобретения термин "чай" означает листовой материал растенияCamellia sinensis var. sinensis, или Camellia sinensis var. assamica. Термин также включает чай"руибос" (rooibos), получаемый из растения Aspalathus linearis, в котором, однако, мало эндогенных ферментов. Термином "чай" обозначается также продукт, получаемый при смешении двух или более таких сортов чая. В контексте настоящего изобретения термин "черный чай" означает полностью ферментированный или значительно ферментированный чай. В этом смысле он не отличается от зеленого или красного чая. Термин "чай из целых листьев" или "целые чайные листья" означает по существу цельные чайные листья, т.е. немацерированные, не измельченные резанием, не разрушенные скручиванием, и т.п. Этим термином было бы удобно обозначать отдельные листья, пучок листьев,или традиционные два листа и почку. Немацерированные фрагменты листьев вполне могут вести себя так же как цельные листья, и поэтому в данном изобретении их тоже можно считать"целыми чайными листьями". В контексте настоящего изобретения термин "тепловой удар" означает регулируемое внезапное приложение тепла в течение периода времени, достаточного для нагрева завяленных листьев до температуры от 40 С до 60 С и для поддержания этой температуры в течение периода времени от 10 с до 5 мин. Однако специалистам в данной области техники понятно, что существует много других способов приложить тепло к чайным листьям. Подробное описание изобретения Изготовление чая, в особенности изготовление черного чая, традиционно включает че 5 тыре основных этапа: завяливание, скручивание, ферментацию и огневую сушку. Завяливание - это процесс, посредством которого сорванные чайные листья хранятся некоторое время (возможно до 24 ч), в течение которого в них происходят различные биохимические и физические изменения, часто с потерей влаги. За этапом завяливания следует этап мацерации, и завяленные листья традиционно подвергают скручиванию для их раздавливания и дробления, т.е. для разрушения структуры растительной ткани. В результате из клеток и тканей растения освобождаются ферментируемые субстраты и ферменты. Современная технология изготовления чая обычно включает этот этап, хотя растительные клетки и ткани разрушаются при пропускании как правило завяленного чая через резательную машину. Следующий этап обычно называют ферментацией, но это неправильное название. Термин "ферментация" обычно используется в пивоварении для описания действия экзогенных ферментов. Однако изготовители чая пользуются этим термином для обозначения окислительного процесса, происходящего в чае, когда некоторые эндогенные ферменты и субстраты соединяются в результате механического разрушения клеток при разрыве или резке листьев. Чай и другой растительный материал может окисляться под воздействием эндогенных ферментов, таких как оксидазы, лакказы и пероксидазы, поэтому в данном изобретении термином"ферментация" будет описываться любое ферментативное окисление, независимо от источника ферментов, ответственных за него. Настоящее изобретение относится к способу переработки листового чая, в особенности чая из целых листьев. Это могут быть отдельные листья, пучок листьев, или традиционные два листа и почка. Листья могут быть завяленными нормальным образом при помощи известных процедур. Завяливание не является существенным, но может оказаться полезным для усиления аромата чая. Однако в отличие от изготовления черного СТС-чая, листья перед началом ферментации не мацерируют резанием, скручиванием, или каким-либо иным путем. Общепринятая точка зрения состоит в том,что ферментация чая из целых завяленных или незавяленных листьев не начнется спонтанно. Ферментацию необходимо инициировать. Авторы данного изобретения установили, что ферментацию можно инициировать, подвергнув завяленный чай из цельных листьев тепловому удару. Конечно, специалисты в данной области техники знают, что если подвергнуть сорванные листья воздействию высоких температур в течение нескольких часов, например, в случае задержки при транспортировке чая с места сбора 6 на фабрику, может произойти неуправляемая ферментация, дающая так называемый "красный лист". В статье Окинда Оууор и Мартина Обанда под названием "Влияние транспортировки листа на качество черного чая без добавок"leaf handling on plain black tea quality"), опубликованной в журнале "Tea", 18(1), 1997, стр. 4550, качество красного листа, переработанного СТС-способом, оценивалось по уровню теафлавинов, теарубигинов, прозрачности и общей окраске. Красный лист приготавливали, оставляя чайные листья в полиэтиленовом мешке на четыре часа под кенийским солнцем. Оууор и др. обнаружили значительное ухудшение органолептических оценок и всех наблюдаемых параметров качества. Настоящее изобретение, наоборот, относится к этапу управляемого нагрева, предпочтительно включающему аэрацию для инициирования ферментации и достижения уровней теафлавина, подобных получаемым в традиционно изготовленном черном чае. В более ранней статье господ Оууор и Обанда "Влияние температуры завяливания на качество черного чая" ("Impact of withering temperature on black tea quality", S. Sci. Food Agric.,70, pages 288-292 (1986 было показано, что хотя температура листа не может достигнуть столь высокого уровня, чтобы вызвать образование "красного" листа перед мацерацией, развитие такой высокой температуры по сравнению с температурой окружающей среды ухудшает качество полученного черного чая. Эти авторы пришли к заключению, что при изготовлении черного чая температура листа не должна быть выше температуры окружающей среды. Традиционный образ мыслей, согласно которому в должным образом транспортированном чае из целых листьев ферментация не произойдет, разделяют те, кто полагает, что ферментам в немацерированных листьях для этого не хватит кислорода. Однако авторы данного изобретения считают, что листья являются органами дыхания и поэтому служат для облегчения газообмена. Толщина листьев обычно не больше девяти клеток. В контексте настоящего изобретения термин "тепловой удар" означает регулируемое приложение тепла. Этого можно достичь несколькими путями. В лабораторных условиях было достаточно погрузить завяленный целый лист в воду, температура которой выше примерно 40 С. В заводских условиях более удобным способом был бы обдув листьев горячим воздухом и/или водяным паром, или иной способ подачи горячего воздуха и/или водяного пара на листья, в объеме и со скоростью, достаточными для нагрева известной массы листьев до заданной температуры. 7 Подходящую температуру и продолжительность теплового удара необходимо подбирать с большой тщательностью. На основании экспериментов можно заключить, что критическая температура для инициирования ферментации составляет около 38-40 С. Ферментация минимальна при 35 С, но несомненно имеет место при 40 С. При этой температуре эффект еще обратим, т.к. если температуру снизить до 35 С, ферментация практически останавливается. Однако при температуре около 55 С эффект,по-видимому, необратим, т.к. понижение температуры до 35 С не останавливает ферментацию. При температурах выше приблизительно 60 С скорость ферментации начинает уменьшаться. Предположительно это происходит из-за того,что при таких температурах естественные свойства окисляющих ферментов начинают изменяться или эти ферменты теряют активность. Способность этой системы реагировать на температуру была весьма неожиданной. Система как будто была снабжена "выключателем". Обладая таким знанием, заявители смогли не только инициировать ферментацию чая из целых листьев, но и использовать температуру для управления скоростью и степенью ферментации. Флаванолы, или точнее флаван-3-олы, составляют до 30% сухого веса и известны как катехолы. Среди них превалирует эпигаллокатехол-3-О-галлат (в дальнейшем сокращенно"ЭГКГ") (10-15% по сухому весу), а другими основными компонентами являются эпикатехол(1-3%), эпигаллокатехол (3-5%) и эпикатехол-3 О-галлат (3-5%). Они расходуются в реакциях химического и ферментативного окисления,происходящих во время ферментации. В результате окислительных биопревращений через хиноны катехолы переходят в димерные соединения, известные как теафлавины(ТФ), и в более высокомолекулярные соединения, известные как теарубигины (ТР). ТФ и ТР ответственны за оранжевый и коричневый цвета настоя черного чая и чая как продукта, а также в значительной мере способствуют наличию вяжущих свойств и "тела" у готового чая. ТР крупнее по размеру и темнее по цвету, чем ТФ. Окислительные полимеризации представляют собой сочетания биохимических окислений при посредстве ферментов полифенолоксидазы и/или пероксидазы, присутствующих в листе, и химических реакций химически активных групп. ТФ включают теафлавин (ТФ) как таковой и ряд родственных производных. Известно,что ТФ обладают противоокислительными свойствами и поэтому представляют интерес для пищевой промышленности и здравоохранения. Скорость и степень ферментации можно измерить, наблюдая за расходом катехолов (семейства соединений или превалирующих соединений) и образованием теафлавинов (опять 001979 8 таки как семейства теафлавинов или как набора отдельных теафлавинов). Опробовав различные системы, изобретатели установили, что ферментацию можно инициировать, подвергнув чайные листья тепловому удару при температуре от 38 С до 100 С, но предпочтительно от 50 С до 60 С. Тепловой удар должен продолжаться от 0,5 до 10 мин, но предпочтительно от 1 до 3 мин. Чайные листья следует ферментировать от 1 до 24 ч, но предпочтительно в течение 2-7 ч. Ферментированные целые листья подвергают огневой сушке обычным путем, используя известные приемы, для получения листового черного чая. Огневая сушка включает этапы нагрева и сушки, с целью разрушить ферменты и тем самым остановить ферментацию. В результате содержание влаги становится менее 5%, происходит дальнейшее химическое окисление, и аромат чая изменяется. Обычно чай подвергают удару горячего сухого воздуха в сушилке. На аромат чая влияют такие переменные факторы как генетические, культурные характеристики и параметры изготовления. Аромат может сильно влиять на восприятие потребителем качества и даже вкуса чая. Известно, что завяливание может быть использовано для усиления аромата чая. Этот вопрос обсуждается в вышеупомянутой статье К. Уиллсона и М. Клиффорда "Чай: от разведения до потребления". Данное изобретение также относится к устройству для переработки цельнолистового чая. Устройство включает средства для завяливания целых чайных листьев, устройство для осуществления теплового удара, при котором листья нагреваются до температуры и в течение времени, достаточных, чтобы вызвать начало ферментации, и средство огневой сушки для остановки ферментации и сушки листьев. Устройство предпочтительно включает средство для изменения размера или формы листьев. Это средство может быть выполнено в форме фрез и/или вальцов. Их можно приспособить для изготовления чая, имеющего традиционный внешний вид или фрагментов листьев любого размера и формы. Это уменьшение размеров или изменение формы можно осуществить на любом этапе между инициированием ферментации и ее остановкой. В одном из вариантов осуществления изобретения продукт согласно изобретению напоминает традиционный черный чай, но настаивается как черный СТС-чай. Однако это не обязательно единственный желательный результат. Специалисты оценят по достоинству тот факт,что при возможности управлять ферментацией цельнолистового чая и регулировать размеры и форму огненно-высушенного продукта можно изготавливать цельнолистовой чай, имеющий желаемый внешний вид и характеристики настаивания. 9 В некоторых случаях может оказаться необходимым или просто удобным смешать ферментированный или огненно-высушенный чай с СТС-чаем или с чайными гранулами для получения напитка с желаемыми характеристиками. Продукт согласно изобретению представляет собой листовой чай. Специалисты могут также оценить по достоинству тот факт, что этот продукт при желании можно использовать для изготовления ряда продуктов на основе чая,в том числе чая в пакетиках, чая в порошке,концентратов чайного настоя и чая, готового к употреблению. Далее описывается способ согласно изобретению со ссылками на приводимые ниже примеры и прилагаемые чертежи (фиг. с 3 по 17). Пример 1. Целые листья кенийского чая ферментировали при 40 С и определяли концентрацию катехолов методами жидкостной хроматографии высокого разрешения. Результаты показаны на фиг. 3. Активность окислительных ферментов,находящихся в чае, была очевидна по быстрому всплеску потребления кислорода, за которым следовал более плавный спад. Продуктом этих реакций является углекислый газ, и можно было видеть, что его количество неуклонно возрастало, через 3 ч достигло максимума, а затем постепенно убывало. Во время этапа ферментации при изготовлении черного чая треть, если не половина катехолов, находящихся в чае, окисляется и дает теафлавины. На фиг. 3 показано, что содержание катехола в цельнолистном чае неуклонно уменьшалось после выдержки в течение 4 ч при температуре до 40 С, в то время как концентрация теафлавина увеличилась приблизительно до 1,1 М/г (вес во влажном состоянии), а затем постепенно уменьшилась, предположительно в результате дальнейшего метаболизма теафлавина. Тем самым была опровергнута общепринятая точка зрения, что для ферментации с образованием значительного уровня теафлавина чай необходимо мацерировать. В результате сушки ферментированного чая, взятого из этого эксперимента, получился черный чай с благоприятным "чаеобразным" цветом, но он был довольно безвкусным и лишенным аромата. Содержание теафлавина составляло около трети его количества в аналогичном черном СТС-чае. Тем не менее, этот эксперимент ясно показал, что ферментацию целых листьев можно использовать для приготовления черного листового чая. Пример 2. Измерения времени спин-спиновой релаксации протонного ЯМР (Т 2) являются чувствительным методом измерения молекулярного движения. В случае целого чайного листа сигнал протона зависим от воды, а подвижность воды зависит от клеточной структуры внутри 10 листа. В результате распределения водной среды внутри листа будет иметь место распределение наблюдаемых времен релаксации, и любое повреждение клеточной структуры, вызванное нагревом, должно приводить к изменениям в подвижности воды, которые отразятся в наблюдаемом распределении времени релаксации. Времена протонной релаксации записывались на спектрометре Резонанс Инструментc МАРАН (ТМ) на частоте 20 Мгц, с использованием последовательности импульсов КарраПерселла-Мейбума-Джилла (КПМД), с расстоянием между импульсами, равным 200 мс и задержкой повторения цикла, равной 1 с. С помощью программы R.I. DXP огибающие спада КПМД сопоставлялись с функцией распределения. Во всех экспериментах использовали свежие цельные листья. Было проведено четыре эксперимента. Исследовались результаты нагрева листа при 42 С, при 60 С и нагрева, продолженного при высокой температуре. Время релаксации свежего чайного листа записывали как функцию от температуры между 25 С и 42 С. Затем лист выдерживали при температуре 42 С в течение 30 мин, охлаждали до 25 С, и снова записывали времена релаксации,нагревая лист до 60 С. Время релаксации второго чайного листа записывали как функцию от температуры между 25 С и 60 С. Затем этот лист выдерживали при температуре 60 С в течение 30 мин, охлаждали до 25 С, и снова записывали времена релаксации, нагревая лист до 60 С. Обобщенные результаты представлены на фиг. 4. В обоих случаях значительных изменений в распределении времен релаксации при температуре ниже 45 С не наблюдалось. На кривой распределения времени релаксации наблюдались два пика. Главный пик, находящийся вблизи 50 мс, приписывался воде внутри листа, тогда как происхождение меньшего пика вблизи 2 мс неясно и может быть связано с присутствием какого-то подвижного низкомолекулярного материала. Выше 45 С наблюдался значительный сдвиг в распределении времени релаксации,оказавшийся необратимым при охлаждении. На кривой распределения положение главного пика, приписываемого воде, сместилось к более короткому времени релаксации вблизи 10 мс. Это уменьшение времени релаксации согласуется с образованием более концентрированного раствора, которое могло быть вызвано (1) обезвоживанием листа, (2) повреждением клеточной структуры, что привело к большей степени взаимодействия воды с материалом стенок клеток, или (3) повреждением клеточной структуры, что привело к образованию в воде дополнительных растворов. Если наблюдаемый сдвиг на кривой распределения времени релаксации был обусловлен только обезвоживанием, то следовало ожидать, что дальнейший нагрев при повышенной 11 температуре приведет к дальнейшей потере воды и к дальнейшему изменению поведения кривой времени релаксации. Для исследования эффектов дальнейшего нагрева, свежий лист нагревали от 25 С до 75 С и выдерживали при 75 С в течение 30 мин, записывая времена релаксации. Снова наблюдалось изменение в поведении кривой распределения времени релаксации вблизи 45 С, но при продолжении нагрева дальнейших значительных изменений не наблюдалось. Поэтому можно сделать вывод, что наблюдаемое изменение в релаксационном поведении воды вызвано структурными изменениями в листе. Результаты показывают, что измерение времени релаксации ЯМР может служить чувствительным инструментом для исследования повреждений клеток свежего чайного листа. Более конкретно, было выяснено, что нагрев чайного листа до 42 С не приводит к значительным повреждениям клеточной структуры листа, а нагрев листа выше 50 С вызывает необратимые повреждения. Пример 3. Завяленные листья цельнолистового чая выдерживали при 35 С в течение 24 ч, затем доводили до 40 С в течение еще 7 ч. Относительную концентрацию катехолов и теафлавинов определяли как и раньше. Результаты представлены на фиг. 5. Когда листья выдерживали при 35 С, концентрация катехолов и теафлавинов оставалась достаточно постоянной. Эти условия были бы характерны для этапа завяливания при изготовлении черного чая, в течение которого, как полагают, происходят разнообразные биохимические и физические изменения, включая потерю влаги. Удивительно, что увеличение температуры всего на 5 С инициировало значительное снижение концентрации катехолов и значительное повышение концентрации теафлавинов. Это наводит на мысль, что чай неожиданно начал ферментироваться. Эти результаты побудили авторов данного изобретения исследовать реакционную способность небольших температурных изменений. Пример 4. Целые чайные листья подвергали пятиминутному тепловому удару и оставляли на 18 ч. Определяли общее содержание катехола. Результаты представлены на фиг. 6. Термин "тепловой удар" предназначен для описания длительного приложения тепла, достаточного для доведения данного количества чайных листьев до заданной температуры. Чайные листья подвергали воздействию теплового удара с температурами от 25 С до 70 С в течение 5 мин, окуная листья в соответствующим образом нагретую воду. Чтобы имела место ферментация, в каждом случае листья оставляли на ночь при 20 С в полиэтиленовом пакете. Концентрацию всех катехолов измеряли 12 через 18 ч после осуществления теплового удара. Изобретатели установили, что общая концентрация катехолов в чайных листьях, подвергнутых тепловому удару с температурами от 25 С до 45 С составляла около 500 М/г (по сухому весу) спустя 18 ч; однако концентрация снизилась приблизительно до 125 М/г (по сухому весу) при тепловом ударе с температурой 50 С и приблизительно до 60 M/г (по сухому весу) при тепловом ударе с температурой 55 С. Эти резкие уменьшения концентрации свидетельствовали о том, что ферментация происходила. Оказалось, что приложение теплового удара при более высокой температуре воздействовало на концентрацию катехола гораздо меньше. Предположительно, это было так потому, что при ферментации, инициированной при этих температурах, естественные свойства некоторых ферментов изменились или эти ферменты потеряли активность. Это подтверждает вышеупомянутую интерпретацию исследований ЯМР, представленную на фиг. 4, а именно, что происходит скачок,когда целые листья подвергают тепловому удару при температурах приблизительно от 45 С и 55 С. Пример 5. Целые чайные листья подвергали тепловым ударам при различных температурах в течение 5 мин и оставляли на 18 ч. Определяли концентрацию некоторых катехолов. Результаты представлены на фиг 7. Содержание эпигаллокатехола (ЭГК), катехола (К+), эпикатехола (ЭК), эпикатехол галлата (ЭКГ) и эпигаллокатехол галлата (ЭГКГ) измеряли через 18 ч. Хотя это и не катехол, измеряли также содержание кофеина для выяснения, не происходило ли выщелачивание. На фиг. 4 можно видеть, что при температуре теплового удара выше 45 С имеет место значительное уменьшение концентрации всех измеренных катехолов, но особенно галлокатехолов, ЭГКГ и ЭКГ. Концентрация кофеина мало зависела от температуры теплового удара, и это свидетельствует о том, что какой-либо эффект выщелачивания был минимальным. При температурах теплового удара выше 50 С, особенно выше 60 С, ферментация происходила, но расход катехолов снижался все больше и больше из-за повреждения ферментов. Последовательное окисление катехолов было аналогично наблюдаемомому при ферментации черного СТС-чая. Следовательно, поведение цельнолистового,при соответствующих обстоятельствах, может быть таким же, как у СТС-чая. Пример 6. На фиг. 8 показано общее содержание катехола в образцах цельнолистового чая, подвергнутых тепловым ударам разной длительности при 50 С и 60 С и оставленных на 18 ч для ферментации. 13 Тепловой удар при 50 С продолжительностью от 1 до 3 мин был достаточен для заметного уменьшения концентрации катехола. Неожиданно, тепловой удар продолжительностью всего 30 с при 60 С оказался достаточным для того,чтобы имела место почти полная ферментация. Быстрота реакции и необратимый характер эффекта теплового удара позволили предположить, что срабатывает своего рода "выключатель". Пример 7. На фиг. 9 показана концентрация некоторых катехолов в целых чайных листьях через 18 ч после того, как они подвергались тепловым ударам разной протяженности при 50 С. Результаты свидетельствовали о последовательном уменьшении концентрации различных катехолов, при приложении тепловых ударов протяженностью от 1 до 3 мин. Концентрация кофеина и на этот раз существенно не изменялась. Это свидетельствовало о том, что существенного выщелачивания не происходило. Пример 8. На фиг. 10 показана концентрация некоторых катехолов в целых чайных листьях через 18 ч после того, как они подвергались тепловым ударам разной протяженности при 60 С. Потребовалось меньше минуты для почти полной окислительной ферментации каждого из катехолов. Пример 9. На фиг. 11 показано, как изменялась концентрация катехолов и теафлавинов в целых листьях кенийского черного чая, подвергнутых тепловому удару протяженностью в 5 мин при 55 С и затем оставленных на разное время для ферментации. Со временем концентрация катехола уменьшалась, но потребовалось всего несколько часов для существенных выходов. Уменьшение концентрации теафлавинов, возможно, было связано с их постепенным дальнейшим окислением с образованием теарубигинов и/или с их связями с другими компонентами листа или веществами. Пример 10. На фиг. 12 показано, как возрастала концентрация теафлавина под воздействием теплового удара при 55 С в течение 5 мин и последующей ферментации разной продолжительности. Наблюдалось существенное увеличение концентрации для всех теафлавинов. Ситуация была аналогична наблюдаемой при ферментации черного СТС-чая. Пример 11. На фиг. 13 показан расход общего количества катехолов под воздействием теплового удара при 55 С в течение 5 мин и последующей ферментации разной продолжительности. Концентрация всех катехолов уменьшалась в течение первых двух часов, иногда раньше. Картина снова была аналогична наблюдаемой при ферментации черного СТС-чая. Как и в других экс 001979 14 периментах, концентрация кофеина существенно не изменялась, что указывало на отсутствие выщелачивания. Пример 12. На фиг. 14 сравниваются концентрации теафлавина в различных сортах ферментированного чая: в кенийском чае, выращенном в регулируемых условиях близ Бедфорда (Великобритания), в чайной крошке ассамского чая и в стандартном цейлонском чае. Первый образец кенийского чая подвергали, в виде целых листьев, тепловому удару при 55 С в течение 5 мин и затем оставляли на 7 ч для ферментации. Чайная крошка ассамского чая представляла собой СТС-чай. Его выбрали как образец желаемых вкусовых качеств, аромата и цвета. Второй образец кенийского чая подвергали, в виде целых листьев, тепловому удару при 55 С в течение 5 мин и затем оставляли на 26 ч для ферментации. Стандартный цейлонский чай являлся традиционным чаем. Для каждого сорта чая измеряли концентрацию теафлавина (ТФ), теафлавин-3'моно-галлата (ТФ 3'МГ), теафлавин-ди-галлата(ТФДГ) и теафлавин-3-моно-галлата (ТФ 3 МГ). Как можно видеть на фиг. 14, относительные концентрации различных теафлавинов были сходными, различия, по крайней мере, отчасти можно объяснить различиями, присущими разным сортам чая. Фактические концентрации теафлавинов в первом образце цельнолистового кенийского чая были намного ближе к их значениям в крошке ассамского СТС-чая, чем в традиционном стандартном цейлонском чае. Это доказывает, что можно изготовить ферментированный цельнолистовой чай, по поведению похожий больше на СТС-чай, чем на традиционный чай. Сравнение результатов, полученных для первого и второго образца кенийского чая,по-видимому, говорит о том, что следует избегать применения продолжительных периодов ферментации. Причиной может быть потеря теафлавинов в процессе дальнейших окислительных реакций, или связывание теафлавинов с другими молекулами. Пример 13. На фиг. 15 сравниваются концентрации остаточных катехолов, измеренные в тех же образцах, в которых были получены данные, приведенные на фиг. 14. Остаточные катехолы - это катехолы, не окисленные с превращением в теафлавины или другие соединения. В обоих образцах цельнолистового кенийского чая содержалось меньше остаточных катехолов, чем в стандартном традиционном цейлонском чае. Это коррелирует с большим образованием теафлавинов, показанным на фиг. 14. Пример 14. На фиг. 16 изображены две схемы процессов: одна для процесса А, а другая для процесса Б. В процессе А завяленные чайные листья,предпочтительно целые чайные листья, подают 15 в бланширователь, чтобы вызвать внутреннее разрушение листьев и инициировать ферментацию (в этом контексте бланширователь представляет собой любое оборудование, на котором можно осуществить желаемую термообработку). Для уменьшения размеров листьев,прежде чем ввести чай, в котором происходит ферментация, в обычный ферментер, его пропускают через Роторвейн или подобную ей машину. Затем, чтобы остановить ферментацию,листья подвергают огневой сушке, и они готовы для хранения, упаковки, или дальнейшей переработки. В процессе Б завяленные чайные листья,предпочтительно целые чайные листья, подают в бланширователь, чтобы вызвать внутреннее разрушение листьев и инициировать ферментацию. Чай ферментируют на обычном ферментационном оборудовании и затем пропускают через перестраиваемый измельчитель для уменьшения размеров листьев и через перестраиваемый роллер для изменения формы листьев. После этого, чтобы остановить ферментацию, листья подвергают огневой сушке, и они готовы для хранения, упаковки, или дальнейшей переработки. Чтобы добиться максимального аромата, предпочтительно использовать завяленные листья. Но можно использовать и незавяленные листья. Процессы А и Б являются просто предпочтительными вариантами реализации изобретения. Специалисты поймут, что соответствующий выбор оборудования для бланширования,резки, скручивания, ферментации и огневой сушки и последовательность, в которой это оборудование используется, могут изменяться и будут зависеть от желаемых свойств конечного продукта. Пример 15. Свежие чайные листья подвергали тепловым ударам различной длительности при разных температурах. В каждом случае измеряли степень ферментации и по полученным результатам строили профиль эффективности теплового удара, представленный на фиг. 17. Такой профиль можно использовать при подгонке условий метода для получения черного чая с желаемыми свойствами. 16 Следует иметь в виду, что профиль эффективности теплового удара вполне может зависеть от происхождения чая, степени завяливания и от других факторов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ изготовления черного чая,включающий ферментирование немацерированных чайных листьев, огневую сушку листьев для остановки ферментации и сушку листьев для получения черного листового чая, в котором ферментацию инициируют, нагревая немацерированные чайные листья до температуры между 38 и 100 С. 2. Способ по п.1, в котором листья нагревают до температуры между 50 и 60 С, чтобы инициировать ферментацию. 3. Способ по п.1 или 2, в котором листья нагревают при указанной температуре от 0,5 до 10 мин. 4. Способ по п.3, в котором листья нагревают при указанной температуре от 1 до 3 мин. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором на любом этапе между инициированием и остановкой ферментации чайные листья завяливают. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором на любом этапе между инициированием и остановкой ферментации величину или форму чайных листьев физически изменяют. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором ферментированный листовой чай смешивают с СТС-чаем или с чайными гранулами для получения определенных характеристик напитка. 8. Устройство для изготовления цельнолистового черного чая, включающее средство для завяливания свежих целых чайных листьев,средство для нагрева немацерированных чайных листьев до температуры между 38 и 100 С, чтобы инициировать ферментацию, и средство огневой сушки для остановки ферментации и сушки листьев черного чая.

МПК / Метки

МПК: A23F 3/08

Метки: осуществления, способ, чая, получения, устройство

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/11-1979-sposob-polucheniya-chaya-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения чая и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты