Товароведная характеристика и физико-химические свойства чая и чайных напитков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Товароведная характеристика и физико-химические свойства чая и чайных напитков

Введение

Чай один из самых распространённых в России напитков. Он хорошо снимает утомление и головную боль, повышает умственную и физическую активность, стимулирует работу головного мозга, сердца, дыхания. Чайное растение синтезирует в больших количествах катехины (чайный танин), об ладающие Р-витаминной активностью, а также витамины -- аскорбиновую кислоту, тиамин, рибофлавин, никотиновую, пантотеновую и фолиевую кислоты, каротиноиды. Чай являйся богатым источником минеральных веществ. Биологически ценные вещества чая, образуя единый комплекс, благоприятно воздействуют на организм человека. Чай хорошо адсорбирует вредные вещества (тяжелые металлы, радионуклиды) и выводит их из организма. Биологические ценные вещества чая оказывают антиокислительное действие на жировой и холестериновый обмен. Чай -- хороший терморегулятор тела -- в холодную погоду хорошо согревает, а в жаркую -- охлаждает. Лечебные свойства чая обусловлены его антисеп- тическим и бактерицидным действием, проявляемым при болезнях печени, желудка, почек, хрупкости капилляров. Благодаря разнообразию содержащихся в чае веществ этот напиток хорошо действует на пищеварение и нервную систему, облегчает деятельность сердца и сосудистой системы, понижает кровяное давление и повышает жизненную энергию человека. В настоящее время на российском рынке представлен огромный ассортимент чайных изделий. Имея относительно невысокую цену по сравнению с кофе и большую популярность, чай покупается практически всем населением страны. Но как раз низкая цена и высокая популярность продукта часто является причиной того, что в торговлю поступает товар откровенно низкого качества. Это происходит из-за неправильной технологии переработки чайного листа, при хранении с отступлением от норм, а также по многим другим причинам, например при упаковке чая не на специализированном предприятии, а подпольным способом из контрабандного либо списанного сырья. Поэтому вопрос экспертизы чая в наше время весьма актуален. Конечно, чай, при неправильной технологии изготовления и хранения вызвать сильное отравление не может. Но отсутствие положенных вкусовых качеств у купленного чая может вызвать негативную реакцию потребителя именно к этому сорту и нанести экономический урон предприятию, выпускающему данный вид чая. Поэтому экспертиза чая, как и других продуктов, имеет огромное значение не только для пользы населения страны, но и для производящих и продающих данный продукт предприятий. Краткая история чая Родина чая - Китай. Первое упоминание о чайном растении встречается в I веке нашей эры, во время правления династии Хань - тогда же появился и иероглиф "ча". Но есть сведения, что китайцы знали чай уже в III веке до нашей эры. О том, как люди обнаружили чайный куст, в Китае сложена романтическая легенда - в 2737 году до нашей эры в чашку божественного земледельца Шэнь Нуна случайно попали листья чайного растения. Попробовав отвар, он якобы был потрясен его вкусом и тонизирующим эффектом, и стал пить ежедневно. Вначале чай использовался как лекарственное средство, и правители Китая дарили его приближенным в знак особого императорского расположения. Китайцам понадобилось около трех столетий, чтобы сделать чай национальным напитком. Постепенно стали вырабатываться традиции чайной церемонии, и в VIII веке Лу Юй, автор знаменитого трактата "Канон чая", сформулировал главные принципы чаепития: "Прозрачен и некрепок хорош, в меру - прекрасен; после еды пить поменьше, перед сном - не пить совсем; заварив, выпить; выпив, заварить". Приблизительно в V веке китайцы начинают торговать чаем с тюркскими племенами, во времена династии Тан (618-907 г.г.) для чайной торговли наступает поистине "золотой век" - чай узнают кочевые народы Великой степи и тибетцы. Кочевники обнаружили, что употребление чая помогает избежать типичных болезней, связанных с недостатком растительных продуктов питания. К IX веку чай проникает в Японию, где становится не только национальным напитком, но и накладывает отпечаток на все стороны духовной жизни японцев - от поэзии до философии. И в конце ХХ века чайный обряд в Японии остается неизменным - кажется, что за чашкой чая даже время никуда не торопится. Европа узнала чай лишь в начале 16 века - в 1517 году португальские мореплаватели привезли его в дар своему королю. Но по-настоящему Старый свет "распробовал" чай почти сто лет спустя, когда голландские суда доставили в Европу первые партии "китайской травы". С восторгом принимает чай консервативная Англия - в 1664 году Ост- Индская компания присылает королю Карлу ценный подарок - два фунта чая, и с этого времени чай раз и навсегда покоряет туманный Альбион. Появляются чайные магазины, а в 1717 году в Лондоне открывается "чайный дом" "Золотой лев". В отличие от пабов - пивных баров, где собирались исключительно мужчины, новая чайная открыта и для женщин. В начале 19 века седьмая герцогиня Бедфорд, Анна, начинает собирать друзей на чашку послеобеденного чая - отсюда берет начало знаменитый английский "five o'clock". С тех пор вся страна - от Королевы до ирландского пахаря - ровно в пять часов вечера разливает по чашкам горячий ароматный напиток. Кстати, в традициях английского чаепития до сих пор прослеживается "восточный след": англичане разбавляют чай молоком, как это делали кочевники-монголы и подают к чаю соленое печенье, что напоминает японский обычай пить подсоленный чай. Но и сами англичане сыграли в истории чая важную роль: именно они распространили чайное растение по миру, начав его культивацию в индийской провинции Ассам, на Цейлоне, в Кении и многих других странах. Сегодня чай выращивают почти в сорока странах, а больше всего чая производится в Индии, Китае, Шри-Ланке, Кении, Индонезии, Турции и Вьетнаме. А основными потребителями чая считаются Россия, Великобритания, Пакистан, США, Япония В России чай появился в 17 веке: в 1638 году русский посол боярин Василий Старков привез царю Михаилу Федоровичу дары от монгольского Алтын- хана - среди знаменитых монгольских атласов и мехов лежали свертки с сухими листьями. Старков отказывался брать эту сушеную траву, но монгольский правитель настоял на своем, и так впервые в Московии появился чай. Терпкое и горьковатое, "зелье" тем не менее пришлось по вкусу Михаилу Федоровичу; кроме того, было замечено, что "китайская травка" "осаждает пары, освежает и очищает кровь". Однако присланные Алтын-ханом четыре пуда чая - закончились, и скоро вкус чая в Москве стали забывать. Только спустя почти 30 лет, при царе Алексее Михайловиче, русский посол в Китае Иван Перфильев вновь привезет чай в Россию, а в 1769 году Россия заключит с Китаем первый договор на поставку чая. Чай был для России довольно дорогим удовольствием - он стоил примерно в десять раз дороже, чем в Европе, поскольку доставлялся в Россию торговыми караванами, и путь от Пекина до Москвы занимал более года. Долгое время он оставался "городским напитком", причем, преимущественно московским. Даже в Петербург чай привозят из Москвы, и до середины прошлого века в столице будет открыт только один специализированный магазин. (В Москве число чайных лавок уже приблизится к сотне). Со временем увеличивается доля морских перевозок, заканчивается строительство Транссибирской железнодорожной магистрали, и в конце 19 столетия начинается поистине триумфальное шествие чая по России. Чай дешевеет, продается буквально на каждом углу, вводится в довольствие русской армии. По всей стране открываются чайные, вырабатывается чайный этикет - появляется особый вид приглашения в гости "на чай". В свой знаменитой книге "Подарок молодым хозяйкам" Елена Молоховец подробно описывает сервировку вечернего дружеского чая - на стол подаются лимон, сахар, сухарики, печенье, булочки и плюшки, а также ром и легкие вина. Чай входит в народные пословицы, поговорки, сказки, начинает влиять на лексику русского языка - вознаграждение за любую мелкую услугу швейцару, извозчику, официанту теперь называется "чаевые". Новую ноту в русское чаепитие внесло появление самовара - отныне он главный участник русского чайного застолья, непременная принадлежность любого семейного дома. "В четыре часа по всему Замоскворечью слышен ропот самоваров; - пишет Островский, - Если это летом, то в домах открываются все окна для прохлады, у открытого окна вокруг кипящего самовара составляются семейные картины..." Чай не знает социальных различий - он любим и в великосветских салонах Петербурга, и в деревенской избе, топившейся по-черному, его пьют в трактирах Мещанской слободы и в фешенебельных ресторанах. Чаепитие в России нечто большее, чем просто застольная традиция - это образ жизни, черта национального характера, символ хлебосольства и гостеприимства.

1. Особенности химического состава и пищевая ценность чая

Качество сырья и полученной из него продукции во многом зависит от химического состава зеленого чайного листа. Во всем мире учеными ведутся большие работы по изучению зеленого чайного листа и тех превращений, которые протекают в нем при технологической переработке, проводятся систематические биохимические исследования, касающиеся сырья и технологии производства чая. Биохимики отмечают, что созревший чайный лист содержит более 130 различных веществ и соединений, определяющих главные достоинства чая -- вкус, аромат и цвет. Изучение химического состава зеленого листа и готового чая проводится потому, что при переработке чайного листа происходят значительные количественные и глубокие качественные изменения. Знание превращений, которые претерпевают вещества во время роста и развития зеленого листа, а также при его переработке, совершенно необходимо не только для улучшения качества сырья и направленного ведения технологических процессов при производстве чая, но также для правильного потребления готовой продукции (в том числе в лечебных целях). Чайный лист состоит из воды и сухого вещества. В зеленых листьях чая, то есть в сырье, 73--81% составляет вода и лишь 19-27% -- сухие вещества. В готовом чае, наоборот, на долю воды приходится 3-7%, а сухих веществ -- 93-97%. Вода. Вода по количественному составу является главной частью зеленого чайного листа. Ее содержание в двух- и трехлистных флешах колеблется от 75 до 82% в зависимости от сорта растения, места произрастания чайного куста, возраста, климатических и почвенных условий, а также других факторов. Содержание воды в молодых листьях высокое, с возрастом оно постепенно уменьшается. Наибольшее количество воды содержится в стебле; почка и первый лист содержат воды больше, чем второй и третий лист. Вода в чайном листе является средой, в которой происходит взаимодействие растворенных веществ, она участвует в реакциях гидролиза и окисления- восстановления. В зеленом чайном листе вода представлена в двух формах -- свободная и связанная. Содержание свободной воды во флеше составляет 20- 22% , связанной -- 78-80%. Связанная вода соединена с сухими веществами чая, ее содержание зависит от количества коллоидных веществ (фенолы, белки, гидропектин и др.), количество которых с увеличением возраста чайного листа уменьшается, что ведет к уменьшению количества связанной воды. При переработке зеленого чайного листа вода претерпевает существенные количественные изменения. Во время процесса фиксации ее содержание уменьшается от 75-78 до 58-62%, а во время сушки -- до 3-5%. Состав сухого вещества чая. Наиболее важными составными частями сухого вещества чайного листа являются фенольные соединения, алкалоиды, эфирные масла, белки, углеводы, пектиновые вещества, пигменты, витамины, ферменты и минеральные вещества. Сухие вещества делятся на две группы: растворимые и нерастворимые в воде (табл. 1). Водорастворимую фракцию сухого вещества в технологии чая называют экстрактивными веществами, или экстрактом. Нерастворимая фракция -- это балластные вещества, остающиеся в разваренном листе в виде остатка после заваривания. В технологии чая эту часть называют разваркой. От количественного соотношения этих веществ в сырье зависит качество готовой продукции. Важно отметить, что при переработке зеленого чайного листа изменяется, главным образом, содержание экстрактивных (растворимых) веществ. Высококачественное сырье и готовая продукция содержат больше экстрактивных веществ, чем низкокачественная. Их содержание зависит от сорта растения, возраста листа, времени сбора, агротехнических мероприятий, технологии переработки и других факторов. Так, сырье, полученное с кустов сортов индийского чая, содержит больше экстрактивных веществ (до 50%), чем с китайского (45%) или японского (43%). Почка и первый лист содержат этих веществ больше, чем второй и последующие листья, то есть с увеличением возраста чайного листа количество экстрактивных веществ уменьшается (рис. 5). Содержание экстрактивных веществ меняется также по периодам сезона: в начале и конце сезона оно минимальное, в середине, наоборот, -- максимальное. Фенольные соединения. Вопрос образования, превращения и условий накопления фенольных соединений -- центральный в биохимии и физиологии чая, так как именно они обеспечивают наиболее ценные свойства чая.

В литературе о чае встречаются разные термины для определения этих веществ: фенольные соединения, полифенолы, дубильные вещества, танин и танино-катехиновый комплекс. Термин «дубильные вещества», или адекватный ему термин «танин», ввел французский исследователь Сеген, обозначив им фенольные соединения, которые находятся в значительных количествах в экстрактах многих растительных материалов и обладают способностью дубить кожу. Изначально в кожевенной промышленности для дубления кожи применялись настои дуба, поэтому от латинского слова tan (дуб) и образовано название вещества. Чайный танин не представляет собой однородное вещество, а является смесью генетически близких веществ. Истинных дубильных веществ (танина) в чайных флешах почти нет, так как чайный лист содержит фенольные соединения, состоящие, в основном, из простых катёхинов (и их производных), имеющих низкомолекулярную массу. Однако во время технологической переработки сырья фенольные соединения зеленого листа претерпевают значительные изменения, их молекулярная масса увеличивается, и они приобретают свойства дубильных веществ. Долгое время ученым не удавалось выяснить состав чайного танина. Лишь разработав методы разделения дубильных веществ на фракции ученым удалось установить их две основные разновидности -- катехиновую и танинную, которые отличаются между собой физическими, химическими и вкусовыми свойствами. Образование дубильных веществ происходит, в основном, путем превращения cахаров в полифенолы через промежуточное образование инозита. В дальнейшем путем реакции присоединения и конденсации полифенолы и их производные образуют дубильные вещества. При старении листа, а также при его переработке катехиновая фракция (содержание которой в нежных листьях чая доходит до 70% от общего содержания дубильных веществ) постепенно переходит в танинную, а затем в связанный танин. Это происходит за счет окисления и уплотнения катехинов и их галловых эфиров, о чем можно судить по увеличению молекулярной массы дубильных веществ готового черного чая. Цвет настоя, терпкость, аромат и другие свойства чая зависят от дубильных веществ и их соединений с другими веществами или от продуктов их изменения в процессе переработки. Горечь чайного настоя, в основном, связана с катехиновой фракцией дубильных веществ, в то время как терпкость, полнота вкуса, хорошая цветность и другие свойства -- с танинной. Содержание фенольных соединений в чае зависит от сорта растения, возраста листа, времени сбора, экологических факторов, системы агротехнических мероприятий и других факторов. Сырье индийского чая содержит больше фенольных соединений, чем китайский или японский чайный лист, что учитывается при производстве различных видов готовой продукции. При производстве зеленого чая нужно помнить, что фенольные соединения легко окисляются действием ферментов. Поэтому в Индии зеленый чай вырабатывают в небольшом количестве, так как высокое содержание дубильных веществ в сырье ведет к получению продукта нежелательного качества, который характеризуется несколько горьковатым и излишне терпким вкусом, а также не свойственным зеленому чаю темно-красным цветом. В Японии и Китае для устранения накопления фенольных соединений прибегают к искусственным средствам (притенению плантаций, внесению больших доз азотных удобрений, снижению уровня подрезки куста), что ведет к получению высококачественного зеленого чая. Общепризнано, что большее количество дубильных веществ в чайном листе позволяет получить продукт хорошего качества. Наиболее богаты танином молодые листья. В нежном сырье их содержание составляет 20-30%. Большое количество фенольных соединений содержит почка, первый и второй лист, в третьем и последующих их меньше. В огрубевшем листе запасы дубильных веществ резко снижаются. В процессе переработки чайного листа в черный чай количество фенольных групп уменьшается примерно на одну треть. В лучших сортах готовой продукции содержание танина может доходить до 18%, причем уменьшается, в основном, катехиновая фракция зеленого листа, переходя в более сложные соединения танинной фракции, которая в дальнейшем, уплотняясь, образует вещества, нерастворимые в воде. Окисленные во время ферментации лимонно-желтые танины придают настою характерную темно-золотую окраску, дополняют аромат, сообщают напитку специфическую терпкость и крепость. Для зеленого чайного листа характерно изменение содержания фенольных соединений в течение всего сезона сбора. Так, в начале (май-июнь) и в конце (сентябрь) сезона их содержание относительно низкое, а в середине (июль- август) достигает максимума. Солнце и более высокая температура воздуха увеличивают количество фенольных соединений в чайном листе. На их содержание также влияют высота расположения плантации над уровнем моря и экспозиция склона. На северных склонах и более низко расположенных плантациях количество фенольных соединений ниже, чем в высокогорье и на южной, солнечной стороне. Алкалоиды чая. Чайный лист содержит алкалоиды -- физиологически активные вещества, которые в малых дозах стимулируют (возбуждают) работу нервной системы организма человека. Главными из их числа являются кофеин (триметилксантин), теофиллин (диметилксантин) и теобромин. Из пуриновых оснований, сопутствующих кофеину и содержащихся в чае в небольших количествах, следует также назвать аденин, гуанин, тетраметил-триоксипурин. Основным алкалоидом является кофеин, содержание которого достигает 3- 5% сухого вещества чая, в то время как содержание теофиллина и теобромина не превышает 0,6-0,8%. Содержание кофеина зависит от сорта растения, возраста листа, содержание азота в почве и других факторов. Индийская популяция чайного растения содержит большее количество кофеина, чем китайская и японская. В нежных частях флеша его количество выше, и с ростом листа содержание кофеина уменьшается до 0,7-0,8%. Поэтому высококачественный чай получают из двух- и трехлистных флешей. В процессе переработки зеленого листа чая содержание кофеина изменяется незначительно. Однако постепенно уменьшается количество свободного (растворимого) кофеина в связи с тем, что он соединяется с другими веществами чая (например, с белками). Поэтому в зеленом слабоферментированном чае кофеина больше, чем в черном. В готовом чае кофеин находится в соединении с танином, образуя так называемый танат кофеина, придающий чаю характерные свойства (аромат, цвет) и вызывающий помутнение крепкого чая при остывании (образование так называемых «сливок»). При температуре 100 °С кофеин претерпевает сублимацию (превращение), поэтому для его максимального сохранения в настое желательно, чтобы температура кипятка при заваривании чая не превышала 100 С. Белковые вещества. Белковые вещества находятся в чайном листе в большом количестве и в некоторых случаях по содержанию в два раза превышают количество танина. Содержание общего азота в различных типах чая существенно отличается и составляет в индийском чае 4,42% сухого вещества, в китайском чае -- 4,52%, в японском чае -- 5,08%. В зеленом чайном листе белковые вещества представлены, в основном, в виде коллоидных растворов, водорастворимых белков в нем мало. В нежных частях флеша белков содержится больше на 3-5%, чем в грубых. Кроме того, оно меняется в течение сезона переработки: чайные листья наиболее богаты белком в мае, в остальные месяцы его содержание постепенно уменьшается. Белковые вещества играют важную роль в образовании чайного аромата, который зависит от тех или иных аминокислот, образующихся в процессе производства чая при распаде белков. В чайном листе обнаружены следующие свободные аминокислоты: аспарагиновая, глютаминовая, серии, аланин, лизин, аргинин и валин, в завяленном листе к ним прибавляется лейцин и фенилаланин. При переработке чайного листа, в особенности во время ферментации и сушки, в результате взаимодействия аминокислот с сахарами возникают альдегиды, которые и участвуют в синтезе аромата. Однако следует упомянуть, что большое содержание белковых веществ при малом содержании танина неблагоприятно отражается на вкусовых и ароматических достоинствах готового чая. В процессах переработки белковые вещества соединяются с танином, образуя нерастворимые в воде вещества, в связи с чем уменьшается количество экстрактивных веществ. Эфирные масла. Эфирные масла придают характерный специфический аромат зеленому чайному листу и готовому чаю, обусловливают определенный вкус напитка и усиливают выделение пищеварительных соков, что повышает усвояемость пищи. Многие исследователи считают, что качество готовой продукции зависит от количества эфирного масла. Содержание эфирных масел в зеленом чайном листе ничтожно и достигает 0,007-0,009% сухого вещества. Их количество зависит от сорта растения, возраста листа, экологических факторов и др. Максимальное количество эфирных масел содержится в нежных частях флеша -- почке и первом листе и постепенно уменьшается с возрастом. Исключение составляет стебель, который отличается высоким содержанием эфирных масел. В процессе производства чая в результате термического воздействия на сырье улетучиваются те компоненты эфирных масел, которые обусловливают запах зеленого листа, и образуются новые компоненты с приятным запахом. В процессе переработки зеленого листа содержание эфирных масел значительно меняется, достигая в готовом чае 0,02%. Максимальное накопление эфирных масел наблюдается во время ферментации, что связано с их постепенным высвобождением из связанного состояния. В результате исследования химического состава летучих веществ чая обнаружено более 130 соединений, куда входит значительная группа альдегидов (ацетальдегид, ацетон, изомасляный, изовалериановый и капроновый альдегиды), свободные кислоты (уксусная, масляная, валериановая, капроновая, каприловая и др.), терпеновые и ароматические спирты (коричный спирт, бензиловый спирт, фенилэтиловый спирт, гераниол, цитронеллол, линалоол и др.), фенолы и другие соединения. Несмотря на одинаковый качественный состав комплекса эфирного масла различных частей флеша (первого листа с почкой, второго, третьего листа и стебля), в них обнаруживаются значительные различия в количественном соотношении отдельных компонентов, что влияет на аромат чая, а значит и на качество готовой продукции. Помимо эфирных масел, важную роль в получении чайного аромата играют смолистые вещества, которые, сами обладая приятным ароматом, являются растворителями и фиксаторами ароматических начал. Содержание компонентов смол (резенов, смоляных спиртов и эфиров) увеличивается с улучшением качества сырья. При переработке чайного листа содержание смолистых веществ уменьшается вследствие их постепенного окисления. Углеводы. Углеводы, которые содержит чайный лист, можно условно разделить на две группы: растворимые в воде (глюкоза, фруктоза, сахароза, рафиноза, стахиоза, мальтоза) и нерастворимые в воде (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза). Содержание водорастворимых углеводов достигает 4%, а водонерастворимых -- 7,5-19% и зависит от возраста чайного листа, времени сбора, географического расположения плантаций и др. Общее количество углеводов в чайном листе увеличивается с начала сезона (май) до его окончания. С огрубением (увеличением возраста) чайного листа увеличивается количество нерастворимых углеводов и уменьшается количество растворимых, что отрицательно влияет на качество чая, так как при термической обработке чайного листа именно растворимые углеводы входят в реакцию с аминокислотами и фенольны-ми соединениями, образуя альдегиды ароматической природы. Пектиновые вещества. Пектиновые вещества определяют клейкость фиксированного листа, а в готовом чае -- сладковатый вкус и его гигроскопичность. Чайный лист содержит три группы пектиновых веществ: нерастворимые в воде (протопектин), растворимые в воде (гидропектин) и пектиновую кислоту. Растворимый пектин в большом количестве находится в нежных частях флеша (в почке и первом листе), с огрубением листа его содержание постепенно уменьшается. В начале и конце сезона в чайном листе растворимого пектина отмечается минимальное количество, а в середине сезона (август) -- максимальное. В процессе переработки чайного листа содержание пектиновых веществ постепенно уменьшается. Пигменты. Пигменты придают окраску чайному листу. Среди них следует отметить хлорофилл, каротин и ксантофилл. Хлорофилл -- пигмент зеленого цвета. Его содержание в чайном листе составляет 0,6-0,8%, причем с огрубением листа его количество увеличивается. Под действием высокой температуры при термической обработке чайного листа (фиксация, выдержка, сушка) хлорофилл разрушается. При недостаточном разрушении хлорофилла получается продукция низкого качества, обладающая отрицательными свойствами -- зеленоватым цветом, травянистым привкусом, горечью. Каротин -- пигмент желтого цвета. В дву- и трехлистных флешах его содержание составляет 0,018-0,064%. В отличие от хлорофилла его содержание в начале сезона больше, чем в конце. Наличие этого пигмента в готовой продукции также является отрицательным признаком. Кроме перечисленных пигментов, в чае обнаружено более 10 флавоноидов, которые имеют желтую окраску и представлены в растении в виде разнообразных гликозидов. Они в большом количестве (1,64%) находятся в однолистных флешах. Генетическая близость к катехинам (дубильным веществам) чайного растения и обусловливает их свойства. Витамины. Физиологическую ценность чая во многом определяет содержание витаминов. Среди водорастворимых витаминов в чайном листе обнаружены и изучены витамины Bi (тиамин), Вг (рибофлавин), Вз (пан- тотеновая кислота), С (аскорбиновая кислота), РР (никотиновая кислота) и Р (группа флавоноидов). Из жирорастворимых витаминов в листьях чая представлены А (ретинол), К (филлохинон) и Е (токоферол). Большое количество витаминов содержит нежная часть флеша, с огрубением чайного листа их содержание уменьшается. Однако содержание витамина С, которым весьма богат чайный лист, наоборот, увеличивается от почки к третьему листу. В процессе производства готовой продукции витамины претерпевают количественные изменения и оказывают существенное влияние на ход биохимических превращений веществ чая, содержащихся в зеленом листе. Так, токоферол (витамин Е), являясь сильным антиоксидантом, защищает от окисления ряд соединений при производстве чая, что оказывает положительное влияние на аромат и вкус чайного настоя, так как обогащает чай веществами, не подвергшимися окислению. Установлено также, что содержание аскорбиновой кислоты во время переработки листа значительно снижается, что связано с высокой температурой при сушке, при которой витамин легко разрушается, и с окислительными процессами во время скручивания и ферментации. Поэтому содержание витамина С в зеленом чае примерно в два раза больше, чем в черном. Исследователями было также установлено, что сильным Р-витаминным действием обладает чайный танин, представляющий собой смесь катехинов и их галловых эфиров. При производстве зеленого чая фенольные соединения претерпевают слабое окисление, и их содержание в готовой продукции больше, чем в черном чае. Поэтому Р-витаминные свойства у зеленого чая проявляются сильнее, что говорит о его более высокой физиологической активности. Минеральные вещества (зольные элементы). Содержание минеральных веществ в зеленых листьях и готовом чае варьирует в пределах 4-7% от общего количества сухих веществ. Золы делят на две группы: растворимые и нерастворимые в воде, причем водорастворимая часть минеральных веществ составляет 50-60% их общего количества. По последним данным в золе готового чая было обнаружено более 20 элементов: К (калий), Са (кальций), Mg (магний), Fe (железо), Si (кремний), Na (натрий), А1 (алюминий), Мп (марганец), Sr (стронций), Ni (никель), Си (медь), Zn (цинк), Ва (барий), Rb (рубидий), Ti (титан), Сг (хром), Sn (олово), Ag (серебро), V (ванадий), J (йод) и др. Некоторые из них присутствуют в чае в очень небольших количествах Содержание зольных элементов зависит от возраста листа и влияет на качество готовой продукции. Установлено, что в грубом (старом) листе и чае низкого качества содержание минеральных веществ больше, чем в нежных листьях и чае высокого качества. Однако содержание отдельных элементов по-разному отражается на качестве чая. Так, более высокие сорта содержат калия и фосфора больше, чем низкие, одновременно в более низких сортах чая выше содержание натрия, кальция и магния. Влияние каждого элемента на качество и процесс производства чая изучено не до конца. Однако известно, что при производстве чая некоторые элементы (например, марганец и железо) играют определенную роль в процессе ферментации. Ферменты. Ферменты играют важную роль в обмене веществ, протекающем в клетках растения. Они обеспечивают непрерывную цепь превращений: продукт, образованный одним ферментом, является объектом действия для другой группы ферментов. Если в цепи этих превращений выключился один из каких-либо ферментов (из-за неподходящих условий активности), процессы приостанавливаются или не доводятся до желаемого уровня, что действует на характер превращения веществ. Ферменты образуются только в живой клетке, характеризуются катализирующей активностью и высокой специфичностью. Их активность и действие в процессе переработки растительного сырья регулируется влиянием различных факторов: температуры, кислотности, влажности, радиации, давления, действия активаторов и ингибиторов. По химической природе все ферменты -- белки. В чайном листе содержится довольно большое количество ферментов разных групп. Большое значение для чайного сырья имеют окислительные ферменты (фенолок-сидаза, пероксидаза, каталаза, цитохромоксидаза) и гидролитические (инвертаза, амилаза, протопектиназа, протоиназа, протоилаза). Качество чая во многом зависит от содержания в листе окислительных ферментов, которые изменяют свою активность в течение сезона и претерпевают количественные изменения в зависимости от возраста листа и сорта чайного куста. Так, при вегетации чая активность окислительных ферментов достигает максимума в августе, уменьшается с возрастом листа и перемещением растения к северу. Действие окислительных ферментов в сырье по-разному влияет на качество готовой продукции. При производстве черного чая они оказывают положительное влияние, так как при их помощи протекает процесс ферментации и вырабатываются основные свойства чая -- вкус, аромат и цвет настоя. Наоборот, при производстве неферментированного чая действие окислительных ферментов отрицательно сказывается на конечный результат. Большое значение здесь имеет термолабильность (чувствительность ферментов к высокой температуре), так как установлено, что при повышении температуры до 40-50 ° С активность ферментов увеличивается, при дальнейшем повышении, наоборот, уменьшается, а при температуре выше 60 ° С их действие прекращается. Поэтому в процессе переработки сырья при производстве неферментированного чая проводят инактивацию ферментов путем воздействия высокой температурой. Из гидролитических ферментов, встречающихся в чайном листе, можно указать на амилазу, производящую осахаривание крахмала, инвертазу, расщепляющую сахарозу, Р-глюкозидазу, разлагающую гликозиды, протеазы, действующие на белки.

Пищевая ценность чая Калорийность Энергетическая ценность: 315 kcal От Углеводов 234.64 От Белков 80.84 Белки и Аминокислоты Белки: 20.21 g

Углеводы Углеводы: 58.66 g Пищевые волокна 8.5 g Сахара: 5.53 g Сахар, добавленный

Витамины

Витамины группы B

Витамин B2, Рибофлавин 0.99 mg Витамин B5, Пантотеновая кислота 4.53 mg Витамин B6, Пиридоксин 0.36 mg Витамин B9, Фолаты: 103 mcg Фолаты природные 103 mcg Фолаты ДЭФ 103 mcg Витамин PP, Ниацин 10.8 mg Витаминоподобные

Витамин B4, Холин 118.3 mg Минераллы Макроэлементы

Натрий, Na 72 mg Калий, K 6040 mg Кальций, Ca 118 mg Магний, Mg 272 mg Фосфор, P 239 mg Микроэлементы

Железо, Fe 2.26 mg Медь, Cu 0.55 mg Селен, Se 5.3 mcg Марганец, Mn 133 mg Цинк, Zn 1.69 mg

2. Сырье и технология производства. Влияние условий производства на качество чая

Производство черного байхового чая

Из всех типов чая ведущее место на мировом рынке занимает черный байховый чай. Технология его производства, состоящая из процессов завяливания, скручивания, ферментации и сушки по своей последовательности настолько логична, что разработка другой технологической схемы не может быть представлена без изменения вида продукции. Процесс производства черного байхового чая начинается с завяливания молодых побегов чая. Целью этого процесса является потеря листом тургора и придания ему эластичности -- мягкости, что необходимо для осуществления дальнейшего процесса скручивания. Это становится возможным в том случае, если влага, находящаяся в листе и обусловливающая тургор его тканей, испарится. Завяливание может быть естественным и искусственным. Естественное завяливание проводится под непосредственным воздействием солнечного света и воздуха. Для его нормального протекания необходимо, чтобы деревянные навесы легкого типа (чонги) находились на возвышенном, открытом месте, а полки, на которых расстилают листья, сделаны из деревянных рам с натянутой на них материей. При этом наилучшей температурой для естественного завяливания считается 20-24°С при относительной влажности воздуха 70%. Чем суше и теплее воздух, тем легче завяливается лист и короче срок завяливания. Однако на фабриках в Индии и Шри-Ланка придерживаются того мнения, что продолжительность естественного завяливания не должна быть меньше 18 часов. Искусственное завяливание проводят в специальных камерах, установках, агрегатах, в которых регулируется уровень температур (32-33 °С) и влажности (50-60%), так как при завяливании именно изменения влаги под воздействием определенной температуры определяют протекание биохимических процессов внутри чайного листа. Вода в клетках является той средой, в которой происходит взаимодействие растворенных в ней веществ. Известно, что при больших разведениях некоторые реакции не могут происходить или для их завершения требуется гораздо больше времени, чем это необходимо для окончания того или иного производственного процесса. Поэтому лист необходимо завяливать до одной и той же степени влажности. Лист можно завялить нормально, недовялить или перевялить. Сравнительно сильно завяленный лист лучше скручивается и дает больше хороших чаев по роду листа, чем недовяленный лист. Опытами в Индии было установлено, что наилучший чай получается при отношении сухого вещества к воде 1:2, то есть оставшаяся влажность в листе должна составлять 60-62% . Лист считается хорошо завяленным, когда в партии все флеши завялились более или менее равномерно. Однако нужно иметь в виду, что идеального завяливания не существует, поскольку части флеша содержат разное количество влаги и обладают различной интенсивностью испарения вследствие неодинаковой плотности внешних покровов. В производстве конец завяливания определяют не только по содержанию воды в завяленном листе, но и субъективным способом, сущность которого сводится к тому, что стебель завяленного флеша при механическом воздействии не должен ломаться, а при сильном сжатии горсти завяленных листьев в комок он не должен раскрываться. При завяливании почти все вещества чайного листа подвергаются химическим изменениям, хотя по своей глубине они незначительны по сравнению с теми, которые происходят позднее в процессе ферментации. С завяливания листа начинают происходить окислительные и другие реакции, смягчающие горьких вкус танина, частично разрушающие хлорофилл и другие соединения, придающие листу вкус и запах зелени, накапливаются эфирные масла и образуются другие ароматические вещества, которые способствуют появлению специфического запаха с ароматами яблок, ананаса, розы. После окончания процесса завяливания лист скручивается в роллерах. Главная цель скручивания чайного листа -- разрыв и раздавливание клеток, при котором выделяется клеточный сок на поверхность листа, где он подвергается действию воздуха и ферментов. Таким образом, с момента скручивания начинается процесс ферментации. Важной задачей скручивания также является придание ему необходимого внешнего вида, для чего завяленный чайный лист свертывается винтообразно (в трубочку). Скручивание чайного листа производят в роллере, в котором возникают усилия, вызывающие движение массы чайного листа с разными скоростями и образующие между смежными участками трущиеся поверхности. В местах такого трения происходит свертывание чайного листа винтообразно и расчленение флеша на составные части. Одновременно возникшие в роллере усилия образуют зону их максимума, где и происходит, в основном, раздавливание клеток в результате кривого давления. Листья и стебли, обладая различной нежностью и прочностью, во время скручивания постепенно разрываются на отдельные части. Для более полного разделения листа на фракции применяют два, три и четыре скручивания. После каждого из них чайный лист подвергается сортировке, во время которой разбиваются комья, образовавшиеся в роллере при скручивании, охлаждается нагревшийся благодаря механическим и окислительным процессам лист, происходит разделение материала на части (фракции) различной нежности и величины. При правильном ведении процесса число скручиваний и сила надавливания пресса должны меняться в зависимости от сорта и качества листа, от времени сезона, а также в зависимости от результатов процесса завяливания, что позволяет получить фабричные сорта чая, отличающиеся хорошим настоем, ароматом и уборкой (внешним видом). При скручивании листа в первую очередь обращают внимание на качество листа и его сортность. Продолжительность отдельных скручиваний для партии листа, состоящей из двулистных флешей, должна быть меньше, чем для партии, состоящей из трехлистных флешей. Кроме того, в жаркие дни отдельные скручивания должны быть менее продолжительны, чтобы не вызывать повышения температуры в массе листа. Как известно, в некоторые периоды сезона чаи получаются с большим содержанием типса. Типсовые чаи имеют приятный вид, а потому в процессе переработки, в особенности во время скручивания, стремятся сохранить кончики флешей (типсы) и так перерабатывать лист, чтобы он имел золотистый цвет. Образование золотистой окраски типса объясняется наличием тех серебристых волосков, которыми покрыта почка, находящийся под ней стебель и первый лист. Во время скручивания чайный сок оседает на волосках, на которых он и ферментируется. Во время сушки вследствие испарения воды ткани листа съеживаются, после чего волоски в виде густых пучков прилипают к соку, приобретая при этом золотистый цвет. Если же лист завялен слабо или перевялен, то при скручивании сок не оседает на волосках и они сохраняют серебристый цвет, тот цвет, который им свойственен. Появление серебристого цвета является уже дефектом производства. К дефектам следует отнести также образование бесцветного или темного типса. Так, например, применение продолжительного и сильного скручивания ведет к отрыву волосков, на листьях их остается мало, что и ведет к появлению бесцветного типса. Темный типе образуется вследствие бактериального заражения листьев во время скручивания и ферментации. Поэтому для получения типсового чая лист обычно скручивается меньшее количество времени (не более 25 минут). Для чайных листьев, завяленных до различной концентрации сока, требуются различные приемы скручивания. Листья слабо завяленные следует легко скручивать, так как в противном случае они будут крошиться; сильно завяленные листья, наоборот, надо сильно скручивать, чтобы выжать сок из клеток и дать ему возможность подвергнуться окислению. Известно, что чаи, полученные при легком скручивании, дают слабый настой, в то время как чаи из сильно скрученных листьев -- крепкий. Слабо завяленный лист в процессе скручивания может восстановить тур-гор, что приведет к раскручиванию листа. Во избежание этого и придания чаю хорошей уборки (внешнего вида) лист завяливают до оптимальной остаточной влажности. Окончание скручивания определяют по количеству разрушенных клеток, которое после третьего скручивания должно находиться в пределах 75-85%, причем, чем больше разрушено клеток, тем больше сока выступает на поверхность листа и тем экстрактивнее будут чаи. В неразрушенных клетках остающийся хлорофилл придает настою «зеленоватость» вкуса, что снижает качество чая. Биохимические изменения во время скручивания трудно отделить от изменений, происходящих во время процесса ферментации. Однако нужно отметить значительную подвижку в пигментном составе чайного листа, что связано с уменьшением хлорофилла, количество которого в результате процесса скручивания доходит почти до предельных цифр (35%), в связи с чем дальнейшая ферментация и сушка скрученного листа почти не меняют его количества в чайном листе. Ферментация -- основной процесс в производстве черного чая, который фактически начинается с момента разрушения клеток и выхода сока на поверхность листа. В процессе ферментации следует различать две фазы. Первая фаза тесно связана с процессом скручивания в том отношении, что до его окончания (чисто физического процесса) параллельно с ним протекают биохимические изменения, которые относятся к процессу ферментации. После скручивания биохимические изменения продолжаются и их относят уже ко второй фазе ферментации, при которой не происходит физического воздействия на лист. Такое разделение процесса ферментации условно, так как с биохимической точки зрения процессы скручивания и ферментации следует рассматривать как единый процесс. Поскольку ферментация протекает самопроизвольно, то все внимание должно быть обращено на то, чтобы этот процесс проходил в благоприятных для него условиях. При ферментации необходимо: 1) раскладывать лист оптимальным для ферментации слоем; 2) поддерживать в помещении высокую относительную влажность и определенную температуру; 3) обеспечивать доступ необходимого количества свежего воздуха; 4) немедленно остановить ферментацию, как только лист приобретет характерные для черного чая свойства (медно-красно-коричневый цвет и характерный аромат). Ферментативное помещение обычно располагается на северной стороне фабрики, чтобы туда не могли проникать прямые солнечные лучи и можно было поддерживать сравнительно низкую температуру и высокую относительную влажность. Высокую относительную влажность необходимо поддерживать во избежание подсыхания листа, а также для того, чтобы ферментация проходила более ровно, в результате чего чай разваривается лучше, а настой получается ярче. Оптимальной температурой процесса ферментации следует считать 22-26°С. Ниже 15°С процесс ферментации прекращается, при температуре 15-20° С отмечается его начало, выше 30° С часть растворимых продуктов ферментации, дающих крепость и «тело» настою, переходит в нерастворимое состояние, одновременно теряется и приятный аромат чая. Время и качество ферментации тесным образом связано с температурой и толщиной слоя листа, так как эти параметры оказывают влияние на скорость окислительных процессов. Так, продолжительность ферментации находится в обратной зависимости от температуры, причем низкая температура позволяет сохранить значительно большее количество экстрактивных веществ и растворимого танина, обеспечивает нарастание цветности настоя, а высокая -- сокращает сам процесс. Чаи, полученные при непродолжительной ферментации, бывают более терпкими, но слабыми по настою, в то время как чаи с продолжительной ферментацией дают более сильный настой, но имеют меньшую терпкость. Толщина слоя листа не должна препятствовать свободному проникновению воздуха к ферментируемому листу, так как для окислительных процессов ферментации, из которых наиболее важным является окисление танина, вызывающее уменьшение терпкости настоя и образование его цветности, необходимо наличие кислорода. Одним из внешних признаков ферментации является изменение цвета листа, которое заключается в том, что скручиваемый лист на протяжении всего периода ферментации постепенно приобретает все более отчетливый медно- красно-коричневый оттенок, который объясняется окислением танина. Характерный цвет черному чаю придают образующиеся при ферментации пигменты -- красно-коричневые теарубигины и золотисто-желтые теафлавины. От количественного соотношения этих пигментов зависит интенсивность и колер настоя. Образование цвета настоя и его характерного оттенка имеет прямое отношение также к появлению специфического, приятного вкуса, наблюдаемого при изменениях танино-катехинового комплекса, благодаря которым происходит исчезновение горького вкуса, запаха зелени и зеленого цвета настоя, свойственных чайному листу, не прошедшему процесс ферментации. Главную роль во всех этих превращениях играет танин, который под действием кислорода не только видоизменяется сам, приобретая приятный вкус, но и дает начало длинному ряду окислительно- восстановительных процессов, в которых его катехины, окисляясь, окисляют, в свою очередь, другие вещества с образованием пигментов и ароматических соединений. Специфический аромат черного чая является одним из основных показателей его качества. Он образуется благодаря сложным биохимическим превращениям дубильных веществ, продуктов белкового распада, а также преобразованиям веществ эфирного масла чая. Силу аромата определяет количество летучих альдегидов, а полноту букета создает количество сложных эфиров. Аромат готовой продукции сильно отличается от аромата чайного листа, находящегося на разных стадиях переработки. Чайный аромат особенно достигает своего максимума при скручивании и ферментации. На последнем процессе, то есть во время сушки, аромат значительно слабеет, так как в условиях высокой температуры легкие фракции эфирных масел легко испаряются. Органолептическая оценка чайного аромата складывается от удачного сочетания двух ароматических начал: чайно-о а омата, полученного во время ферментации, и аромата, возникающего во время сушки, который может быть охарактеризован как «прижаренный» аромат. Чаи, которые не имеют «прижаренного» аромата, характеризуются сырым и травянистым запахом. Свежий лист имеет запах зелени. В процессе завяливания он приобретает запах различных плодов и цветов -- яблока, ананаса, розы и других, что возможно благодаря дезаминированию аминокислот чайного листа, в результате которого образуются альдегиды. Так, глютаминовая кислота дает цветочный, фенилаланиновая кислота -- розовый, а аспарагино-вая кислота -- яблочный запахи. Найденные в чайном эфирном масле ароматические соединения по запаху можно классифицировать следующим образом: розы -- гераниол, цитроне, фенил-этиловый спирт, фенил этил-бутират и цитронеллилбутират; цитрусовых -- цитронеллилацетат, линали лацетат, фенил эти лацетат и линалилбутират; жасмина -- бензойный эфир эфируксусной кислоты и бензиловый спирт; меда -- фенилуксусная кислота, метиловый, этиловый и бензиловый эфиры фенилуксусной кислоты; нарцисса -- паракрезил ацетат; ландыша -- линалоол; горького миндаля -- бензальдегид; свежего сена -- 3-у-гексенол, сх-р-гексеналь и ацетофенон; березовых почек или цветов белой акации -- метиловый эфир салициловой кислоты; цветов -- бензиловый спирт и линалилацетат. Приведенные группы соединений в зависимости от содержания их в зеленом листе, а также от изменений во время технологических процессов и соотношения составных частей в эфирном масле придают различный аромат чаю, что действительно замечается при опробовании чаев различного происхождения. Продолжительность ферментации меняется в зависимости от качества листа и температурных условий в течение сезона переработки. В среднем этот процесс должен длиться не более 4-5 часов от начала скручивания, учитывая тот факт, что накопление эфирных масел особенно энергично происходит в первые три часа после скручивания. При увеличении продолжительности ферментации настой получается темным, но малоэкстрактивным, недостаточно терпким, теряет характерный аромат и причисляется к плоским, или пустым, чаям. Поэтому продолжительная ферментация особенно непригодна для получения ароматичных и терпких чаев. Характерный запах и цвет листа, развивающиеся при ферментации, являются показателями конца процесса. К концу ферментации лист должен иметь медно-красно-коричневый цвет и обладать приятным, специфическим для сферментированного чая ароматом. Последним технологическим процессом переработки чайного листа является сушка в потоке горячего воздуха. Ее цель -- зафиксировать в чайном листе свойства, которые образовались в нем в процессе ферментации, путем прекращения работы ферментов под действием высокой температуры. Во время сушки также удаляется излишняя влага. Чайный лист, как правило, сушат дважды, причем конечная влажность листа после первой сушки соответствует 18%, а после второй -- 3-5%. На качество сушки оказывают решающее влияние продолжительность процесса, температура сушки, скорость и количество воздуха в сушильной машине, толщина слоя листа. При очень быстрой сушке чая с применением, в основном, высоких температур (выше 100 °С) нельзя получить хорошие результаты так же, как и при очень медленной сушке и очень низких температурах (ниже 75 °С). Использование высоких температур при сушке значительно снижает качество чая, так как значительно уменьшается его аромат за счет потери эфирных масел и возгонки кофеина. Однако для получения «легкоспособного» продукта необходимо производить сушку при температуре не менее 76,7 °С, поэтому оптимальными следует считать температуры при первой сушке 90-95° С, при второй -- 82-87° С. В сушильной машине под влиянием тепла окончательно формируется букет чая -- его сложнейший вкусоароматический комплекс. Самым ощутимым изменением чая при сушке является потеря того специфического запаха, который был приобретен листом при ферментации и к концу этого процесса достигает своего максимума. Свежевысушенный чай почти не имеет запаха, так как при сушке происходит значительная потеря ароматических начал (эфирных масел, летучих альдегидов и др.). После ферментации и сушки получается чайный полуфабрикат, который подергается дальнейшей переработке -- сортировке. При сортировке чая происходит отделение нежных чаинок от более грубых, в результате чего получают чаи фабричных стандартов, отличающиеся один от другого как по внешнему виду, так и по качеству. Слишком крупные частицы обычно измельчают. Листовые фракции (относительно крупные частицы почек, листьев, стебельков) дают листовой байховый чай, мелкие фракции -- высевки, крошку прессуют в плиточный чай. Венчает производство байхового чая операция купажа -- смешивания различных сортов чая в специальном вращающемся смесительном (ку- пажном) барабане. По строгим рецептам, из разных фракций здесь окончательно составляется чай, соответствующий стандартам того или иного сорта. Для высших сортов отбираются фракции, содержащие самые нежные, верхушечные частицы побега.