RU2683474C1 - Способ обработки сухого черного чая, чайного сырья - Google Patents
Способ обработки сухого черного чая, чайного сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2683474C1 RU2683474C1 RU2018109983A RU2018109983A RU2683474C1 RU 2683474 C1 RU2683474 C1 RU 2683474C1 RU 2018109983 A RU2018109983 A RU 2018109983A RU 2018109983 A RU2018109983 A RU 2018109983A RU 2683474 C1 RU2683474 C1 RU 2683474C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tea
- dry
- temperature
- raw materials
- drying
- Prior art date
Links
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 title claims abstract description 185
- 235000013616 tea Nutrition 0.000 title claims abstract description 151
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 235000006468 Thea sinensis Nutrition 0.000 title claims abstract description 37
- 235000020279 black tea Nutrition 0.000 title claims abstract description 36
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 30
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 5
- 238000001802 infusion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 6
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 6
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 6
- 241000510678 Falcaria vulgaris Species 0.000 description 5
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 3
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 3
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 3
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 102220547770 Inducible T-cell costimulator_A23L_mutation Human genes 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 235000009569 green tea Nutrition 0.000 description 2
- 230000009027 insemination Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000002803 maceration Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 2
- 235000014620 theaflavin Nutrition 0.000 description 2
- 235000008118 thearubigins Nutrition 0.000 description 2
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 241000228193 Aspergillus clavatus Species 0.000 description 1
- 102000002812 Heat-Shock Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010004889 Heat-Shock Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000005431 Molecular Chaperones Human genes 0.000 description 1
- 108010006519 Molecular Chaperones Proteins 0.000 description 1
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 1
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 description 1
- 230000002498 deadly effect Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 102200129509 rs186996510 Human genes 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/005—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating using irradiation or electric treatment
- A23L3/01—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating using irradiation or electric treatment using microwaves or dielectric heating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F3/00—Tea; Tea substitutes; Preparations thereof
- A23F3/16—Tea extraction; Tea extracts; Treating tea extract; Making instant tea
- A23F3/22—Drying or concentrating tea extract
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам обработки чая, чайного сырья. В процессе осуществления способа после операций завяливания чайного листа до влажности 75-65%, скручивания чайного листа, ферментации и сушки до остаточной влажности 3-7% проводят дополнительную сушку. Во время проведения дополнительной сушки черный сухой чай, сухое чайное сырье подвергают в течение интервала времени от 3 минут до 1 часа термическому воздействию электромагнитным полем СВЧ в сушильной камере с постоянным давлением, выбираемым из диапазона значений 300-500 мм ртутного столба. Термическое воздействие электромагнитным полем СВЧ осуществляют до разогрева сухого черного чая, сухого чайного сырья до температуры, выбираемой в зависимости от остаточной влажности чайного листа после его сушки из диапазона 60,0°С-85,0°С. Скорость роста температуры в сушильной камере выбирают из диапазона значений 1,0°С/с - 3,0°С/с, исходя из необходимости уменьшения микробной нагрузки на сухой черный чай, сухое чайное сырье до заданного значения, допускаемого действующими стандартами и нормами. После достижения заданного значения температуры прекращают термическое воздействие электромагнитным полем СВЧ с одновременным переходом в режим уменьшения давления в камере до величины, выбираемой из диапазона 100 до 30 мм рт.ст., и выдерживают сухой черный чай, сухое чайное сырье в камере при снижающемся давлении до уменьшения значений его температуры до температуры производственного помещения, в котором установлена сушильная камера. После достижения чайным листом заданной температуры из диапазона 60,0°С-85,0°С и остановки термического воздействия на стадии дополнительной сушки уменьшают давление в сушильной камере до величины, выбираемой из диапазона 100 до 30 мм рт.ст., со скоростью, выбираемой исходя из необходимости обеспечения соответствия текущему значению температуры значения давления в сушильной камере, при котором в сухом черном чае, сухом чайном сырье происходят процессы парообразования. Использование изобретения позволит повысить качество обработки сухого черного чая и сухого чайного сырья путем снижения на него микробной нагрузки, а также улучшить органолептические свойства чайного настоя. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.
Description
Изобретение относится к способам обработки чая, чайного сырья, а именно к способам с двукратной сушкой, при которых вторая сушка чая, чайного сырья происходит с использованием СВЧ-излучения.
Область техники
Традиционная технология получения черного чая включает следующие этапы обработки собранных листьев зеленого чая: завяливание, скручивание, ферментацию и сушку [1].
Составляющие содержание способов производства черного чая операции завяливания, скручивания, ферментации и сушки осуществляются следующим образом: свежие зеленые листья растения Camellia sinensis завяливают (подвергаются мягкой сушке), измельчают, ферментируют (в этом процессе ферменты в чайном листе используют атмосферный кислород для окисления различных субстратов с получением продуктов коричневого цвета), а затем подвергают огневой сушке (чтобы высушить чайные листья).
При производстве черного чая чай для высвобождения ферментированных ферментов и их субстратов в листьях может быть мацерирован каким-либо образом. Известны два основных механизированных способа мацерации: первый, включающий пропускание через валки предварительно взвешенных партий сильно завяленных чайных листьев перед стадиями ферментации, огневой сушки и сушки, при котором получают чай напоминающий сухие листья, и второй - с использованием СТС-машин (от слов «cut-tear-cure» - «резка-разрыв-скручивание»), при котором получают чай, который быстро настаивается и дает сильно окрашенный настой. Как валки, так и СТС-валки часто используют в комбинации с роторно-лопастной машиной, которая представляет собой машину типа экструдера и используется для предварительного кондиционирования (выжимка/измельчение) листьев перед мацерацией [2], [3], [4], [5]. В процессе завяливания, целью которого является обезвоживание чайного листа, лист теряет до 55% влаги. Завяливание чая может быть естественным или искусственным [6, 7, 8]. Естественное завяливание длится от 10 до 24 часов и обычно происходит в тени, под навесами или в хорошо проветриваемых помещениях, хотя некоторые сорта чая могут провяливаться на солнце. Искусственное завяливание происходит с использованием адсорбентов и поддувом нагретого сухого воздуха в специальных сушилках и длится от 2 до 8 часов. Помимо потери влаги в процессе завяливания лист наряду с влагой теряет клеточный тургор (давление), вследствие чего листья делаются более эластичными, что позволяет получать качественно скрученные листья, сок чайных листьев делается более вязким и густым, что, в свою очередь, повышает качество ферментации.
Задача операции скручивания является разрушение прожилок чайного листа и высвобождение в нем ферментативных энзимов и их субстратов. Во время скручивания разрушаются клетки, вытекающий клеточный сок обволакивает поверхность листа. В дальнейшем, при заваривании чая, сок выжатый из клеток и высушенный на поверхности листа, легко растворяется, в то время как клеточный сок, высушенный в неразрушенных клетках (т.е. невытекпгай сок), растворяется хуже.
Процесс ферментации - сложный биохимический процесс, при котором происходит окисление смеси чайных полифенолов и чайных ферментов (энзимов), которые активируют данный процесс. В его результате образуются теафлавины, придающие настою чая свежесть и яркость, и теарубигины, придающие ему крепость, насыщенность и характерный красно-коричневый цвет. Окисление может происходить спонтанно: незащищенные клетки на срезе растительного сырья поглощают кислород, размягчаются и изменяют цвет, если этот процесс не остановить, то продукт в зависимости от атмосферных условий высохнет или сгниет. В процессе производства чая присутствуют этап спонтанного окисления, но основная часть этого процесса - контролируемая. Традиционно эта часть процесса заключается в раскладывании завяленного чая на столах, поддонах и т.п. на время порядка 1-4 часов в помещении с влажным и насыщенным кислородом воздухом. Температура окружающей среды должна быть не ниже 15-20°С (при более низкой температуре процесс ферментации прекращается), но и не выше 25-28°С, иначе процесс ферментации выходит из под контроля.
Завершающая стадия традиционных способов производства черного чая - сушка. В результате сушки должно быть получено сухое чайное сырье, содержащее не более 3-7% (в зеленом чае -5%) воды.
До конца 19 века чай сушили на открытом огне на сковородах, решетках и т.п., отсюда одно из названий этой стадии производства - обжарка. Затем стали использовать закрытые духовки с воздухоподдувом при температуре порядка 92-95°С, температура чая при этом достигает 70-75°С [5].
В связи с последним этапом обработки чая возникают две проблемы: несоблюдение требований к содержанию влаги в чае по окончании сушки может привести к возникновению плесени в чае и, наоборот, превышение температурой сушки требуемых значений приводит к появлению у чая жаристых вкуса, запаха.
Сухой чай - коллоидно-капиллярно-пористое тело, обладающее двумя основными физическими свойствами - растворимостью и гигроскопичностью. Первое из них позволяет употреблять чай как напиток. Второе свойство затрудняет хранение чая, облегчает его порчу. При повышении влажности до 8% чай начинает портиться, т.е. утрачивает свои ароматические и вкусовые качества. При дальнейшем повышении до 11-13% влажности сухого чая, он начинает плесневеть, причем достаточно возникновения плесени в минимальных количествах, чтобы испорченной оказалась вся партия, поскольку затхлый запах будет воспринят всей партией чая. В этом отношении чай значительно отличается от других продуктов (сыра, масла, фруктов), где достаточно срезать или устранить пораженную порчей часть, а потому соблюдение технологии при производстве чая и правил его хранения важны для поддержания кондиции.
Гигроскопичность различных видов и сортов чая неодинакова. Наименее гигроскопичны все виды прессованных чаев. Поэтому при прочих равных условиях они сохраняются лучше, чем байховые (рассыпные). Среди байховых чаев зеленые менее гигроскопичны, чем черные. Кроме того, черные байховые чаи разных сортов обладают различной гигроскопичностью. Высокие сорта, в которых сохранен целый лист и скрученность листа лучше, чем у низких сортов, отличаются меньшей гигроскопичностью, а значит, дольше сохраняют свои высокие качества. Но это лишь при условии, что высокосортный чай хранят со всеми необходимыми предосторожностями. При несоблюдении условий хранения самый высокий сорт чая по своим органолептическим свойствам может оказаться значительно хуже, чем невысокий сорт чая хорошей сохранности.
Вкус чайного настоя - одно из важнейших органолептических свойств чая, определяющее его качество. Наличие в чае плесени приводит к утрате кондиции и не только в связи с ухудшением его органолептических свойств. Продукты жизнедеятельности плесневых грибов нескольких видов рода аспергилл (Aspergillus clavatus, Aspergillus parasitusn др.) - смертельно опасные токсины - афлотоксины. В связи с этим образцы чая в обязательном порядке проверяют на наличие плесневых грибов. Согласно Техническому регламенту Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (TP ТС 021/2011), таблица 1.5 «Плодоовощная продукция» из Приложения 2 «Микробиологические нормативы безопасности» максимально допустимое содержание плесени в чае не должно превышать 1000 КОЕ/г.
На чайных фабриках Индии в 70-е годы 20 века повсеместно проводилась однократная сушка, в тоже время в большинстве потребляющих чай стран в качестве превентивной меры от появления плесени проводилась краткосрочная термическая обработка сухого чая. В бывшем СССР с целью сокращения затрат на обработку чая грузинский чай начали сушить методом «индийской» однократной сушки. После резко возросшего процента брака чая было решено [9] после сушки производить дополнительную убыстренную термическую обработку полуфабриката чая в специальной термокамере при температуре воздуха 40-45°С и влажности 50-65%.
В настоящее время повторная термическая обработка, предназначенная для предотвращения развития плесени в чае, широко распространена. В частности, компания Hyleys Tea Company [10] на своем сайте описывает используемую ею при производстве черного чая технологию двойной сушки: вначале чайный лист сушат при температуре 90-95°С, повторную сушку проводят при температуре 82-87°С. Сушка проводится на противнях [10]. Этот способ термической обработки является ближайшим аналогом заявленного изобретения.
Однако при этом есть риск превысить допустимую температуру нагрева чая, вследствие чего у чая появится жаристый аромат (запах жженого листа) и/или вкус (вкус жженых листьев), что из-за гигроскопичности чая может привести к некондиционности всей партии чая. Не говоря уже о том, что двойная сушка снижает качество чая, поскольку каждая новая операция над чайным листом после ферментации «отбирает» у него какую-то долю аромата [9].
Сущность изобретения.
Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее изобретение, является снижение микробной нагрузки на сухой черный чай, сухое чайное сырье, а также улучшение органолептических свойств настоя черного чая.
В 20-м веке спектр физических параметров, на которых основана работа устройств для сушки, значительно расширился [15]. Расширился и температурный диапазон до сотен градусов, время сушки при этом сократилось до минут. Появились технические средства, позволяющие с высоким быстродействием увеличивать температуру внутри сушильной камеры, а также с большой скоростью снижать температуру воздействия на обрабатываемый чайный лист.
Значительно расширившийся арсенал технических возможностей позволяет применить двукратную сушку без ущерба для органолептических свойств чая, более того, как показали проведенные заявителем эксперименты, с их улучшением.
Сущность изобретения заключается в проведении дополнительной термической обработки при помощи источников СВЧ-излучения сухого черного чая, чайного сырья в низком вакууме при возрастающей до заданного значения температуре в течение заданного времени с последующим уменьшением давления в сушильной камере в процессе остывания сухого черного чая, чайного сырья, подвергшегося дополнительной термической обработке. Процесс дальнейшего снижения давления (до значений, близких к верхней границе значений давления среднего вакуума) начинается сразу после окончания термический обработки (после отключения источников СВЧ-излучения)..
При воздействии на сухой черный чай, на чайное сырье электромагнитным СВЧ-полем нагрев продукта происходит по всему объему, независимо от толщины и коэффициента электропроводности.
Основным фактором, определяющим темп возрастания температуры при диэлектрическом нагреве, является скорость нагрева (нагрев на 1°С в единицу времени). При высокой скорости нагрева значительно снижается способность шаперонов, белков теплового шока HSPs (heat shok proteins), выполнять функцию защиты белков. Температура нагрева сухого черного чая, чайного сырья превышает 80°С, за счет действия достигаемой высокой температуры. При повреждающем действии высокой температуры происходят необратимая денатурация белков и инактивация ферментов, содержащихся в микроорганизмах (плесневых грибах и бактериях).
Кроме того, давление в сушильной камере в процессе дополнительной термической обработки поддерживается в диапазоне 300-500 мм ртутного столба. Этим исключается осеменение плесени, уменьшается интенсивность процесса окисления чая, чайного сырья и снижается скорость деления бактерий.
После прекращения нагрева давление в сушильной камере опускается до значений, выбираемых из диапазона от 100 до 30 мм рт ст, т.е. почти до нижней границы среднего вакуума (снижение давления происходит при помощи насоса). Одновременно с давлением понижается температура в сушильной камере и температура сухого черного чая, чайного сырья до значений температуры в производственном помещении, в котором установлена сушильная камера. Выбор конкретных значений давления определяется влажностью черного сухого чая, чайного сырья перед дополнительной термической обработкой.
Значимость температурного градиента для процесса уничтожения микроорганизмов (плесневых грибов, бактерий) объясняется следующими причинами.
Распространены два метода обеззараживания пищевых продуктов: пастеризация и стерилизация. Пастеризация включает однократный нагрев до температуры 60°С с дальнейшей выдержкой при такой температуре в течение 60 минут или нагрев до 70-80°С с выдержкой в течение 30 минут или нагрев до 98°С и выше с выдержкой в течение нескольких секунд. Стерилизация проводится химическими методами и физическими методами, к последним относится воздействие высокой температуры на стерилизуемые объекты (тепловая стерилизация), а также воздействие ультрафиолетовым излучением, токами высокой частоты, ультразвуковыми колебаниями, радиоактивным излучением, инфракрасными лучами и т.д.
В результате пастеризации погибают вегетативные формы микроорганизмов, но споры выживают и при наступлении благоприятных условий начинают интенсивное размножение.
Использование при стерилизации в течение длительного времени высокой температуры помогает полностью уничтожить не только сами микроорганизмы, но и их споры. Но длительное воздействие высокой температуры разрушает вещества, придающие вкус и аромат чаю, а также содержащиеся в нем витамины.
Соответственно режим температурного воздействия должен обеспечивать уничтожение микробов, образующих плесень на чае, в диапазоне температур их роста и, кроме того, обеспечивать быстрое прохождение температур, при которых константа скорости роста максимальна. Кривая зависимости скорости роста от температуры [11, с. 92] для каждого организма - своя, при этом действует закон Q10: при возрастании температуры на 10°С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза. При переходе через оптимальную температуру рост существенно замедляется.
Поэтому задачей обеззараживания за счет нагрева является быстрое прохождение значений температуры, при которых скорость роста микроорганизмов (число генераций в час), а, соответственно и интенсивность размножения, максимальна и переход к тем значениям температур, при которых скорость роста равна нулю. При этом необходимо исключить длительное воздействие высоких температур, оказывающем разрушительное воздействие на содержащиеся в чае, чайном сырье витамины, а также на вещества, придающие вкус и аромат чаю.
Микробные организмы, из которых по большей части состоит плесень чая, преимущественно мезофильны. Температура их роста лежит в диапазоне +15°С до 48°С, при этом максимальное значение константы скорости роста составляет 0,4 Г/час и достигается при температуре около 45°С.
Для термофильных микробных организмов, также присутствующих в плесени чая, температура роста лежит в диапазоне +45°С до 80°С, при этом максимальное значение константы скорости роста составляет немногим более 0,5 Г/час и достигается при температуре около 73°С.
Создание термического воздействия электромагнитным полем СВЧ, работающих на частотах резонансного поглощения для воды, позволяет эффективно испарять влагу из сухого чая, из чайного сырья, благодаря чему уменьшается рост колоний грибов, в частности грибов из родов Penicillium и Aspergillus, обладающих способностью расти на едва увлажненных субстратах.
Осуществление изобретения.
Температурные диапазоны, при которых сухой чай, чайное сырье проходит дополнительную термическую обработку в вакуумированной сушильной камере, оснащенной источниками СВЧ излучения (как правило - магнетронами) [13], [15], должны выбираться исходя из изложенных выше соображений.
Заявленный способ обработки сухого черного чая, сухого чайного сырья осуществляется следующей последовательностью операций.
После проведения операций завяливания чайного листа до влажности 75-65%, скручивания чайного листа, ферментации и сушки до остаточной влажности 3-7% осуществляется операция дополнительной сушки, при которой прошедший операцию сушки черный чай, чайное сырье помещается в сушильную камеру, оснащенную источниками электромагнитного излучения СВЧ (в каечтве которых могут использоваться магнетроны) и вакуумным насосом.
В сушильной камере перед тем как приложить к объекту сушки термическое воздействие создается при помощи насоса давление, значение которого выбирается из диапазона значений 300-500 мм ртутного столба. Границы интервалов давления для низкого, среднего, высокого и сверхвысокого вакуума ГОСТ 5197-85. «Вакуумная техника. Термины и определения» заданы следующими значениями:
- для низкого вакуума - от 100 кПа до 100 Па (103…100 мм рт.ст.);
- для среднего вакуума - от 100 Па до 0,1 Па (100…10-3 мм рт.ст.);
- для высокого вакуума - от 0,1 Па до 10 мкПа; (10-3…10-7 мм рт.ст.);
- для сверхвысокого вакуума - ниже 10 мкПа.
Входящие в диапазон 300-500 мм ртутного столба значения давления соответствуют значениям давления, находящимся вблизи середины интервала значений низкого вакуума. Снижение давления в сушильной камере на этапе температурного воздействия обусловлено необходимостью снизить интенсивность осеменения плесени, снизить скорость деления бактерий, т.е. замедлить процессы, которые, как для мезофильных, так и для термофильных бактерий интенсифицируются на начальном этапе нарастания температуры в сушильной камере. Интенсивность процесса окисления чая, чайного сырья в сушильной камере на начальном этапе термического воздействия также снижается за счет созданного в камере пониженного давления.
Температурное воздействие электромагнитным полем СВЧ на сухой чай, сухое чайное сырье осуществляется до достижения температурой в камере, в пласте подвергаемых допонительной сушке чая, чайного сырья значений 60,0°С - 85,0°С. Конкретное значение температуры, при достижении которой прекращается температурное воздействие путем отключения источников электромагнитного подля СВЧ, выбирается исходя из остаточной влажности чая, чайного сырья, поступившего в сушильную камеру на дополнительную сушку.
На этом этапе давление в сушильной камере постоянно, температура растет со скоростью, выбираемой из диапазона значений 1,0°С/сек-3,0°С/сек, конкретное значение скорости выбирается исходя из заданной микробной нагрузки: скорость нарастания температуры позволяет сокращать время прохождения фазы максиального роста вредоносных бактерий, количество которых по окончании стадии дополнительной сушки должно достигать значений, допускаемых действующими стандартами, нормами, задаваемыми уполномоченными органами здравоохранения, государственного контроля и т.п.
После достижения заданного значения температуры прекращают термическое воздействие электромагнитным полем СВЧ (отключают источники лектромагнитного излучения, в качестве которых могут использоваться магнетроны). Одновременно с отключением источников электромагнитного излучения включают в сушильной камере вакуумный насос.
После того, как в суштльной камере режим изменения температуры перейдет в пассивный, т.е. температура в сушильной камере, в пласте сухого чая, сухого чайного сырья начнет падать, стремясь к значению температуры в производственном помещении, в котором установлена сушильная камера, изменение давления будет происходить в активном режиме. Скорость снижения давления будет выбираться исходя из необходимости синхронизации процессов снижения давления и температуры с тем, чтобы текущему значению температуры соответствовало значение давления в сушильной камере, при котором в чае, чайном сырье происходят процессы парообразования.
Снижение давления в сушильной камере по окончании дополнительной термической обработки происходит при помощи насоса.
Дополнительная термическая обработка сухого черного чая, чайного сырья, таким образом, заключается в активном изменении температурного режима (с нарастанием температуры с постоянной скоростью за счет работы источников электромагнитного СВЧ-поля) при постоянном давлении в сушильной камере, а затем - при убывающем (за счет работы насоса) давлении и при снижающейся температуре сухого черного чая, сухого чайного сырья. При этом значение давления при нарастании температуры поддерживается в районе середины интервала граничных значений нижнего вакуума, а в режиме падающей температуры при отключенных источниках СВЧ излучения, давление снижается в сторону значений, отграничивающих нижний вакуум от среднего. Температура падает до значений температуры в производственном помещении, в котором установлена сушильная камера.
Если в режиме активного изменения температуры решается задача сведения микробной нагрузки (плесневых грибов и бактерий) к требуемым значениям, то в режиме "пассивного" изменения температуры, сопровождающегося снижением давления, процесс образования пара в оставшихся в сухом чае, чайном сырье молекулах воды интенсифицируется. Молекулы пара разрушают молекулы чайного листа, выводя наружу ароматные эфирные масла из его глубинных слоев. Эфирные масла оседают на поверхности листа и прочно "прикипают" к ней и довольно долго сохраняют свои свойства, экстрагируясь только под воздействием кипятка в момент заваривания. При этом из-за краткосрочности воздействия высокой температуры и основного времени воздействия температуры с убывающими значениями, в чайном листе не происходит разрушения витаминов, органических кислот, т.е., введя после ферментации и сушки, режим дополнительной сушки с нагревом сухого чая, сухого чайного сырья с использованием СВЧ-излучения и последующим снижением температуры на фоне падающего давления, удается избежать снижения качества чая, о котором говорится в источнике [9].
Более того, как показывают эксперименты, не только усиливается аромат настоя, но и его вкус и цвет делаются ярче, благодаря дополнительному образованию теафлавинов и теарубигинов из-за воздействия температурного шока и последующего спада температуры в условиях падающего давления.
Краткосрочность воздействия высокой температуры и снижение температуры, исключающее возможность тления чайного листа после воздействия на него высокой температуры, исключают появление у сухого черного чая, чайного сырья жаристого вкуса и/или аромата.
Примеры осуществления заявленного способа.
Дополнительная термическая обработка сухого черного чая, сухого чайного сырья в устройстве сушки с использованием генераторов СВЧ поля дает следующие результаты.
Для образцов сухого черного чая с содержанием плесени 2500 КОЕ/г со скоростью нагрева 1°С/сек содержание плесени менялось следующим образом:
Содержание плесени в сухом черном чае для партии весом 100 г, времени воздействия СВЧ-излучения в 60 секунд и при разогреве образцов до температуры в 55°С снижает количество плесени на образцах на 20%.
При увеличении времени воздействия до 120 секунд и разогреве до 65°С содержание плесени в сухом черном чае для партии весом 100 г, снижает количество плесени на образцах на 60% с.
При времени воздействия в 180 секунд и разогреве до 86°С содержание плесени в сухом черном чае для партии весом 100 г снижалось до 250 КОЕ/г.
При увеличении значения скорости изменения температуры дополнительной термической обработки до 3°С/сек количество плесени на образце за 45 минут воздействия температурой 85°С уменьшалось до нуля, при возрастании времени нагрева свыше 1 часа (при тех же значениях веса образца, температуре нагрева и скорости изменения температуры) образец приобретал жаристый вкус.
Как показывают данные поставленных экспериментов, наибольшее влияние на снижение количества плесневых грибов на сухом черном чае, сухом чайном сырье оказывают скорость изменения температуры и время ее воздействия. В среднем количество плесневых грибов сокращалось на два порядка.
Проведенные эксперименты на экспериментальном оборудовании, построенном в соответствии с принципами, заложенными в известные устройства, приведенные в списке использованной литературы, показали осуществимость заявленного способа с достижением декларируемого технического результата.
Список использованной патентной и научно-технической литературы:
1. Авторское свидетельство СССР №396105 на изобретение "Способ производства черного байхового чая", МПК A23F 3/00, публикация 01.01.1973
2. Патент РФ №2470519 на изобретение «Производство черного чая», МПК A23F 3/12, публикация 27.12.2012
3. Авторское свидетельство СССР №1600668 на изобретение "Способ производства черного байхового чая", МПК A23F3/00, публикация 23.10.1990
4. Авторское свидетельство СССР №1669418 на изобретение "Способ производства черного байхового чая", МПК A23F3/00, публикация 15.08.1991
5. Авторское свидетельство СССР №625678 на изобретение "Способ сушки чая", МПК A23F 3/00, публикация 30.09.1978
6. Авторское свидетельство СССР №1342470 на изобретение "Способ естественного завяливания чайного листа", МПК А23В 7/00, публикация 07.10.1987
7. Патент РФ №2511407 на изобретение «Способ завяливания чайного листа", МПК A23F 3/00, публикация 20.02.2014
8. Авторское свидетельство СССР №1793880 на изобретение "Установка для завяливания и сушки фруктов, овощей и других продуктов", МПК А23В 7/02, публикация 01.01.1973
9. В.В. Похлебкин. Чай. М: Центрполиграф, 1997, ISBN 5-218-00487-1
10. http://www.hyleys.ru/ru/site/154?menu=35
11. А.И. Нетрусов, И.Б. Котова "Микробиология", М: Издательский центр "Академия", 2009
12. Авторское свидетельство СССР №264314 на изобретение «Способ получения виноградного напитка», C12G 1/02, A23L 2/00, опубликовано 03.03.1970.
13. Патент РФ №2111631 на изобретение «Универсальная сверхвысокочастотная сушильная установка (варианты), МПК Н05В 6/64, опубл. 20.05.1998
14. Авторское свидетельство СССР №1375223 на изобретение «Способ сушки зеленого кирпичного чая», МПК A23F 3/22, опубликовано 23.02.1988
15. Научно-практические основы теплотехнических процессов пищевых производств в электромагнитном поле СВЧ / Ю.К. Губиев // Дисс. докт. техн. наук. - М.: МТИПП, 1990, 189 с.
16. Авторское свидетельство СССР №106066 на изобретение "Способ обработки готового чая ультрафиолетовыми лучами перед загрузкой его на хранение и устройство для осуществления способа", МПК A23L 3/28, A23F 3/00, опубликовано 01.01.1957
Claims (2)
1. Способ обработки сухого черного чая, сухого чайного сырья, включающий проведение после операций завяливания чайного листа до влажности 75-65% скручивания чайного листа, ферментации и сушки до остаточной влажности 3-7%, также дополнительной сушки, отличающийся тем, что на стадии дополнительной сушки черный сухой чай, сухое чайное сырье подвергают в течение интервала времени от 3 минут до 1 часа термическому воздействию электромагнитным полем СВЧ в сушильной камере с постоянным давлением, выбираемым из диапазона значений 300-500 мм рт.ст., при этом термическое воздействие электромагнитным полем СВЧ осуществляют до разогрева сухого черного чая, сухого чайного сырья до температуры, выбираемой в зависимости от остаточной влажности чайного листа после его сушки из диапазона 60,0°С - 85,0°C, при этом скорость роста температуры в сушильной камере выбирают из диапазона значений 1,0°С/с - 3,0°С/с, исходя из необходимости уменьшения микробной нагрузки на сухой черный чай, сухое чайное сырье до заданного значения, допускаемого действующими стандартами и нормами, после достижения заданного значения температуры прекращают термическое воздействие электромагнитным полем СВЧ с одновременным переходом в режим уменьшения давления в камере до величины, выбираемой из диапазона 100 до 30 мм рт.ст., и выдерживают сухой черный чай, сухое чайное сырье в камере при снижающемся давлении до уменьшения значений его температуры до температуры производственного помещения, в котором установлена сушильная камера.
2. Способ термической обработки сухого черного чая, сухого чайного сырья по п. 1, отличающийся тем, что после достижения чайным листом заданной температуры из диапазона 60,0°С - 85,0°С и остановки термического воздействия на стадии дополнительной сушки уменьшают давление в сушильной камере до величины, выбираемой из диапазона 100 до 30 мм рт.ст., со скоростью, выбираемой исходя из необходимости обеспечения соответствия текущему значению температуры значения давления в сушильной камере, при котором в сухом черном чае, сухом чайном сырье происходят процессы парообразования.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018109983A RU2683474C1 (ru) | 2018-03-21 | 2018-03-21 | Способ обработки сухого черного чая, чайного сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018109983A RU2683474C1 (ru) | 2018-03-21 | 2018-03-21 | Способ обработки сухого черного чая, чайного сырья |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2683474C1 true RU2683474C1 (ru) | 2019-03-28 |
Family
ID=66089594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018109983A RU2683474C1 (ru) | 2018-03-21 | 2018-03-21 | Способ обработки сухого черного чая, чайного сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2683474C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2727671C1 (ru) * | 2019-10-03 | 2020-07-22 | Общество с ограниченной ответственностью «МАЙ» | Способ обработки зеленого чая |
| RU2736112C1 (ru) * | 2019-10-03 | 2020-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью «МАЙ» | Способ обработки сухого черного чая |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2332850C2 (ru) * | 2003-03-21 | 2008-09-10 | Унилевер Н.В. | Производство чая |
| RU2470519C2 (ru) * | 2001-03-05 | 2012-12-27 | Унилевер Нв | Производство черного чая |
| EA026958B1 (ru) * | 2013-03-27 | 2017-06-30 | Юнилевер Н.В. | Способ получения черного чая и сока зеленого чая |
-
2018
- 2018-03-21 RU RU2018109983A patent/RU2683474C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2470519C2 (ru) * | 2001-03-05 | 2012-12-27 | Унилевер Нв | Производство черного чая |
| RU2332850C2 (ru) * | 2003-03-21 | 2008-09-10 | Унилевер Н.В. | Производство чая |
| EA026958B1 (ru) * | 2013-03-27 | 2017-06-30 | Юнилевер Н.В. | Способ получения черного чая и сока зеленого чая |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2727671C1 (ru) * | 2019-10-03 | 2020-07-22 | Общество с ограниченной ответственностью «МАЙ» | Способ обработки зеленого чая |
| RU2736112C1 (ru) * | 2019-10-03 | 2020-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью «МАЙ» | Способ обработки сухого черного чая |
| WO2021066679A1 (ru) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | Общество с ограниченной ответственностью "МАЙ" | Способ обработки зеленого чая |
| WO2021066683A1 (ru) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | Общество с ограниченной ответственностью "МАЙ" | Способ обработки сухого черного чая |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sharif et al. | Review on methods for preservation and natural preservatives for extending the food longevity. | |
| Adulvitayakorn et al. | The effects of conventional thermal, microwave heating, and thermosonication treatments on the quality of sugarcane juice | |
| RU2683474C1 (ru) | Способ обработки сухого черного чая, чайного сырья | |
| JP2019524127A (ja) | マイクロ波加熱前処理を含む加工食品の殺菌方法 | |
| JP4656566B2 (ja) | ウーロン茶の製法 | |
| JP2019170356A (ja) | 爽快な青葉の香りを有する緑茶の製造方法 | |
| WO2021066683A1 (ru) | Способ обработки сухого черного чая | |
| Kowalczyk et al. | Physiological, qualitative, and microbiological changes of minimally processed Brussels sprouts in response to coating with carboxymethyl cellulose/candelilla wax emulsion | |
| Parekh et al. | High pressure processing: A potential technology for processing and preservation of dairy foods | |
| CN104839394A (zh) | 一种加工茶树花的方法 | |
| JP4846838B2 (ja) | 杜仲葉緑色乾燥品の製造方法 | |
| CN107536010B (zh) | 一种香椿酱的加工方法 | |
| KR101739367B1 (ko) | 유기산 처리 및 고온살균을 통한 죽순의 상온 장기 저장 방법 | |
| RU2689694C1 (ru) | Способ обработки зеленого чая | |
| RU2727671C1 (ru) | Способ обработки зеленого чая | |
| CN111194798A (zh) | 一种香味增强的花香型绿茶的加工方法 | |
| KR100911112B1 (ko) | 허브 곶감 및 감말랭이의 제조방법 | |
| KR20190043239A (ko) | 야콘 장아찌의 제조방법 | |
| Victor et al. | Effect of different drying Techniques on the quality attributes of Pineapple powder | |
| JP2017093469A (ja) | 発酵茶葉の製造方法 | |
| CN114176203A (zh) | 一种耐保存的卤藕制备方法 | |
| Das et al. | Development of fresh and minimally processed banana inflorescence. | |
| KR102444351B1 (ko) | 사프란 꿀의 제조 방법 | |
| RU2737354C1 (ru) | Способ производства зеленого чая | |
| KR102294912B1 (ko) | 즉석조리용 나물 통조림의 제조방법 및 이에 의해 제조된 즉석조리용 나물 통조림 |