53.5 Технологія чорного байхового чаю

магниевый скраб beletage

Чай як харчосмаковий продукт одержують у результаті біохі-мічних перетворень молодих пагонів чайної рослини в процесі пере-робки. Як було показано вище, технологічні властивості чайної сиро-вини в основному залежать від кількісного і якісного складу хімічнихречовин, що втримуються в ньому.

Фізіологічні й біохімічні процеси (подих, обмін речовин і ін.),що протікають у чайній рослині, тривають і в зірваному пагоні. Під-вищення температури сировини при транспортуванні й зберіганнічайного листа пов'язане із процесами подиху. Після зриву флеші міня-ється напрямок дії ферментів, припиняється їхня синтезуюча роль іпідвищуються гідролітичні властивості.

У ніжних молодих пагонів чайної рослини інтенсивність поди-ху значно вище й вони помітніше втрачають якість при транспорту-ванні й зберіганні. В аеробних умовах органічні речовини, насампередсахара, окислюються з виділенням енергії хімічних зв'язків за наступ-ною схемою й ростом температури чайної маси:

C6H12O6 + 6O2 ^ 6CO2 + 6H2O + 674 ккал

В анаеробних умовах можливе протікання інтрамолекулярногоподиху за схемою:

C6H12O6 ^ 2CO2 + 2C2H5OH + 28 ккал

Чайний лист є швидкопсувною сировиною, тому його у свіжо-му стані після збору перевозять тарним - у спеціальних контейнерах

564

або безтарним способами на приймальний пункт чайної фабрики. Тутвизначають йото сортність і вологість, зважують і подають на техно-логічну переробку (рис. 53.4).

(1) (2)

Рис. 53.4. Функціональна схема технології виробництва чорного (1) і зелено-го байхового чаю (2)

Класична технологія чаю призначена для вироблення, голо-вним чином, добре скручених, високоякісних листових чаїв з ніжних2- 3-х листових флешей.

На всіх етапах технологічного процесу виготовлення чаю не-обхідно здійснювати контроль виробництва з метою досягнення висо-кої якості одержуваного продукту: дотримання режимів проведенняокремих стадій технологічного процесу відповідно до регламенту; ви-значення якісних характеристик чайного листа на різних стадіях йогопереробки.

53.5.1 Стадія зав'ялювання

Першою стадією технологічного процесу виробництва єзав'ялювання чайного листа з метою проведення фізико-механічної йбіохімічної підготовки сировини, а також видалення зайвої вологи йдодання еластичності в результаті втрати пружності чайного листа -тургору (напружений стан клітинної оболонки, що створює гідроста-тичний тиск внутрішньоклітинної рідини оболонки й протопласта).Зав'ялювання проводиться доти, поки протоплазма клітин не втратитьсвої гідрофільні властивості, вологість чайного листа при цьому зни-жується з 75-80 % до 66-67 %, зменшується його маса і об'єм.

Поряд з фізичними змінами властивостей чайного листа відбу-ваються й істотні біохімічні перетворення - частково руйнується хло-рофіл; спостерігаються зміни в комплексі дубильних речовин, вугле-водів, ефірних масел, білків і амінокислот; знижується вміст аскорбі-нової кислоти й фенольних з'єднань: змінюється активність фермен-тів; починає формуватися специфічний чайний аромат.

Розрізняють два способи зав'ялювання: природний - для ра-йонів миру зі стійким теплим кліматом і штучний. Перший спосібздійснюють, розкладаючи зелений чайний лист на полки длязав'ялювання, установлені в спеціальних приміщеннях. Недолікомцього процесу є залежність від погодних умов, оптимальними умова-ми вважається температура 20-24 °С при відносній вологості повітрядо 70 %, тривалість процесу звичайно становить 18-24 години.

Штучне зав'ялювання проводять у спеціальних машинах іустановках безперервної дії різної конструкції. Цей процес можна роз-глянути на прикладі машини, що представляє собою багатострічковусушарку (рис. 5). При правильному веденні зав'ялювання швидкістьвіддачі вологи повинна відповідати швидкості її переміщення в прові-дній системі листа й у цілому пагоні. Чай, як об'єкт сушіння відно-ситься до колоїдних капілярно-пористих матеріалів. Випар води ізчайного листа в процесі зав'ялювання характеризується трьома фаза-ми прискорення й уповільнення: 1 - швидка віддача вільної води; 2 -поступове зневоднювання колоїдів; 3 - віддача води в результаті втра-ти колоїдами гідрофільних властивостей. З настанням водного дефі-циту клітина втрачає здатність відновлення тургору, а лист стає елас-тичним і придатним для подальших технологічних операцій.

Зелений чайний лист із прийомного бункера подається в каме-ру для зав'ялювання за допомогою поличного елеватора. Мотовилоч-ний вирівнювач на підйомнику регулює товщину шару листа. Лист ізелеватора надходить на перший ряд конвеєра усередині камери длязав'ялювання, проходить по ньому й пересипається на другий рядконвеєра, що переміщається у зворотному напрямку, і т.д. Післяостаннього п'ятого ряду конвеєра зав'ялений лист виходить із камеридля зав'ялювання. На початку зав'ялювання подається повітря, нагрітедо температури 40 °С з поступовим її зниженням до рівня 38-35 °С.Температура 35-38 °С є оптимальною для діяльності ферментів, томуінтенсифікуються окисні й і гідролітичні процеси, які підготовляютьлист до подальшої переробки - стадії скручування.

53.5.2 Стадія скручування

При скручуванні чайного листа одночасно відбуваються різнідеформації в його масі: скручування, розтягання, стиск, зсув й закрут,які є результатом інтенсивного тертя маси. На процес скручуваннявпливають наступні фактори: фізико-механічні властивості чайноголиста й вологість зав'яленого листа, число оборотів ролера, тривалістьпроцесу, маса зав'яленого листа, що скручується й ін. Скручуваннячайного листа (у трубочку, клубочок або дробину) проводять із ме-тою:

зміни ходу й напрямку біохімічних процесів, що протікаютьу живому чайному листі;

розчленовування пагона на складові елементи й доданнячайному листу форми, характерної для високоякісного готового про-дукту;

видавлювання й рівномірного розподілу клітинного соку поповерхні листів для інтенсивного розвитку окисних процесів феноль-них з'єднань під дією кисню повітря й окисних ферментів.

Скручування - необхідний підготовчий процес для фермента-ції, і процес ферментації в значній своїй частині проходить уже прискручуванні, скручування прийняте вважати першою стадією фермен-тації. Процес здійснюють в особливих машинах - ролкерах, що розда-влюють тканину листа так, що з нього виділяється сік, а його ціліс-ність не порушується.

Машини для скручування чаю за принципом дії підрозділяютьна дві основні групи:

внутрішнього тертя чайного листа;

безпосереднього механічного впливу на чайний лист.

Машини першого типу використовують для виробництва ви-сокоякісних марочних сортів чаю, у них крім руйнування оболонкиклітин відбувається розчленовування чайних пагонів на морфологічніелементи й скручування листа проходить уздовж його поздовжньоїжилки, що надає характерний для байхового чаю скручений вид про-дукту й певну міцність. Основні недоліки цього виду машин наступні:невисокий ступінь руйнування клітин - 70-80 %; більша тривалістьскручування - близько 135 хв.; процес часто має періодичний харак-тер.

Машини другої групи використовують, в основному, для ви-робництва ординарних чаїв, вони відрізняються простотою конструк-ції, високою продуктивністю й проведенням процесу в безперервномурежимі. Основним недоліком таких машин є: труднощі поділу пагонана складові частини; відбувається перемішування всіх елементів чай-них пагонів.

Залежно від механічного складу сировини, його зав'яленості,застосовуваних технологій і встаткування тривалість скручування вролерах із проміжним сортуванням становить 15-45 хв. Найбільш оп-тимальним є трикратне скручування чайного листа. У першу чергускручуються ніжні листи, які відділяються при сортуванні і йдуть навиготовлення вищих сортів чаю, а основна маса листа передається надруге й потім третє скручування в ролкери закритого типу із пресом.Отримані при періодично повторюваних сортуваннях скрученого лис-та фракції не змішують і переробляють роздільно. У деяких випадкахдля активізації окисних процесів проводять гаряче скручування притемпературі 60-65 °С, що виключає проведення додаткової фермента-ції.

Скручена маса чайного листа пропускається через сортувальнісита для поділу на дві фракції:

G = G1 + G2,

де G1 - минула через отвори сита маса; G2 - затримана й переміще-на до вихідного кінця маса.

У процесі скручування відбувається різке порушення окислю-вально-відновного процесу й більше глибоке біохімічне перетвореннякомпонентів чайного листа, що супроводжується різким стрибкоподі-бним збільшенням кисню. Відбувається новоутворення і накопиченняяблучної й бурштинової кислот, а також складних ефірів, що проявля-ється зовні в зміні цвіту листа від зеленого до мідно-червоного й появіспецифічного аромату.

53.5.3 Стадія ферментації

Стадія ферментації - це основний етап виробництва чорногочаю, що здійснюється під дією окисних ферментів чайного листа, восновному фенолоксідази й частково пероксідази, де формується смакі аромат, характерний для цього виду продукції.

Ціль ферментації - здійснити максимальне накопичення кош-товних ароматичних і смакових складових для одержання більш якіс-ного продукту шляхом зміни хімічного складу листа.

Процес ферментації звичайно протікає без застосування ма-шин: скручений чайний лист після сортування насипають рівним ша-ром у ферментаційні ящики - для ніжного листа товщина шару стано-вить 4-5 см, а для грубого - 7-8 см. Оптимальні умови для проведен-ня ферментації наступні: температура повітря 22-26 °С, відносна во-логість 96-98 %, час 2-3 години або 4-5 годин від початку стадіїскручування.

Продукти первинного ферментативного окислювання катехі-нів - хінони - здатні викликати окислювання амінокислот, спиртів іальдегідів, що й приводить до утворення специфічного аромату, цвітуй смаку одержуваного продукту.

При взаємодії таніно-катехінових з'єднань із іншими речови-нами чайного листа, утворяться комплексні з'єднання, які також впли-вають на смакові якості чаю - кофеїн-таннат, що має приємний смак іхінони, які з амінокислотами утворюють альдегіди із приємним аро-матом. При ферментації утворюється складний комплекс ефірних ма-сел чайного листа, і їхній склад перетерплює сильні зміни (рис. 53.6).

Процес ферментації чаю залежить від наступних факторів:вміст фенольних з'єднань, вологість зав'яленого листа, активність фе-

570

рментів, наявність кисню, рН реакційного середовища, тривалість ітемпература процесу, товщина шару ферментуємо! маси й ін.

В інституті біохімії ім. О.М.Баха AH СРСР був розробленийметод контролю процесу ферментації чаю з метою його оптимізації.

Цей метод заснований на контролі кількісної зміни фенольнихз'єднань у пробах, узятих з першої й третьої фракцій ферментуємо!маси. Були побудовані діаграми й розрахункові таблиці зміни кількос-ті фенольних з'єднань залежно від температури й тривалості процесуферментації.

Залежність зміни кількості фенольних з'єднань підчас фермен-тації чаю від тривалості й температури процесу виражається наступ-ною формулою:

Є, = A + Be(b - a т* ,

де Єі - вміст фенольних з'єднань (%) у цей момент реакції, визнача-ється по формулі Є, = Ct 400/ Є0 ; Ct - концентрація фенольних з'єд-нань у цей момент реакції; Є0- початкова концентрація фенольнихз'єднань у зав'яленому листі; Т - температура ферментуємо! чайноїмаси, °С; t - тривалість ферментації, хв.; А, В, a , b - постійні ве-личини рівняння.

53.5.4 Стадія сушіння

Після ферментації чайний лист має всі властивості готовогочорного чаю, але для формування властивостей остаточного продуктунеобхідне проведення сушіння при температурі близько 100 °С. Впливвисокої температури дозволяє зупинити дію ферментів і пов'язані зним біохімічні процеси в момент максимального накопичення кошто-вних речовин у чайному листі й додати стійкість при зберіганні гото-вому продукту.

У чайній промисловості застосовують в основному конвектив-ний спосіб сушіння скрученого листа і його різновид - розпилювальнесушіння, наприклад, для одержання концентрату чаю. Нагріте повітря(сушильний агент) з низькою відносною вологістю (5-25 %) є одноча-сно теплоносієм і вологопоглиначем.

Q = Qi + Q2

Сушіння ферментованого чайного листа - це складний неста-ціонарний процес тепло- і масообміну, температура ферментованогочайного листа поступово наростає і наприкінці процесу стає рівнійтемпературі повітря, енергія (4) витрачається на нагрівання чаю ( Qi ) івипар вологи ( Q2 ).

Крива сушіння (рис. 53.7) має три ділянки:

АВ - нагрівання матеріалу, його вологість міняється незна-чно;

BP - період сушіння з постійною швидкістю триває до кри-тичної вологості (WK), швидкість потоку повітря не робить істотноговпливу на процес зневоднювання;

(4)

СД - період убутної швидкості сушіння, температура чайноїмаси зростає й при досягненні рівноважної вологості стає рівній тем-пературі повітря.

д

А

Сушіння чайного листа проводять у спеціальних сушильнихмашинах різної конструкції в один або два прийоми. Наприклад, стрі-

чкова чаєсушильна машина (рис. 53.8) передбачає подачу чайного ли-ста на верхній ярус конвеєра за допомогою завантажувального транс-портера його рух горизонтально уздовж сушильної камери. Повітря,нагріте у трубах калорифера гарячими газами, засмоктується відцент-ровим вентилятором і подається в сушильну камеру.

Основний потік повітря подається під нижній конвеєр і руха-ється по сушильній камері знизу нагору, можлива подача частини га-рячого повітря під верхні ряди конвеєра для регулювання температур-ного режиму.

Пройшовши по верхньому конвеєрі в одну й іншу сторону,лист пересипається на верхню гілку другого конвеєра й т.д., і наприкі-нці через розвантажувальний барабан у прийомний бункер.

Під час сушіння в напівфабрикаті протікають хімічні зміни:

часткова втрата летучих ароматичних речовин;

зниження рівня гідропектину, кофеїну, аміачного азоту, са-харози, глюкози, крохмалю;

подальше окислювання речовин поліфенольного характеру;

втрата 75-80 % ефірних масел, які утворилися при фермен-тації;

утворення темнофарбованих меланоїдинів.

Змінюються при сушінні й органолептичні властивості напів-фабрикату: мідно-червоне й коричневе фарбування переходить у чор-не; з'являється запах і смак, що характерні для готового чайного про-дукту.

Далі проводять сортування сухого напівфабрикату й одержу-ють чаї фабричних стандартів, які використовують потім для готуван-ня торговельних сумішей.

Класична технологія характеризується надмірною тривалістюциклу неможливістю повної механізації й іншими недоліками. Томушироко застосовується технологія виробництва дрібного чаю, щоскладається з наступних стадій: завалювання, скручування, роздавлю-вання й здрібнювання, повторне скручування, сушіння й термооброб-ка. Цикл перших трьох стадій становить 90 - 100 хв., а ферментаціяздійснюється в ролері при другому скручуванні.

Сушіння проводять однократно до залишкової вологості 5-7%, а термообробку - протягом 2,5-3,5 год. при температурі 60-70 °С.