Пищевая ценность чая
Чай получают из молодых побегов – флешей, многолетнего вечнозеленого растения, подвергая специальной обработке. Флеши – это два- три верхних нежных листочка и почка.
В состав готового чая входят: кофеин(2,0-5,0%) тонизирующий нервную систему; дубильные вещества (от 8 до 30% танина), придающие чаю вяжущий вкус и характерный цвет; эфирные масла, углеводы, белковые вещества, органические кислоты, минеральные вещества, ферменты и витамины С, Р, РР, В1, В2. Чай имеет приятный вкус и аромат, обладает физиологическими (улучшает обмен веществ) и лечебными свойствами.
На организм человека экстракт чая воздействует, как продукт, обладающий не только пищевыми свойствами, но и тонизирующим действием. Это обусловлено тем, что в чае содержится большое разнообразие веществ, находящихся к тому же в легкоусвояемой форме. В чайном листе присутствуют алкалоиды — кофеин и сопутствующие ему теофилин и теобромин, которые придают чаю тонизирующие свойства. Установлено также, что чайное растение синтезирует в больших количествах различные катехины и другие полифенольные соединения, обладающие свойствами витамина Р. В чае накапливаются и другие витамины и витаминоподобные соединения — аскорбиновая кислота, тиамин, рибофлавин, никотиновая, пантотеноиая и фолиевая кислоты, каротиноиды. Чай является богатым источником минеральных веществ. В его листьях найдены белки (20— 22%), сахара (3—15%), гемицеллюлоза (6—18%), пектиновые вещества (10—12%), а также органические кислоты и смолы, эфирные масла другие соединения, участвующие в формировании неповторимого чайного аромата.
В качестве товара чай представляет собой продукт биохимических и физико-химических превращений молодых верхушечных побегов чайного растения (флешей) в процессе их переработки. Технологии получения различных видов чая — одни из древнейших. Они возникли за несколько веков до нашей эры в Китае и практически существуют по настоящее время с учетом машинной переработки.
Таблица 1.
Углеводный состав зеленого байхового чая 1 сорта, % на 100 г продукта
Вещества | Содержание вещества в: | |
Самтредия отборный | Тбилиси | |
Яблочная кислота | 0.04 | 0,02 |
Фруктоза | 0.40 | 0.43 |
Глюкоза | 1.99 | 1,88 |
Инозит | 0.97 | 1,05 |
Итого моносахариды | 3.36 | 3,37 |
Сахароза | 2.24 | 3,22 |
Трегалоза | 0.32 | 0,22 |
Неидентифицированное | 4.53 | 4,98 |
Другие дисахариды | 1.35 | 1.35 |
Итого дисахариды | 9.40 | 9,79 |
Раффиноза | 0.34 | 0,34 |
Неидентифицированное | 6.48 | 6,96 |
Итого трисахариды | 6.82 | 7,30 |
Всего Сахаров | 19.62 | 20,48 |
Таблица 2.
Углеводный состав черного байхового чая различного происхождения
Вещества | Содержание вещества в чае, % на 100 г продукта: | |||||||
в/с Краснодарский (Адлеровская ф-ка) | Индийский сорт | Тбилисской фабрики | ||||||
1с (Московская ф-ка) | 1 с (Аю-тин-ская ф-ка) | 2с (Аю-тин-ская ф-ка) | Amb-rossia Индия | "Букет Грузии" | в/с | 1/с | ||
Яблочная кислота | 0,08 | 0,09 | 0,09 | 0,06 | 0,05 | следы | — | 0,06 |
Фруктоза | 0,31 | 0,37 | 0,22 | 0,16 | 0,24 | 0,85 | 0,40 | 0,37 |
Глюкоза | 2,94 | 3,06 | 3,08 | 2,78 | 2,45 | 4,59 | 3,94 | 2,90 |
Инозит | 0,90 | 1,53 | 1,32 | 1,09 | 1,15 | 0,84 | 0,60 | 0,54 |
Итого моносахариды | 3,25 | 5,19 | 4,76 | 4,18 | 3,88 | 6,58 | 5,23 | 3,81 |
Сахароза | 0,39 | 0,37 | 0,38 | 4,44 | 0,47 | 2,03 | 0,61 | 1,04 |
Трегалоза | 0,29 | 0,10 | 0,14 | 0,27 | 0,34 | 0,39 | 0,21 | 0,13 |
Не идентифицированное | 0,39 | 0,77 | 0,80 | 0.75 | 1,61 | — | — | 0,36 |
Другие дисахариды | 1,04 | 0,97 | 1,10 | 0,61 | 1,97 | 1,54 | 1,35 | 0,99 |
Итого дисахариды | 2,11 | 2,19 | 2,42 | 2,07 | 4,39 | 4,16 | 2,17 | 2,52 |
Неидентифицированное | 1,35 | 1,03 | 1,36 | 1.24 | 2,20 | — | — | - |
Итого трисахариды | 1.35 | 1,03 | 1,36 | 1,24 | 2,20 | — | — | - |
Всего Сахаров | 6,79 | 8,50 | 8.63 | 7,56 | 10,52 | 10,74 | 7,40 | 6,33 |
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ
Огромный интерес потребителей к чаю объясняется прежде всего приятными вкусовыми и ароматическими свойствами и тонизирующим действием на организм, что обусловлено большим разнообразием полезных веществ, находящихся к тому же в легкоусвояемой форме. В чайном листе имеются алкалоиды - кофеин и сопутствующие ему геофиллин и теобромин. Чайное растение синтезирует в больших количествах катехины и другие полифенолы, обладающие свойствами витамина Р, и накапливает аскорбиновую кислоту, тиамин, рибофлавин, никотиновую, пантотеновую и фолиевую кислоты, каротиноиды. Чай — богатый источник не только витаминов, но и минеральных веществ. В нем найдено более 20 аминокислот (все незаменимые), содержатся углеводы и пектиновые вещества, органические кислоты и смолы, эфирные масла и другие соединения, формирующие неповторимый чайный аромат.
Специалисты в области гигиены питания утверждают, что в чае содержится более 100 (!) биологически ценных веществ, взаимосвязанных между собой и образующих единый комплекс, благодаря которому систематическое потребление чая оказывает весьма благоприятное действие на организм в целом, нормализуя обмен веществ. Содержащиеся в чае антиокислители, в частности катехины - предохраняют организм от переоксидации процесса самоокисления внутриклеточного и тканевого жира, продукты которого (перекиси) не только снижают функцию клетки, но и могут привести ее к гибели. Катехины чая почти полностью ликвидируют вредное воздействие на организм стронция-W при радиоактивных осадках. Они обладают способностью адсорбировать изотоп и выводят его из организма раньше, чем он успевает дойти до костного мозга. Катехины также стимулируют холестериновый обмен. Особенности алкалоидов чая заключаются в том, что они проявляют свое биологическое действие в сочетании с катехинами и другими составными частями чая, в результате тонизирующий эффект чая не вызывает такого резкого возбуждающего действия, как кофе, в котором алкалоид кофеин присутствует в чистом виде.
Необходимо отметить, что химический состав свежесобранного чайного листа и сухой чаинки, порученной из этого листа, не одинаков — в сухом чае он разнообразнее и сложнее. В то же время все химические вещества, присутствующие в свежих листьях остаются в сухих чаинках после фабричной обработки: одни исчезают бесследно, другие окисляются, гостьи вступают в сложные химические реакции и порождают абсолютно новые вещества с новыми свойствами и признаками.
Чаи на 30-50 % состоит из экстрактивных веществ, т. е. растворимых в воде. Причем зеленые чан содержат растворимых веществ больше (40-50 %), чем черные (30-45 %). Чем моложе, следовательно, выше качеством, листья чая, тем богаче экстрактивными веществами полученный из них сухой чан. Кроме того, свежий чайный лист содержит 75% воды, в которой растворены многие вещества и протекают различные биохимические реакции.
Из растворимых веществ, следует выделить шесть самых важных: дубильные вещества, эфирные масла, алкалоиды, аминокислоты, пигменты и витамины.
Дубильные вещества. Содержание дубильных веществ в готовом зеленом час составляет 12-25 %. а в черном 8-18 %. Дубильные вещества представляют собой сложную смесь десятка полифенольных соединений, состоящих из танина и различных катехинов, полифенола и их производных. Наиболее богаты дубильными веществами первые листья побега, меньше их в стеблях. Чем выше содержание дубильных веществ, тем выше качество сырья.
Весь комплекс дубильных веществ чая можно разделить на три фракции: 1) катехиновую, растворимую в серном эфире; 2) танинную, нерастворимую в серном эфире и имеющую более высокую молекулярную массу 3) фракцию связанного танина. Соотношение их содержания в чайном листе зависит от сорта и возраста растения. Так, в молодых побегах до 80 % от общего количества дубильных веществ составляют катехины, по мере старения эта доля уменьшается с одновременным увеличением доли танинной и связанной танинной фракции.
При изучении состава чайных катехинов методом распределительной хроматографии было выделено восемь соединений: (±) галлокатехин, (-)-эпигаллокатехин, (-)-эпикатехингаллат,(±)катехин, (-) эпикатехин, (-)-эпикатехингаллат и флавоноидный гликозид. По другим сведениям, в состав чайных катехинов входит более двенадцати отличных друг от друга соединений с химической структурой катехинов и галловой долей кислоты. Более половины всех катехинов чайного листа приходится на (-)-эпи-галлакатехингаллат и еще 30,1 % — на (-)-эпигаллокатехин и (-)-эпикатехингаллат.
Наряду с вышеперечисленными из чанного листа выделены также и другие полифенольные соединения, в частности, антоцианы, рутин, кверцетин, хинная и хлорогенная кислом (галлоидный эфир кофеиновой кислоты) и теогалин.
Дубильные вещества относятся к основной группе веществ, переходящих в экстракт при сваривании чая.
Содержание танина в листе, безусловно, определяет качество чая. Но следует заметить, что общее количество дубильных веществ не может однозначно характеризовать вкус и другие свойства чайного настоя, так как различные фракции танина по-разному влияют на свойства. В частности, горький вкус чайного настоя связан с наличием катехинной фракции, а терпкость, яркий цвет и ряд других свойств обусловлены присутствием танинной фракции.
Из работы академика А.Л. Курсанова известно, что танин чая — теотанин — не придает чаю горечь. Если в свежем чайном листе танин действительно обладает горьким вкусом, то после обработки горечь исчезает, и танин приобретает приятную терпкость, придающую основной вкус настою чая.
Особенно следует подчеркнуть, что танин и катехины чая обладают свойствами витамина Р. Поэтому чай является для нас главным источником этого важного витамина. Содержание танина в зеленом чае в 2 раза больше, чем в черном, так как в черном он на 40 50 % окисляется при технологической обработке.
Дубильные вещества чая не остаются неизменными. Продукты их окисления — хиноны, возникающие в ходе обработки, — окисляют в свою очередь другие вещества чайного листа и образуют ароматические соединения. Таким образом, дубильные вещества не оказывают дубящего действия на слизистую оболочку желудка человека, как думали в старину. Напротив, дубильные вещества участвуют в формировании органолептических свойств чая. Например, интенсивность и оттенок цвета чайного настоя в основном зависят от количества флобафенов — продуктов окисления и конденсации катехинов, а также от других окрашенных соединений, образующихся при взаимодействии окисленных дубильных веществ с некоторыми аминокислотами. Дубильные вещества с аминокислотами участвуют и в создании аромата готового чая.
Китайский чай уступает по содержанию танина чаям Южной Азии — индийскому, цейлонскому, яванскому, имеющим более выраженный вкус, высоко оцениваемый потребителями.
Эфирные масла — основные вещества, обусловливающие аромат чая. Они влияют также на вкус чая, способствуют выделению пищеварительных соков, делают чай приятным и освежающим напитком. По мнению многих исследователей, количество эфирных масел, содержащихся в чае, прямо связано с качеством получаемого напитка.
Эфирные масла представляют собой сложную смесь органических веществ, относящихся к различным группам: углеводам, альдегидам, кетонам, спиртам, кислотам, фенолам и др. В чайном растении они локализованы главным образом в черешках и в меньшей степени — в листьях.
Содержание эфирных масел в зеленом чае колеблется от 0,003 до 0,08 %. при переработке они теряются на 70-80 %, но в то же время возникают другие эфирные масла. По исследованиям В.Т. Гогия. в состав эфирных масел входит в готовом чае до 32 химических компонентов. Многие эфирные масла обладают запахом роз, меда, ванили, сирени, корицы, цитрусовых, что отражается на аромате (букете) чая. В чистом виде чайное эфирное масло — жидкость лимонно-желтого цвета, возбуждающе действующая па организм, быстро теряющая свойственный ей чайный аромат. В составе чайного эфирного масла преобладают метилсалицилат, бета- и гамма-гексенол, гексилилиновый альдегид с сильным запахом зелени. В нем также присутствуют параизобутиловый и изовалериановый альдегиды, метилацетальдегид, парагексиловый, бензиловый и фенилэтиловый спирты, фенол, крезол. В кислотной фракции идентифицированы жирные кислоты — уксусная, пропионовая, масляная, капроновая, пальмитиновая, валериановая. Общее количество различных летучих соединений, обнаруженных к настоящему времени с помощью метода газовой хроматографии, превышает 130. Основными компонентами высококипящей нейтральной части эфирного масла являются линалоол, октиловый спирт, гераниол.
Во время неправильного хранения и заварки чая эфирные масла улетучиваются, что снижает качество чая. Наиболее ароматны красные чаи — оолонги — ввиду высокого содержания растворимых ароматических альдегидов. В зеленом и желтом чаях ароматические альдегиды находятся в связанном виде, поэтому меньше переходят в настой.
Алкалоиды представлены главным образом кофеином или, как его называют в составе чая, танином (1-4 %), теобромином и теофиллином. Эти биологически активные вещества растительного происхождения оказывают сильное возбуждающее действие на организм человека.
Содержание теобромина и теофиллина в чайном листе незначительно, тогда как уровень кофеина достигает 3-5 % сухого вещества, что и обусловливает главную роль кофеина среди чайных алкалоидов. Интересно отмстить, что, несмотря на происхождение названия кофеина от слова «кофе», его содержание в кофейных зернах значительно ниже, чем в чайном листе, — около 1,5 %. Количество кофеина в одной чашке чая и кофе примерно одинаково.
Кофеин чая, или танин, действует на организм человека мягче, чем чистый кофеин кофе, по ряду причин: во-первых, для заварки чая берут меньшее количество продукта, чем для кофе, и, следовательно, создают меньшую концентрацию; во-вторых, кофеин, вступая в реакцию с танином, образует - танат кофеина, который оказывает более мягкое действие на сердечно-сосудистую и нервную системы. И еще важно, что кофеин чая не задерживается и не накапливается в организме, что исключает опасность отравления при частом употреблении.
Английский чаевед Ч.Р. Харлер подсчитал, что даже англичане, у которых среднегодовая норма потребления чая самая высокая — 5кг «съедают» в год примерно 132 г кофеина каждый, что не так уж и много.
Помимо кофеина в чае содержатся сосудорасширяющие алкалоиды теобромин и теофиллин, аденин — трудно растворимый в воде, ксантин, гипоксантин, гуанин.
Белки и аминокислоты. Чайное растение, как и любой живой организм, содержит значительное количество белков и необходимых для их синтеза аминокислот. Белки играют центральную роль в жизнедеятельности клеток прежде всего потому, что подавляющее большинство биохимических реакций являются ферментативными, а все ферменты представляют собой белки. Кроме того, белки важные структурные составляющие клеток.
Белковые вещества вместе с аминокислотами составляют от 16 до 23 % сухого вещества чайного листа. Больше всего в свежем чайном листе глютеинов — белков, растворимых в щелочах, в меньших количествах представлен альбумин. С увеличением возраста чайного листа содержание общего и растворимого азота в нем уменьшается.
По разнообразию белков и их количеству, а, следовательно, по питательности, чанный лист не уступает бобовым культурам. Особенно богаты белками зеленые чаи. Их большое содержание, заметим, не снижает качество зеленых чаев, но ухудшает качество черных.
Незаменима роль продуктов распада белковых веществ - аминокислот — в формировании аромата черного чая. При их взаимодействии с дубильными веществами в присутствии полифенолоксидазы пли в условиях повышенной температуры образуются альдегиды и продукты их дальнейшего превращения, которые входят в комплекс ароматических веществ чая. В основе этого процесса лежит окислительное дезаминирование аминокислот хинонами катехинов.
Роль азотистых веществ проявляется и в преобразовании окраски листа при переработке его в черный чай. Аминокислоты и белки, реагируя с продуктами окисления дубильных веществ, а также с фурфуролом и оксифурфуролом, образующимися при высоких температурах из Сахаров дают коричнево окрашенные соединения — меланоидины.
Ферменты находятся в основном в нерастворимом, связанном состоянии, с их участием происходят процессы окисления при переработке чая. Если ферментативные процессы проводить в различных режимах, то можно получать разные типы чаев и одного вида сырья.
К основным группам ферментов, содержащихся в чайном листе, относят прежде всего окислительные ферменты — оксидоредуктазы, поскольку они катализируют важнейшие реакции, протекающие при переработке чайного сырья. Из ферментов этой группы в чайном листе выявлены полифенолоксидаза, пероксидаза и каталаза. Полифенолпероксидаза катализирует реакцию окисления фенольных соединении кислородом воздуха, пероксидаза — реакцию окисления тех же веществ перекисью водорода пли органическими перекисями, каталаза — реакцию разложения перекиси водорода па воду и кислород. К окислительным ферментам, содержащимся в чайном листе, относится и цитохромоксидаза.
В процессе ферментации чайного листа активно участвуют как полифенолоксидаза, так и пероксидаза, причем первый фермент в основном способствует образованию характерного цвета и аромата чайного настоя, а второй влияет главным образом на вкус напитка.
Кроме окислительных ферментов, в чайном листе содержатся также: амилазы, катализирующие реакции расщепления крахмала с образованием простых сахаров: инвертаза, осуществляющая разложение сахарозы; В-глюкозидаза; протеазы и др.
Пигменты. Окраска чайного листа связана с присутствием в его составе пигментов. К ним относятся хлорофилл, каротиноиды (каротин и ксантофилл и флавоноиды.
Хлорофилл — зеленый пигмент в листьях растений играет ведущую роль в протекании реакций фотосинтеза. Он представляет собой смесь двух близких по составу и строению веществ — хлорофилла А (сине-зеленый) и хлорофилла В (желто-зелёный). Содержание хлорофилла в чайном листе зависит от сорта растения, периода сезона и возраста листа. По мере огрубения чайного листа количество хлорофилла в нем возрастает:
в первом листе с почкой 0,45-0,59 % сухого вещества, в третьем 0,89%-1,07% сухого вещества.
Интенсивность и тон окраски готового чая связаны в основном с двумя группами красящих веществ — теафлавинами и теарубигинами. Теафлавины и объединяемые с ними теафлавингаллаты — это весьма нестойкие продукты ферментативного окисления катехинов чая. Чайному настою они придают яркость и золотисто-желтый тон. В сухом чае теафлавинов содержится около 2 %, теарубигинов – 5%. Последние образуются при дальнейшем окислении теафлавинов и придают готовому чаю красновато-коричневые тона. В настое из низкосортных чаев переход теафлавинов в теарубины легко наблюлать при остывании чая что выражается в побурении экстракта. В хорошем чае теафлавины должны обеспечивать не менее 25 % цветности настоя. Таким образом, отсутствие или присутствие теафлавина в чае служит наглядным показателем его качества.
Собственные пигменты чайного листа — хлорофилл и желтые пигменты (каротин, ксантофилл, лютеин, виолоксантин, неоксантин и др.) — подвергаются в процессе переработки существенным изменениям. В готовом черном чае должно оставаться не более 20-25% исходного содержания хлорофилла. Избыток неразрушенного хлорофилла отрицательно влияет на качество чая, так как придает ему травянистый привкус и зеленоватый опенок. При производстве зеленого чая хлорофилл частично разрушается в процессе пропаривания и обжарки, но гораздо в меньшей степени, чем в ферментированных чаях. В процессе сушки уменьшается содержание желтых пигментов.
Витамины. Витаминная ценность чая определяется главным образом Р-витаминной активностью присутствующих в нем полифенолов. По содержанию витамина Р чай не имеет себе равных в мире растений: в 1 г готового черного байхового чая 100 мг Р-активных соединений (10 %), а в зеленом байховом — 200 мг (20 %). Витамин Р в комплексе с витамином С усиливает действие последнего, способствует его накоплению. Витамин Р укрепляет стенки кровеносных сосудов, предотвращает внутреннее кровоизлияние. Три чашки чая обеспечивают суточную потребность организма в витамине Р.
Свежий чайный лист богат аскорбиновой кислотой, но при его переработке содержание витамина С снижаемся, особенно в ферментированных чаях. В 100 г сухого вещества чая содержи 1ся (и мг): витамина С 10-134, тиамина — 0,03-0.1. рибофлавина — 0,6-1. никотиновой кислоты — 5.4-15.2% пантотеновой кислоты — 1.4-4% найдены также витамин К и фолиевая кислота. Наиболее ценный по комплексу витаминов зеленый байховый чай.
Минеральные вещества и другие неорганические вещества в час обнаружены в количестве 4- 7 %. К ним относятся железистые соединения, магний, марганец, натрий. Из микроэлементов присутствуют йод, фтор, медь — все они входят в состав сложных соединений. Чайные листья обогащаются минеральными веществами по мере старения растения. Положительно на качестве чая сказывается преобладание в составе золы растворимых в йоде минеральных веществ. Молодые листья чая содержат больше калия и фосфора.
Смолистые вещества. В состав чая входит большая группа смолистых веществ: спирты, смоляные кислоты, смоляные фенолы и другие органические соединения. Они выступают как носители и фиксаторы чайного аромата. Вместе с пектиновыми веществами смолами придают чаю клейкость, что создает возможность для прессования кирпичных и плиточных чаев. Количество смолистых веществ в чае варьирует от 2 до 6 %.
Органические кислоты составляют около I % сухого вещества. Из них идентифицированные- щавелевая, лимонная, яблочная, янтарная, фумаровая и ряд кислот фенольной природы. Установлено, что в процессе переработки чайного листа кислоты, вступая в реакцию со спиртами, образуют сложные эфиры. Количество органических кислот в готовом чае остаемся почти таким же, как и в зеленых листьях.
В чае имеются еще четыре группы веществ, составные части которых лишь частично растворимы в воде или вовсе не растворимы. Эти группы имеют большее значение для производства чая, чем для потребителя. К ним относятся ферменты, пектиновые вещества, глюкозиды и углеводы.
Пектиновые вещества присутствуют в чае в количестве 2-3 % и имеют немаловажное значение для сохранения качества чая, поскольку с ними связано такое свойство чая как гигроскопичность.
Таблица 3. Изменение химического состава чайного листа при его переработке, % сухого вещества
Вещества | Стадия производства | Свойства, приобретаемые готовым чаем | |||
До переработки | Завяливание | Ферментация | Сушка | ||
Танин | 22,0 | 20,0 | 13.0 | 12.0 | Терпкость. |
крепость, цвет | |||||
Кофеин | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4.0 | Стимулирующие |
свойства | |||||
Белки | 27,0 | Связывание с танином | Денатурация | — | |
Смолы, декстрины, | 7.0 | Частичная карамелизация | 3.0 | Вязкость настоя | |
пектины | |||||
Соли | 5,5 | 5,5 | 5.5 | 5.5 | — |
Целлюлоза, жиры. | 25,0 | Вероятно, не изменяются | — | ||
Воск | |||||
Хлорофилл | 1.0 | 1.0 | Разрушается | — | Травянистый |
вкус | |||||
Окислительные | Не изменяются | Разрушаются | |||
ферменты | |||||
Микроорганизмы | Развиваются | Уничтожаются |
При недостатке в чае пектиновой кислоты его гигроскопичность повышается, а, следовательно, чай быстрее портится при хранении. Дело в том, что пектиновая кислота покрывает каждую чаинку тонкой, слабопроницаемой для влаги желатиновой пленкой и таким образом играет роль защитного «дождевого плаща». Хороший по качеству чай содержит больше водорастворимых пектинов, чем чай низких сор гон.
Глюкозиды (эфироподобные соединения) включают в себя два компонента — сахара (моносахара) и «несахара» — аглюкон, в качестве которого выступают альдегиды, флавоны, спирты, фенолы. Следовательно, глюкозиды участвуют в образовании чайного аромата, а также вкуса и цвета сухого чайного листа и настоя.
Углеводы — одна из основных групп веществ, необходимых для роста и развития любых живых организмов. Они являются основным источником углерода и энергии для клеток. (Напомним: энергетическая ценность 100 г чая — 109 ккал.)
Содержание углеводов в тканях растений обычно высокое и иногда достигает 85-90 %, однако в чайном растении их намного меньше. Присутствие простых Сахаров в чайных листьях колеблется в пределах 1-3 %, сахарозы — 0,5-2.5 % и полисахаридов — 1-20 %. Растворимые в воде сахара представлены в основном глюкозой, фруктозой, сахарозой, раффинозой, стахиозой и рибозой, а нерастворимые углеводы — целлюлозой, гемицеллюлозой и крахмалом. Заметим, что крахмала в чайном листе очень мало — 1-3 %. Содержание целлюлозы и гемицеллюлозы сильно варьирует — от 7 до 20 % — и может служить показателем качества листа: чем больше этих соединений, тем хуже чайное сырье. В высокосортном чайном листе доля целлюлозы составляет 4,33 %, а гемицеллюлозы — 2,96 % в расчете на сухое вещество, тогда как в низкосортном листе — 8,85 и 9,53 % соответственно.
Несмотря на невысокое содержание растворимых Сахаров в чайных листьях, они играют важную роль в образования аромата чая. Так, в результате взаимодействия растворов глюкозы или фруктозы с аминокислотами и дубильными веществами чайного листа при повышенной температуре образуются альдегиды, обладающие самыми различными запахами: цветочным, фруктовым, розовым, медовым, солодовым. Чистые препараты глюкозы и фруктозы при нагревании дают карамельный запах, который часто наблюдается при сушке чая.
В процессе технологической переработки чайного листа происходит изменение его химического состава и первоначальных свойств, которое представлено в табл. 3.
Процесс производства растворимого кофе
Кофе натуральный растворимый — это высушенный до порошкообразного состояния водный экстракт, полученный из натурального жареного кофе. Данный продукт обладает приятными, но менее выраженными, чем у свежеобжаренных зерен кофе, вкусом и ароматом, повышенным тонизирующим действием и способностью растворяться в воде без осадка. Используют его как для приготовления кофейного напитка, так и как добавку при выработке некоторых кондитерских изделий.
В своем составе кофе натуральный растворимый содержит, в %: влаги — 4; Сахаров — 1,8; декстрина — 5,8; кофеина — не менее 2,8; тригопеллина — 4,5; золы — 10.
Кофе натуральный растворимый подразделяется на мелкопорошковый и гранулированный (instant coffee).
Для производства растворимого натурального кофе в основном используют низкосортные виды кофе, особенно дешевый кофе типа африканского робуста, дающий максимальный выход экстракта — 35%. Растворимый кофе могут вырабатывать и из арабики, но низкий выход экстрактивных веществ существенно увеличивает себестоимость производства и более высокую рыночную цену.
Технологическая схема производства мелкопорошкового растворимого натурального кофе включает следующие процессы:
♦очистку зерен сырого кофе на сепараторе и магнитных уловителях;
♦ обжаривание в барабанах при постепенно повышающейся температуре от 100 до 220 °С, с увлажнением зерен до 6—7% в конце обжаривания во избежание образования кофейной пыли при последующем измельчении;
♦ грануляцию (измельчение) — дробление зерен на крупинки-гранулы (размером 1,5—2 мм) с минимальным количеством пыли, которая затрудняет процесс экстракции;
♦ водную противоточную экстракцию гранулированного жареного кофе при возрастающей температуре от 90 до 150°С и давлении до 5 атм. в течение 3—4 ч до содержания в экстракте 28% и более сухих веществ;
♦ фильтрование экстракта для отделения смол и нерастворимых частиц с последующим охлаждением до 90—95°С;
♦ подачу экстракта в распылительную сушилку под давлением 0,6 МПа, распыление экстракта и высушивание в воздушном противотоке с температурой 130°С внизу и 90°С в верхней части сушилки;
♦ охлаждение сухого экстракта в потоке кондиционированного воздуха при температуре 20°С и относительной влажности 40% и расфасовка в герметическую тару.
Поскольку при последующем растворении в воде мелкопорошкового кофе поверхность частиц быстро увлажняется, и они создают слизистую пленку, не позволяющую воде проникать вовнутрь, возникают проблемы с растворением данного продукта. Его приходится растирать по стенкам. Поэтому большинство фирм выпускает гранулированный (инстантный) кофе.
Получают гранулированный кофе в инстайттайзерах. Сущность получения сводится к увлажнению сухого порошка кофе до 10% (при такой влажности наблюдается агломерирование, соединение мелких частиц в более крупные — агломераты) и последующей повторной сушке полученного продукта. Вследствие агломерации образуются пористые скопления, пронизанные сетью достаточно крупных капилляров, по которым влага легко проникает к глубинным частицам, что приводит к очень быстрому растворению сухого продукта.
В исходном кофейном сырье при производстве растворимого кофе может предварительно удаляться натуральный кофеин. Поэтому в полученный продукт из такого сырья после сушки дополнительно вводят синтетически полученный кофеин.
Технологическая схема производства кофе растворимого:
| |||
| |||
|
|
|
| |||||
90-150°С
|
90-95°С
|