Войти
Фунмацуча: растворимый зеленый чай Быстрорастворимый чай - это порошок, в который по порядку добавляется вода. превратить его в чашку чая. Самая ранняя форма растворимого чая была разработана в Соединенном Королевстве в 1885 году. Был выдан патент на пасту, состоящую из концентрированного экстракта чая, сахара и сгущенного молока, которое становилось чаем при добавлении горячей воды. Однако никаких заметных разработок не было сделано до тех пор, пока технология сушки распылением не позволила сушить чайные концентраты при температуре, которая не повреждала бы аромат продукта.
Быстрорастворимый чайный порошок сам по себе представляет собой обезвоженные соединения вкуса, аромата и красителя, обнаруженные в чае. При продаже могут быть добавлены другие ингредиенты, такие как сахар для вкуса, лимонная кислота для терпкости и другие ароматизаторы, которые обычно не встречаются в чайных листьях, такие как малина или лимон. С физической точки зрения восстановленный чай - это в основном вода с растворенными в ней соединениями для придания определенного вкуса. Это означает, что чай подпадает под классификацию ньютоновской жидкости. Равномерное распределение ароматизаторов и красителей при добавлении воды указывает на то, что восстановленный чай представляет собой гомогенную смесь. В то время как традиционный чай, приготовленный с использованием чайных листьев и горячей воды, содержит нерастворимые соединения, из-за которых он также может быть суспензией, растворимый чай производится с целью растворения в воде.
Различные восстановленные растворимые чаи Производство растворимого чая можно разделить на шесть основных этапов: выбор сырья, экстракция, удаление аромата, обработка чайных сливок, концентрирование и сушка.
Выбор чайного листа осуществляется с учетом интересов как производителя, так и конечного пользователя. Из-за определенных законодательных ограничений в странах-производителях чая для производителей наиболее экономически выгодно использовать ферментированные не сушеные черные листья, поскольку они не проходят через публичные аукционы и, следовательно, дешевле. Качество не приносится в жертву, так как исследования были проведены, чтобы показать, что этот тип листьев имеет похожий вкус по сравнению с сушеными черными листьями.
Экстракция осуществляется с двумя целями: выход сухих веществ чая, извлеченных из лист, и концентрация раствора экстракта. Исследования показали, что растворимые вещества чайного листа в экстракторе колонки можно описать в системе из трех компонентов, каждый из которых подчиняется закону решения первого порядка. Объяснение того, почему растворимые соединения попадают в любую из этих трех категорий, основано на их доступности. Мгновенно растворимые соединения, вероятно, окажутся прямо на поверхности листа, поэтому они получаются первыми. Считается, что быстрорастворимые компоненты находятся изнутри листьев, где разрушенные клеточные структуры замедляют как скорость поступления растворителя, так и выход растворенных веществ. Предполагается, что наиболее медленно растворимые соединения будут иметь либо высокую молекулярную массу, для прохождения которой через клеточные матрицы листьев потребуется больше времени, либо продукты, образующиеся во время гидролиза в ходе экстракции. Существует множество методов и оборудования, которые можно использовать для экстракции, но общая концепция заключается в том, что листья обрабатывают растворителем для извлечения содержащихся в них соединений. В вышеупомянутом исследовании было заявлено, что максимальный выход твердых веществ, которые можно было извлечь, составлял 35%. Со временем были открыты другие химические методы увеличения выхода экстракции, такие как использование перекиси водорода на извлеченных листьях для получения выхода твердых веществ 42%. После стадии экстракции раствор осветляется путем прохождения через декантатор ,, центрифугу или фильтр-пресс.
Отгонка - это процесс физического разделения, при котором компоненты могут удаляются из потока жидкости за счет использования потока пара. Отгонный газ, обычно пар, азот или диоксид углерода, проходит через жидкий раствор и растворяет в нем ароматические соединения. Ароматические соединения легко улетучиваются в воздух. По этой причине прохождение газа через жидкость создает благоприятные условия для выхода соединений из жидкости. Уравнение для определения скорости массопереноса между пищевым продуктом и газовой фазой:
Где h D - общий коэффициент массопереноса и заменяется на 2 (D c / πt c).
Переменная dm / dt - это скорость массопереноса в газовую фазу, De - средний коэффициент диффузии свободных молекул аромата в эмульсии, Agc - площадь поверхности граница раздела газ / пища, tc - время воздействия поверхностных элементов на поверхность, а cei (t) и ce (t) - концентрации ароматических соединений на границе раздела и эмульсии соответственно.
Что касается отгонки, то наибольшее влияние на скорость массопереноса оказывает Agc. Максимальное увеличение площади поверхности для массопереноса достигается за счет использования минимально возможных пузырьков при отгонке. Предполагая сферическую структуру пузырьков, площадь поверхности задается как 4πr, и объем определяется выражением (4πr) / 3. Это означает, что при любом увеличении радиуса объем увеличивается в больший раз, чем площадь поверхности. Это также означает, что при наименьшем возможном объеме будет наибольшее отношение площади поверхности к объему, что даст большую площадь поверхности для реакций. Использование инертного газа является предпочтительным, поскольку он предотвращает окисление и, следовательно, разрушение ароматических соединений.
Черный чай содержит соединения с низкой растворимостью, которые имеют тенденцию к связыванию. Раствор становится мутным и меняет цвет на бледно-коричневый. Это явление известно как сливки чая. Исследования показали, что крем представляет собой коллоидное вещество, которое содержит многие соединения, которые способствуют цвету и вкусу черного чая, и может содержать до 30% от общего количества твердых веществ. Движущей силой образования крема является нерастворимость теафлавина и полифенолов, которые связываются вместе посредством взаимодействий галлоильных групп. Теафлавины обладают кислотными свойствами, что приводит к их отрицательному заряду при pH черного чая, который составляет примерно 4,9. Обычно это приводит к электростатическому отталкиванию между молекулами, стабилизируя коллоид. Однако присутствие ионов кальция (Ca) может нейтрализовать эти заряды, способствуя агрегации. Другие заряженные ионы металлов, такие как магний и алюминий, также присутствуют в чае в высоких концентрациях, но ни один из них не распределяется в чае так же хорошо, как ионы кальция. Гликозилирование раствора также увеличивает растворимость полифенолов при ослаблении самоассоциации. Предлагаемое объяснение состоит в том, что из-за огромного размера сахара другим молекулам трудно взаимодействовать друг с другом. На американском рынке потребитель ожидает, что растворимый чай будет прозрачным после восстановления, что делает крем неприемлемой частью раствора. В промышленном отношении для решения этой проблемы было запатентовано множество способов, таких как использование танназы для солюбилизации крема. Другой разработанный метод был основан на идентификации двух классов сливок: соединений с низкой молекулярной массой, таких как полифенолы, которые вносят вклад в аромат, и соединений с более высокой молекулярной массой, таких как полисахариды, полипептиды, и белки. Этот процесс удаляет высокомолекулярные соединения с помощью ультрафильтрации, абсорбционной хроматографии или фильтрации масла. Ароматические соединения остаются и не сливаются.
После экстракции и вспенивания чая чайный раствор все еще слишком разбавлен, чтобы его можно было пропустить через сушилку. Сушка на этом этапе потребует слишком больших капиталовложений, а выгода будет небольшой, а распыление любого типа или сублимационная сушка приведет к тому, что полученный порошок будет иметь слишком низкую плотность. Ответ заключается в том, чтобы сначала сконцентрировать раствор до того, что обычно содержит 40% твердых веществ, перед сушкой, которая включает удаление воды путем испарения. Концентрирование чая обычно осуществляется за счет снижения давления. При высоких температурах теафлавины в растворе превращаются в теарубигины, а углеводы карамелизируются. В системах принудительного испарения были горячие точки, которые приводили к нежелательным сенсорным характеристикам, таким как тушеный и обожженный вкус. Пластинчатые теплообменники могут вызывать желаемое испарение при температуре около 45 ° C с коротким временем пребывания, что снижает риск теплового повреждения. Этот метод позволяет получить экстракт с 45% твердых веществ. Удаление аромата проводится до концентрирования, потому что эти соединения могут быть потеряны при испарении.
Распылительная сушка - это последний шаг в создании растворимого чая без учета контрольных точек и упаковки. Это предпочтительный метод сушки по сравнению с сублимационной сушкой, поскольку он дешевле без ущерба для качества. Принцип распылительной сушки аналогичен принципу удаления аромата, когда более мелкие частицы имеют большее отношение поверхности к площади. При нагнетании жидкого экстракта через сопло раствор распыляется или превращается в очень мелкие капли. Эти капли встречаются с противотоком горячего газа, заставляя их испаряться и оставлять после себя только твердые частицы. Капли обычно сушат примерно до 3-5%, так как любое меньшее значение увеличивает риск возгорания, а все, что выше, может сократить срок хранения из-за повышенной активности воды.
