СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЧАЯ Российский патент 2024 года по МПК A23F3/00 A23F3/34 A23L2/39 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при переработке растительного сырья.

Кипрей узколистый (или Иван-чай, лат.- Chamerion angustifolium) - это многолетнее корнеотпрысковое растение с гладким неветвящимся стеблем, достигающим высоты 1,5-2,0 м. Многие века в качестве целебного сырья применялись все части кипрея узколистого. Больше всего такого чая заготавливали в селении Копорье под Петербургом, и в XIX веке он составил мощнейшую конкуренцию индийскому чаю. Для приготовления чая в основном используют листья и верхушки стеблей кипрея. Листья кипрея, подвергающиеся после сбора завяливанию и ферментации с последующим высушиванием, обладают схожим с черным чаем видом и вкусом.

Следует отметить то обстоятельство, что в особенности изготовления чая, традиционно включается четыре основных этапа: завяливание, скручивание, ферментация и огневая сушка.

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 разрушения структуры растительной ткани. В результате из клеток и тканей растения освобождаются ферментируемые субстраты и ферменты. Современные технологии позволяют, как правило, завяленные листья пропускать через резательную машину.

Следующий этап обычно называют ферментацией, но это не совсем правильное 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 окислятся 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.

Общепринятая точка зрения состоит в том, что ферментация чая из целых завяленных или не завяленных листьев не начнется спонтанно. Ферментацию необходимо инициировать. Авторы данного изобретения установили, что ферментацию можно инициировать, подвергнув заявленные листья испытываемых растений без солнечного света в течение нескольких часов.

Известен способ производства чая, предусматривающий введение в скручиваемый лист сухого низкосортного чая и водного экстрата столовой свеклы (авт.св. SU №560578, A23F 3/04 от 05.06.1977).

Недостатком известного способа заключается в снижении органолептических показателей целевого продукта из-за введения низкосортного чая, а экстракт столовой свеклы играет положительную роль в формировании настоя и внешнего вида готового чая, однако за счет него существенно снижаются вкус и аромат чая и общая концентрация биоактивных веществ чая (катехины, витамин Е и С, незаменимые аминокислоты).

Известен также способ производства чая, предусматривающий введение в чайный лист в процессе скручивания экстракта из виноградной выжимки и кожицы винограда (авт. св. SU №1033112, A23F 3/12 от 15.08.1983).

Недостатком известного способа являются низкие органолептические показатели и заниженная биологическая ценность обогатителя (который является отходом производства) по сравнению с качеством и химсоставом сортового чайного листа, ввиду чего существенно снижается качество выработанного продукта.

Известен способ производства чая, предусматривающий введение в скручиваемый чайный лист ежевичного листа и экстракта из огрубелых частей ежевики (авт. св. SU №1175421, A23F 3/00 от 30.08.1985).

Недостаток известного способа также заключается в применение в качестве обогатителя неполноценного по сравнению с чайным листом сырья, что заметно снижает качество и биологическую ценность готового чая.

Известен способ производства чая, предусматривающий введение в чайный лист в процессе переработки зеленой массы виноградной лозы в свежем или измельчено-высушенном виде (авт.св. SU №1194360, A23F 3/00 от 30.11.1985).

Недостатком известного способа также является заметное снижение аромата, вкуса и суммарного содержания биологически активных веществ готового продукта из-за применения низкосортного обогатителя.

Известен способ производства чая, предусматривающий предварительную обработку растительной добавки (листья элеутерококка или женьшеня, или акантопанакса, или смесь из корней и листьев элеутерококка, или корней элеутерококка и женьшеня), ее измельченные, смешивание с готовым чаем и фасовку (авт. св. SU №1608858, A23F 3/00, 1989).

Недостатками известного способа являются следующие:

- заниженные органолептические показатели внешнего вида готового продукта. Указанное обусловлено тем, что применяемые добавки, хотя предварительно обрабатываются экстрактом чая, однако полностью не претерпевают ферментативные превращения и готовому чаю в дальнейшем придают пестрый, несвойственный для высококачественного чая товарный вид;

- различные удельные веса чаинок и частиц добавок затрудняют полноценный купаж материала перед фасовкой, а также затрудняют получение заварки готовой продукции и фильтрацию ее из-за всплывания более легких частичек на поверхность кипятка;

- для осуществления способа обязательным является наличие экстракционных аппаратов для экстракции низкосортных материалов чая. Это существенно повышает себестоимость готового чая. Кроме того, становятся необходимыми дополнительные затраты по транспортировке и приобретению низкосортного чайного материала, идущего на приготовление экстракта. Если данное в какой-то мере решимо в условиях чайных фабрик первичной переработки, то оно затруднено на чаефасовочных предприятиях.

Известен способ производства чая, предусматривающий разделение партии чайного листа на две части, завяливание одной части, фиксацию другой части, смешивание частей, скручивание, сушку, сортировку и фасовку (авт. св. SU №521878, A23F 3/00 от 25.07.1976).

Известный способ хотя и обеспечивает достаточно хорошие органолептические показатели готового продукта, однако его биологическая ценность и целебные свойства довольно низкие, находящиеся в рамках свойств натурального чая, а некоторое повышенное содержание в выработанной продукции кофеина играет отрицательную роль, т.к. ингибирует действия Р-витаминных веществ.

Известен способ производства чая из кипрея (иван-чая) (Патент RU №2123788, A23F 3/34, A23F 3/00, A23F 3/32 от 27.12.1999).

Известный способ предусматривает завяливание кипрея до влагосодержания 55-65% при температуре не выше 50°С, измельчение до размеров частиц 2-6 мм, ферментацию в течение 3-5 ч до образования характерного темного цвета со слабым темно-зеленым оттенком, сушку и термообработку. При этом сушка производится перед термообработкой до влагозадержания не более 12%, а термообработку ведут в течение 1-1,5 ч при температуре 60-70°С до влагозадержания 7-9%.

Недостатком известного способа является недостаточное сохранение биологически активных веществ, а также сохраняющийся горьковатый привкус чая при его заваривании.

Из уровня техники известен способ обработки чайного листа (черного чая -Camellia sinensis), предусматривает завяливание листа черного чая до содержания влажности 50-70%, скручивание, ферментацию в две стадии - первую в условиях вакуума при 15-30°С в течение 1-12 часов, вторую - в течение 0,5-12 часов и сушку до влажности 7%, при этом способ позволяет получить черный чай, содержащий 300 мг/100 г ГАМК в готовом продукте (CN 103005020, А, 03.04.2013).

Однако в известном техническом решении используется лист чайного куста, а не кипрея, и полученный за счет двухстадийной ферментации продукт из листьев чая характеризуется гораздо меньшим количеством гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК).

Входящие в состав кипрея активные компоненты не только обеспечивают достаточно широкий спектр полезного действия, но и несут в себе потенциал к расширению функциональных свойств продукта на его основе.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ приготовления чая из листа кипрея, который включает завяливание, измельчение, тепловую обработку, ферментацию, гранулирование и сушку (Патент RU №2095994, A23F 3/34 от 20.11.1977).

Недостатком известного технического решения является потеря биологически активных веществ при замораживании сырья, а также сложность и большие материальные затраты при его осуществлении. Кроме того, перед ферментацией проводят тепловую обработку при сравнительно высоких температурах, что снижает содержание биологически активных компонентов, находящихся в исходном сырье (витаминов, биологически активных веществ). Получаемый готовый продукт не включает повышение как качественных показателей целевого продукта, так и его биологической ценности в повышении аромата, вкуса, внешнего вида и экстрактивности готового продукта, (качества) и биологической ценности.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является повышение органолептических показателей и биологической ценности готового продукта, т.е. улучшение ароматических и вкусовых качеств чая.

Поставленная задача решается способом производства чая, характеризующемся тем, что предусматривает завяливание листьев кипрея узколистого в смеси с листьями боярышника кроваво-красного, или вишни обыкновенной, или груши обыкновенной, или зверобоя продырявленного, или земляники лесной, или земляники луговой, или малины обыкновенной, или мяты полевой, или репешка обыкновенного, или сливы домашней, или смородины черной, или Черноголовки обыкновенной, или шалфея поникшего, или яблони домашней, при этом завяливание производят путем размещения указанного сырья слоем на стеллажах с принудительным обдувом и ворошением при температуре 21-23°С, до относительной влажности 52-54%, после завяливания сырье измельчают на электрической мясорубке МИМ 600 с установленной на выходе диафрагмой с калиброванными отверстиями, диаметр которых составляет 2,0-2,5 мм, и длина полученных гранул, отрезаемых вращающимися ножами, установленными на внешней поверхности диафрагмы, составляет 2,3-3,0 мм, после чего производят ферментацию в стеклянной таре в течение до 2-х часов и затем продукт высушивают до остаточной влажности 7%.

Сущность отличительных признаков заключается в том, что вместе с кипреем узколистым осуществляют завяливание листьев боярышника кроваво-красного, или вишни обыкновенной, или груши обыкновенной, или зверобоя продырявленного, или земляники лесной, или земляники луговой, или малины обыкновенной, или мяты полевой, или репешка обыкновенного, или сливы домашней, или смородины черной, или Черноголовки обыкновенной, или шалфея поникшего, или яблони домашней без доступа солнечного света в закрытой стеклянной таре (посуде) до 2-х часов до почернения, затем ферментированный продукт подсушивают до остаточной влажности 7% с доведением pH масс, от 4,81 до 6,19, при этом перед использованием измельчают с применением электрической мясорубки МИМ 600.

Сбор кипрея узколистого производится в период его цветения в сухую погоду. Сырье собирают в холщевые мешки или плетеные корзины. После сбора производится сортировка сырья с удалением поврежденных листьев. После сортировки сырье слоем 80-100 см размещают на специальных стеллажах с принудительным обдувом при температуре 21-23°С, при этом производится ворошение сырья. Происходит завяливание до относительной влажности 52-54%. После завяливания сырье измельчают в электрической мясорубке МИМ 600, на выходе которой установлена диафрагма с калиброванными отверстиями, диаметр каждого составляет 2,0-2,5 мм.

Длина гранул, отрезаемых вращающимися ножами, установленными на внешней поверхности диафрагмы, составляет 2,3-3,0 мм. Ферментация производится в специальной закрытой стеклянной таре (посуде) в течение до 2-х суток, затем высушивают до относительной влажности 7% от сухого вещества.

По предложенному способу возможна выработка различных видов чая, а также чая «Университетский», чая Елецкий», чая «Бунинский». При этом характеристика вкуса и аромата чая не зависит от pH.

Нами было экспериментально установлено, что листья испытуемых растений были подвялены без доступа солнечного цвета в определенные часы. Кроме того, отмечено, если листья растений, предназначенных для ферментации перед измельчением не промыть чистой водой, то вместо ферментации происходит их покрытие плесенью мукор.

В отношении кипрея узколистого можно отметить, что цветки его не подлежат ферментации, поскольку после измельчения покрываются плесенью мукор.

Пример осуществления способа.

Заготовки сырья собирали в сухую погоду. Срезанную массу перебирали и отбраковывали.

В заявленном способе листья испытываемых растений были подвялены без доступа солнечного света в течение 3-х часов. Затем выдерживали в закрытой стеклянной посуде до почернения до 2-х суток. Высушивание происходит до влажности 75% от массы сухого вещества. При этом после подвяливания сырье загружается в электрические мясорубки МИМ 600, на выходе которой установлена диафрагма с калиброванными отверстиями, диаметр каждого составляет 2,0-2,5 мм.

Длина гранул, отрезаемых вращающимися ножами, установленными на внешней поверхности диафрагмы, составляет 2,3-3,0 мм.

На фиг. 1 показан внешний вид ферментированных листьев растений: 1 - боярышник кроваво-красный; 2 - вишня домашняя; 3 - груша домашняя; 4 - ежевика сизая; 5 - зверобой продырявленный; 6 - земляника лесная; 7 -земляника луговая;

8 - малина обыкновенная; 9 - мята полевая; 10 - репешок обыкновенный; 11 - слива домашняя; 12 - смородина черная; 13 - Черноголовка обыкновенная; 14 - шалфей поникший; 15 - яблоня домашняя.

В табл. 1 приведены результаты испытаний предложенного технического решения по внешнему виду ферментированных листьев растений.

Результаты исследований, приведенные в таблице 1, дают основание, что листья, стебли и цветки зверобоя, листья репешка обыкновенного, смородины черной, малины обыкновенной, земляники луговой, шалфея поникшего, мяты полевой и сливы домашней не изменяют своего внешнего вида в процессе ферментации. Специфический запах сильно ослабляется только у вишни, полностью исчезает у смородины, но сохраняется у мяты. Листья смородины черной при ферментации не гранулируют (табл.1).

В заявленном способе из ферментированного сырья были приготовлены опытные чаи: 1. - чай «Универсальный», ингредиенты: иван-чай - 47 г, яблоко сушенное - 1 г, шиповник - 1 г, листья смородины - 1 г; 2. - чай «Елецкий», ингредиенты: иван-чай - 47 г, облепиха - 1 г., лимон - сушеный - 1 г, листья малины - 1 г; 3. - чай «Бунинский», ингридиенты: иван-чай зеленый - 47 г, чабрец - 1 г, липа - 1 г, мелисса - 1 г. Состав сырья при этом составил для чая из расчета 2,92 г/100 мл кипятка.

В отварах определяли рН ионометрическим методом по ГОСТ 26188; титрометрическим методом определяли содержание органических кислот в пересчете на яблочную кислоту, сумму красящих и дубильных веществ в том числе, танина.

Таким образом, при реализации заявленного способа нами получены чаи, которые различаются по цвету, вкусу, запаху и реакции среды (табл. 2).

В результате проведенных опытов установлены сравнительные испытания полученных образцов чая с известными показателями: с приятным вкусом были отвары из кипрея узколистого, с повышенным содержанием биологически активных веществ ежевики сизой, зверобоя продырявленного, земляники луговой, малины обыкновенной, репешка обыкновенного и Черноголовки обыкновенной, которые показали существенное повышение, как качественных показателей целевого продукта, так и его биологических ценностей. При этом вкус чая из ферментированных листьев не зависит от рН.

Следует отметить, что наиболее насыщен органическими, дубильными и красящими веществами, в том числе танином, чай из ферментированных листьев земляники луговой.

По вкусовым качествам, ароматом и насыщенным цветом можно отметить чаи из ферментированных листьев кипрея узколистого, ежевики сизой, зверобоя продырявленного, земляники луговой, малины обыкновенной, репешка обыкновенного и Черноголовки обыкновенной.

Таким образом 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.

Применяемые растительные добавки легкодоступны, что дает возможность осуществление способа в серийном масштабе.

Кроме того, предприятие может также производить чай путем механического смешивания этих чаев и вышеприведенных компонентов при соблюдении предложенных массовых соотношений.

Предложенное техническое решение по сравнению с известными обеспечивает улучшение аромата, вкуса, внешнего вида и экстрактивности готового продукта, повышения его сортности (качества) и биологической ценности.

Изобретение относится к пищевой, а именно чайной промышленности. Предложен способ производства чая, который предусматривает завяливание листьев кипрея узколистого в смеси с листьями боярышника кроваво-красного, или вишни обыкновенной, или груши обыкновенной, или зверобоя продырявленного, или земляники лесной, или земляники луговой, или малины обыкновенной, или мяты полевой, или репешка обыкновенного, или сливы домашней, или смородины черной, или черноголовки обыкновенной, или шалфея поникшего, или яблони домашней, при этом завяливание производят путем размещения указанного сырья слоем на стеллажах с принудительным обдувом и ворошением при температуре 21-23°С, до относительной влажности 52-54%, после завяливания сырье измельчают на электрической мясорубке МИМ 600 с установленной на выходе диафрагмой с калиброванными отверстиями, диаметр которых составляет 2,0-2,5 мм, и длина полученных гранул, отрезаемых вращающимися ножами, установленными на внешней поверхности диафрагмы, составляет 2,3-3,0 мм, после чего производят ферментацию в стеклянной таре в течение до 2-х часов и затем продукт высушивают до остаточной влажности 7%. Изобретение позволяет получить ароматный продукт с приятным привкусом и высоким содержанием биологически активных веществ. 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Способ производства чая, характеризующийся тем, что предусматривает завяливание листьев кипрея узколистого в смеси с листьями боярышника кроваво-красного, или вишни обыкновенной, или груши обыкновенной, или зверобоя продырявленного, или земляники лесной, или земляники луговой, или малины обыкновенной, или мяты полевой, или репешка обыкновенного, или сливы домашней, или смородины черной, или черноголовки обыкновенной, или шалфея поникшего, или яблони домашней, при этом завяливание производят путем размещения указанного сырья слоем на стеллажах с принудительным обдувом и ворошением при температуре 21-23°С, до относительной влажности 52-54%, после завяливания сырье измельчают на электрической мясорубке МИМ 600 с установленной на выходе диафрагмой с калиброванными отверстиями, диаметр которых составляет 2,0-2,5 мм, и длина полученных гранул, отрезаемых вращающимися ножами, установленными на внешней поверхности диафрагмы, составляет 2,3-3,0 мм, после чего производят ферментацию в стеклянной таре в течение до 2-х часов и затем продукт высушивают до остаточной влажности 7%.