Чай и кофе

Получение чая

Черный байховый чай

Классическая технология получения чая включает в себя следующие стадии: завяливание, скручивание, ферментацию, сушку чайного листа, сортирование полуфабриката и упаковывание чая.

Для получения чая необходимо ослабить тургор клеток и придать листу эластичность. Это достигается удалением из листа определенного количества влаги, т. е. его завяливанием. Одновременно в сырье начинают протекать биохимические процессы: за счет частичного окисления фенольных соединений увеличивается активность оксидоредуктаз и гидролаз, в результате образования аминокислот, Сахаров и пектиновых веществ возрастает содержание водорастворимых веществ (пектиновые вещества придают клейкость завяленному листу); увеличивается количество эфирных масел; снижается содержание витамина С. В результате комплекса этих изменений происходит физическая подготовка листа для скручивания и биохимическая — для его ферментации. Завяливание можно проводить естественным и искусственным способами, причем первый способ применим только в районах с устойчивым жарким климатом. Обычно эту операцию проводят на завялочных машинах, которые по устройству напоминают ленточные сушилки. Нормально завяленный лист должен содержать 63…65 % влаги. Длительность этой стадии (от 3 до 6 ч) зависит от влажности листа и температуры воздуха, которая составляет 38…44 ºС.

Скручивание сопровождается физическими изменениями, связанными с разрушением клеточной структуры, что способствует выходу клеточного сока на поверхность и интенсификации ферментативных процессов. Биохимические процессы, лишь начавшиеся при завяливании, усиливаются при скручивании чайного листами в полной мере протекают на стадии ферментации. Они связаны в первую очередь с окислительными превращениями фенольных соединений и образованием сложной смеси продуктов различной степени окисления и конденсации, в результате которых чайный лист приобретает характерный медно-краснокоричневый цвет. Постепенно исчезает горький вкус недоокисленных катехинов и появляется приятный терпкий вкус. Значительные изменения претерпевают эфирные масла и альдегиды зеленого чайного листа: исчезает запах зелени свежих листьев и появляется характерный аромат чая. Как отмечалось выше, в образовании аромата, вкуса и цвета чая кроме ТКС принимают участие аминокислоты, сахара, каротиноиды, флавоноиды и некоторые другие соединения. Регулируя глубину этих процессов, можно получать чай с различными органолептическими показателями. Одновременно при скручивании и ферментации часть таниновой фракции, соединяясь с белками, переходит в нерастворимое состояние, что снижает ценность чая. Этот процесс усугубляется при продолжительном проведении этих стадий, а также при высокой температуре ферментации (свыше 35…37 °С).

Скручивание листа проводят на роллере (рисунок 1), который представляет собой цилиндр 1 без дна, расположенный над круглым столом 2 так, чтобы между ними был небольшой зазор. В центре стола расположена ребристая кювета 3 в форме усеченной пирамиды. Цилиндр расположен эксцентрично относительно стола. Наличие ребристой кюветы увеличивает раздавливающую способность роллера, способствуя скручиванию листа. Цилиндр с ребристой кюветой крепится к станине 4, опирающейся на ножки 5. Роллер приводится в движение от электродвигателя 8 через клиноременную передачу 7 и редуктор 6. Роллеры могут быть одинарного и двойного действия. В первых вращается только цилиндр, во вторых — и стол, и цилиндр, причем вращение происходит и противоположных направлениях. В цилиндре может быть установлен пресс в виде поршня. При наличии поршня роллер будет закрытого типа, а без него — открытого. Скручивание ведут в три этапа: на первом обычно применяют роллеры открытого типа, а на втором и третьем — закрытого типа. Процесс скручивания па каждом этапе занимает 30…45 мин. После каждого скручивания чайный лист сортируют. Из-за неоднородности чайного листа разные части флеша скручиваются по-разному. На первом этапе скручиваются наиболее нежные листья, которые отделяют при сортировании и направляют на ферментацию. Эта фракция идет на изготовление высших сортов чая. Основная масса листа передается на второе, затем на третье скручивание.

 

Рисунок 1 - Схема роллера.
Рисунок 1 — Схема роллера.

Ферментация

Ферментация — основной этап производства черного чая,определяющий в итоге его качество. Для ферментации чайный лист помещают в ферментационные ящики, распределяя его толщиной 4…8 см в зависимости от отобранной фракции (для первой фракции толщина слоя меньше). Чтобы исключить подсыхание верхних слоев чайного листа и сохранить оптимальную температуру (22…24 °С) в помещении, где проводят ферментацию чая, поддерживают высокую относительную влажность воздуха (95…98 %).

Для интенсивного протекания окислительных процессов обеспечивают доступ к листку достаточного количества кислорода воздуха. Ферментация продолжается 2…3 ч.

При ферментации за счет окислительных ферментов и кислорода воздуха происходят глубокие изменения в комплексе дубильных веществ: уменьшается количество катехинов, исчезает горький их вкус, образуются продукты окисления и поликонденсации катехинов.

По данным А.Л. Курсанова, М.Н. Запрометова и Р.М. Хоперия, при окислении катехинов вначале образуются димерные катехины (флобафены), сохраняющие Р-витаминную активность и придающие настою слабовяжущий без горячи вкус и золотистокрасную окраску. Под действием полифенолоксидазы катехины окисляются в ортохиноны, которые окисляются в оксикатехин и параоксикатехин самопроизвольно. Хиноны являются хорошими окислителями и взаимодействуют с аминокислотами, происходит окислительное дезаминирование свободных аминокислот с образованием ароматических альдегидов: бензальдегида, цитраля, сиреневого альдегида и других карбонильных соединений, придающих аромат готовому чаю и сообщающих дополнительные тона его окраске.

Продуктами ферментативного окисления катехинов чая являются также теафлавины и теарубигины. Теафлавины придают настою черного байхового чая яркость и золотисто-желтый цвет.

В сухом чае их содержится примерно 2%. При дальнейшем окислении теафлавинов образуются теарубигины — вещества тусклокоричневого цвета, являющиеся продуктами конденсации ортохинонов (или дикатехинов) с аминокислотами.

В настое из низкосортных чаев переход теафлавинов в теарубигины наблюдается при остывании чая, он выражается в нобурении экстракта. В чае хорошего качества теафлавины должны обусловливать не менее 25% цветности настоя.

Содержащиеся в сырье эфирные масла преобразуются, их количество возрастает за счет образовавшихся ароматических альдегидов. В процессе ферментации из дубильно-кислого кофеина получается свободный кофеин. Все фенольные вещества чая при глубокой ферментации находятся в окислительном состоянии и цвет чаинок становится темным. Содержание аскорбиновой кислоты резко падает. Уменьшается количество моно- и дисахаридов.

Ферментированный чайный лист обладает всеми свойствами готового черного чая. Для сохранения этих свойств его высушивают, при этом не только удаляется влага, но и происходит инактивация ферментов. Сушку ведут при температуре 95…100ºС. Чай считается высушенным, если чаинки не сгибаются, а ломаются.

После сушки получают полуфабрикат чая, представляющий собой неоднородную смесь, которую необходимо разделить на фракции путем сортирования. Предварительное сортирование проводят после каждого этапа скручивания, окончательное — после сушки. При этом нежные чаинки отделяются от грубых чаинок и от примесей (нескрученных пластинок, чайной пыли, волосков и др.). В итоге получают чай, соответствующий стандартам предприятия, используемый затем для приготовления торговых смесей.

Гранулированный черный чай

В Индии, Шри-Ланке, Кении и других чаепроизводящих странах в значительной мере отказались от классических методов скручивания чайного листа в роллерах и используют для этой цели машины «Роторвейн», «Легга», СТС и др., характеризующиеся более интенсивным механическим воздействием на чайный лист.

Применение этих машин позволяет выработать высокоэкстрактивные виды чая, вытесняющие классические листовые чаи.

Переработку чая, например с помощью машины СТС, производят следующим образом. Чайный лист завяливают до содержания влаги 65-66%, после чего скручивают в открытых роллерах в течение 40-45 мин. Скрученную массу сортируют, выделяя до 20% нежной фракции, которую ферментируют и высушивают отдельно. Крупную фракцию пропускают через первую, вторую и третью машины СТС, снабженные чаерезалышми ножами. Сырье, пропущенное через машину СТС, подвергается резке, разрыву и скручиванию. Оно представляет собой однородную массу, не содержащую неразрушенных клеток. В конце линии ставят гранулятор барабанного типа, с помощью которого продавливанием, резкой и откатыванием получают гранулы сферической формы диаметром 2-5,0 мм. Цвет такого чая более интенсивный, чем при обычной ферментации. Машину СТС применяют в тех районах Индии, где получают сырье сравнительно невысокого качества: Мадраса, Западная Бенгалия и др.

Существует и второй способ производства гранулированного чая (типа СТС), в который добавляют до 18% и более доброкачественных отходов крошки и высевки и связующий агент, а затем получают гранулы, которые сушат до влажности 3-4%.

Таким образом, существует градация гранулированных чаев СТС: СТС (брокен) — из крупных листьев, наиболее качественный, СТС (файнтс) — из чайной крошки и СТС (даст) – из чайной пыли, из которых первый — наиболее качественный.

Зеленый байховый чай

Зеленый байховый чай вырабатывают из сортового чайного листа, как и черный чай, но в силу особенностей получения он является более ценным продуктом, чем черный чай, что связано с высоким содержанием в нем катехинов (при получении зеленого чая сохраняется 90 % катехинов), других биологически активных веществ, в том числе витамина С. Зеленый чай обладает сильным возбуждающим, освежающим и тонизирующим действием. Если при получении черного чая основной стадией является ферментация и происходящие при этом изменения ТКС, то в производстве зеленого чая, наоборот, основная цель — не допустить окисления катехинов и других изменений чайного листа. Чем меньше таких изменений происходит в ходе технологического процесса, тем выше качество зеленого чая. С этой целью при производстве зеленого чая вместо процессов завяливания, скручивания и ферментации предусмотрен процесс поджаривания (китайский способ) и пропаривания (японский способ) чайного листа, необходимые для инактивации ферментов, т. е. фиксации зеленого чайного листа. Кроме того, при подобной обработке из-за разрушения хлорофилла исчезает запах свежей зелени, лист приобретает некоторую эластичность. Термическая обработка ведет к образованию новых вкусовых и ароматических веществ в зеленом чае, и хотя изменения химического состава листа незначительны, они необходимы для получения высококачественного продукта.

Технология получения зеленого байхового чая включает в себя следующие стадии: фиксацию, подсушку, скручивание фиксированного листа, сушку, сортирование и упаковывание. Фиксация осуществляется в пропарочных агрегатах, состоящих из двух конвейеров – пропарочного и охлаждающего. В пропарочном отделении чайный лист в течение 2…3 мин подвергается обработке острым перегретым паром температурой 120 ºС и выше, а в охлаждающем – обдувается воздухом. Подсушку пропаренного листа проводят с целью удаления излишней влаги и подготовки его для проведения операции скручивания. Подсушка аналогична процессу завяливания при производстве черного чая. Влажность чайного листа при такой обработке снижается с 80 до 58…62 %. Продолжительность процесса 12… 15 мин, оптимальная температура 100…110°С.

Фиксированный и подсушенный чайный лист подвергают скручиванию. В отличие от производства черного чая, где на этой стадии в чайном листе протекают глубокие биохимические превращения, при получении зеленого чая скручивание представляет в основном физический процесс, необходимый для придания листу завитка. Скручивание проводят в роллерах открытого типа в течение 80 мин. При скручивании листа образуется большое количество комков из-за наличия вязких пектиновых веществ, поэтому при сортировании скрученного листа для равномерного удаления влаги при сушке комки разбивают. После сушки зеленый чай сортируют. Эту стадию проводят так же, как и при получении черного чая. Полученная при сортировании сходовая фракция идет на выработку чайных концентратов и тонизирующих безалкогольных напитков на основе чая. Мелкие чаинки зеленого чая — высевки и крошки, как и при получении черного чая, используют для выработки гранулированного чая.

Красный и желтый байховый чай

Красный и желтый чай занимает промежуточное положение
между черным и зеленым чаем, причем желтый ближе к зеленому, а красный — к черному чаю. В этих видах чая гармонично сочетаются аромат и вкус черного чая с высокой физиологической активностью и лечебными свойствами зеленого чая. В связи с тем, что при изготовлении красного и желтого чая лист подвергается частичной ферментации, содержание ТКС и других ценных веществ в них выше, чем в черном. Кроме того, частичное протекание окислительных реакций обусловливает более приятный аромат, терпковатый вкус и интенсивный настой по сравнению с зеленым чаем. Основным производителем этих видов чая является Китай.

Технология получения красного чая имеет свои особенности. Завяленный лист подвергают лишь легкому скручиванию, при котором разрушается не вся его поверхность, а только клетки, расположенные по краям. В ходе последующей ферментации окислительные процессы, связанные с превращениями ТКС, интенсивно протекают именно на этих участках. Фиксации подвергают не сырье, а частично сферментированный продукт. При фиксации, проводимой путем обжаривания листа, происходит инактивация ферментов, прекращается окисление ТКС и одновременно усиливаются тегаюхимические процессы, характерные для производства зеленого чая. Немаловажную роль в образовании аромата красного чая играет процесс термообработки, который ведут в течение 2…5 ч при температуре 65…70 °С.

Хорошие сорта красного чая (оолонги) содержат максимальное количество эфирных масел, отличаются интенсивным цветочным ароматом, высокой экстрактивностью, по содержанию катехинов почти вдвое превосходят черный чай. Регулируя степень ферментации, можно получить чай, отличающийся по внешнему виду и цвету настоя.

Технология получения желтого чая включает в себя следующие стадии: завяливание, фиксацию, скручивание, сушку чайного листа, термическую выдержку полуфабриката и сортирование чая. Для получения качественного желтого чая необходимо замедлить протекание окислительных процессов в чайном листе. Этого добиваются путем использования завяленного и фиксированного чайного листа, ибо в первом комплекс окислительных ферментов содержится в неизменном виде, а во втором– ферменты инакти-вированы, но почти полностью сохранены исходные вещества свежего листа. Возможное соотношение завяленного и фиксированного листа от 2 : 1 до 3 : 1. При совместном скручивании завяленного и фиксированного листа происходит частичное окисление фенольных соединений, что обеспечивает получение чая, обладающего желто-красным настоем, приятным ароматом и терп-коватым вкусом. Эта технология была предложена Институтом биохимии им. А.Н. Баха РАН и НПО чайной промышленности.

Ароматизированный чай

Ароматизированный чай изготовляют из байховых чаев любого типа – черного, зеленого, желтого и красного.

Чаще всего ароматизируют черный чай среднего качества, иногда ароматизируют и высокосортные и низкосортные чаи, в том числе желтые и оолонги (красные), называемые в ароматизированном виде «пушонги».

Существует несколько способов ароматизации чая. Наиболее древний состоит в перемешивании свежеприготовленного теплого чая с душистыми цветами (жасмин, роза, гардения и т. д.) и другими частями растений, выдержке чая от нескольких часов до одних суток, удалении ароматизаторов из чая и его подсушивании. Аромат такого чая может сохраняться до 6 лет. Такой способ ароматизации используется в Китае.

Второй способ заключается в добавлении к чаю ароматических эссенций (чаще синтетических). Обработка ароматическими эссенциями байхового чая производится на стадии расфасовки.

Этот способ ароматизации получил распространение в Англии и США.

Третий способ состоит в том, что к готовому чаю добавляют высушенные лепестки розы, жасмина, гвоздики, листья эвгенольного базилика, герани, мяты и других в количестве 3-13%.

Прессованный чай

В России производят два вида прессованного чая: зеленый кирпичный и черный плиточный. Зеленый кирпичный чай вырабатывают по специальной технологии из грубого чайного листа, непригодного для изготовления качественного байхового чая.

Технология получения зеленого кирпичного чая состоит из двух этапов: получения полуфабрикатов (лао-ча) и прессования лао-ча. Полуфабрикат кирпичного чая вырабатывают на чайных фабриках первичной переработки и только в период сбора листа.

Прессование ведут на специальных фабриках в течение всего года. Как отмечалось выше, полуфабрикат получают, используя два вида сырья: один вид идет на изготовление внутреннего материала чая, а другой — для облицовочного материала, т. е. для наружных частей кирпича. Для облицовочного материала используют более качественное сырье, чем то, которое используют для внутреннего материала.

Технология получения полуфабриката (лао-ча) включает следующие стадии: обжарку, скручивание, термическую выдержку и сушку чайного листа. Обжарку листа ведут в течение 2…3мин., при этом его температура возрастает до 65….75 °С, что ведет к частичной инактивации ферментов, разрушению хлорофилла, появлению у листа эластичности. В результате исчезает горьковатый привкус зеленого чайного листа, появляется оливковый оттенок. После скручивания обжаренного листа он направляется на термическую выдержку, которую проводят в специальных емкостях. Поступающий лист под действием собственной массы уплотняется и выдерживается в таком состоянии несколько часов. За счет протекающих окислительных процессов температура листа поддерживается на постоянном уровне в пределах 65…75 °С. Кроме окисления фенольных соединений протекают другие процессы, за счет которых образуются красящие вещества, положительно влияющие на цвет настоя чая. Кроме того, происходит взаимодействие фенольных соединений с белками с образованием нерастворимых в воде соединений, снижается доля свободных аминокислот; в тоже время увеличивается содержание редуцирующих веществ и растворимого пектина. Следствием этих превращений является снижение содержания экстрактивных веществ (на 15…20 %) по сравнению с их количеством в обжаренном листе. Затем чайный лист сушат в течение 10…15 мин при температуре 85…95 ºС до остаточной влажности 8 %. Полученный полуфабрикат лао-ча идет на получение готового продукта.

Полученный с фабрик первичной переработки полуфабрикат сортируют по категориям и отдельно хранят партии, пригодные для изготовления облицовочного материала, и партии лао-ча – для изготовления внутреннего материала.

Зеленый кирпичный чай получают из полуфабриката следующим образом. Составляют смеси облицовочного и внутреннего материалов, которые отдельно пропаривают. Цель этой операции – размягчение полуфабриката и повышение вяжущих свойств за счет содержащихся в материале пектиновых веществ, что облегчит получение прочных кирпичей на последующих стадиях. Затем пропаренный материал укладывают в разогретые до 60…70 ºС пресс-формы, засыпая в каждую по 200 г облицовочного материала, затем 1600 г внутреннего материала и снова 200 г облицовочного материала. В итоге получают кирпич массой 2 кг.

Прессование ведут на гидравлических прессах под давлением 10… 11 МПа. Готовый кирпич выдерживают в пресс-форме 1 ч, чтобы он остыл и затвердел. Затем его извлекают из прессформы, обрезают боковые грани и отправляют на сушку. При высушивании удаляют всего 3…4 % влаги, снижая влажность до 12%, однако процесс занимает 15…20 сут. Кирпичный чай нельзя сушить при высокой температуре, так как происходит преждевременное высыхание и растрескивание поверхностных слоев, в то время как внутренний материал остается влажным. Сушку проводят при температуре 34…36°С и относительной влажности воздуха 50…55 %. Зеленый кирпичный чай должен быть хорошо спрессованным и не разламываться руками, массовая доля танина в нем должна быть не менее 3,5 %; настой — красно-желтого цвета, цвет разваренного листа – темно-зеленый с темнокоричневым оттенком.

Черный плиточный чай вырабатывают в виде плиток массой 125 и 250 г, получаемых купажированием и прессованием высевок и крошек, образующихся после сортирования полуфабриката черного чая на первичных фабриках. Черный плиточный чай выпускается высшего, первого, второго и третьего сортов.

Влажность чая – не более 9 %. С повышением сорта чая содержание кофеина увеличивается с 1,8 до 2,2, а содержание танина с 8,0 до 9,1 %. По органолептическим показателям черный плиточный чай должен отвечать следующим требованиям: настой чая меняется от чистого коричневатого с темно-красным оттенком у высшего сорта до мутноватого темно-коричневого с буроватым оттенком у третьего сорта; аромат чая высшего сорта приятный, полный; вкус с некоторыми оттенками терпкости, по мере снижения сорта аромат слабеет, появляется грубоватый и даже грубый вкус.

Все прессованные виды чая отличаются пониженной гигроскопичностью, компактностью и транспортабельностью.

Экстрагированный (быстрорастворимый) чай

Концентраты чая представляют собой сухой или жидкий экстракт черного или зеленого чая.

Чаепроизводящие страны (Индия, Япония, Китай, ШриЛанка) получают быстрорастворимый чай обработкой зеленого, чайного листа, а страны Европы и США – путем экстрагирования горячей водой натурального черного или зеленого байхового чая и последующего высушивания экстракта в распылительных сушилках. Сортность быстрорастворимого чая определяется качеством исходного сырья.

Быстрорастворимый чай имеет вид порошка, отдельные частицы которого представляют собой мельчайшие кристаллы. Такой чай можно готовить гранулированным или в виде таблеток с сахарной пудрой и даже с высушенным соком лимона; последние менее гигроскопичны, чем порошок, и более удобны.

Быстрорастворимый чай дает напиток хорошего качества, полностью растворяется в горячей воде, влажность его не должна превышать 3%. Упаковывают его во влагонепроницаемые материалы, хранят в сухих помещениях.

Концентрат черного чая

«Концентрат черного чая натуральный» – это экстрагированный сиропообразный чай. Сырьем для его изготовления является черный байховый чай 2-го и 3-го сортов, огрубелые части черного и зеленого байховых чаев, используемые для приготовления экстракта, сахар-песок и лимонное эфирное масло.

Чайный концентрат – это сиропообразная жидкость темновишневого цвета со слабым чайным ароматом, терпким вкусом с лимонным оттенком. Он содержит не менее 66% сухих веществ, в том числе не менее 60% сахара и не менее 1% танина.

Для получения напитка к 2-2,5 чайным ложкам концентрата добавляют свежевскипяченную воду (на стакан).

Концентрат упаковывают в стеклянные или жестяные банки. Хранят в сухих помещениях при температуре 15-20 °С в течение 10 мес.