автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.10, диссертация на тему:Технология производства черного чая с регулированием окислительно-восстановительных процессов

!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Грузинский институт субтропического хозяйства

На правах рукописи МАКАЦАРИЯ Зтери Макаровна

УДК 663.952:581.19

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЧЗРН0Г0 ЧАН С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ОКИСЛИТЕЛЬНО -. ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

(Специальность 05.18.10 - технология витаминных, ферментных и белковых препаратов) чая и табака)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Сухуми 19 8 8

Работа выполнена в Грузинском институте субтропического хозяйства, ордена Трудового Красного Знамени Краснодарском политехническом институте и на Драндской экспериментальной чайной фабрике НЛО "Чайпром" Госагропрома СССР.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Левдариани ¿.Г.

Официальные оппоненты - доктор биологических наук, профессор

Гогия З.Т.,

лауреат Государственной премии ГССР, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Кутателадзе Л.Ш.

Ведущее предприятие - Очамчирское ПО чайных фабрик Госагропрома Грузинской ССР.

Защита состоится "_"__ 1988 г. в _ час. на заседании специализированного совета X. 120.52.01 при Грузинском институте субтропического хозяйства по адресу: 38^904, Сухуми-4, ул.Кутаисская, к, ГИСХ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Грузинского института субтропического хозяйства.

Автореферат разослан "_"__ 1988 г.

• Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук доцент

' Цоциашвили Ю .И.

V

- т _

ОЕГЛЯ ХАРАКТЕР ШТата РАБОТЫ

»

Лкгузгьзоста пзоблогд. ХХУД оьозд КПСС, вцдвлгля ктро^уо про -гракиу ог.оно'^'.чзсхсго и социального разга-тия СССР п пов^сшзл га -родного благосостояния, обратил особоо вишзпсэ па е^полгтоннз Прэ-довольсгвенпой . про грата страки, обзспзчст:по уетопчизого спсйгаппя пасонепкя продуг-таш ттагтл расового шьчесэгд.

По5Ь'Попкэ гачоетш оточосгеоипого чая пглязгся оЗцэ го сударс? -ванной проблемой. Оспозоподагаозим дсцустпгок а со росзгст лзллотся изпоотпоо постановление ЦК КПСС и СМ СССР от 19.11.87 г. га й 1319 "О кеотлозшх юрах по ускоренному восстанови окпз гиа^гагай

и псгцгегет юачзетва чад".

За ЕэоладнЕз дса досятилотия в скзу ряда пркчхщ гпач^ольпо сказпзось гачэсгго чайного сирья. В ней укгвьпвдось сздоргл:п:э парно Елкх еоийоиоитоп - ¿эпольшзх соэдппспе'З (СО), ве$зпп о друпк эк-страг-тизнкх г.з'эзстз, обус.зоазпга'зпнх качесдзо г.с::з?~сгэ г^сду^а, В процзссз псроргбстпя сырья СО больно чзн другкз псзсс-гга гпс5?срп:га-пт качествопгае ». ползчэсгвенпнэ пакспока?, погоркэ з 01Г>алогоппой стопзки касбходака; -&ак паз приводя* г» обрааеваапэ сэлеггпгаз&квя са-чоо*ввшшх свейся? «гасаого в?едув*а. Однако в?х э*ся пзогсгсзг поре-гугпрузг.'нэ оклсзетолыю-зосегаповстсльпь-э (СБ) прсгзоп^ о рогулата-то кегорвх, пзрязу о внзсувагаоднн , возшагспе 'лзрасгзсргсглз з зодо пролуггй, закко сав озяаапянэ бсзаососгдебаий есйпяско (ШЛО и др. .

Учстйвая, что д&впио о эвз!ЭСТкэч5!Ш1К хгкзчбсг« агрогатах чая з гзгоратурз вэська оррсгшчсна, ка покатались огст пробел.

Вмоего в тси бцгл разработает! тсхг;о - о пзчз спг.т спо ссби п 0x0:11, праптпчоопп невлвчагцкэ точеп-э г.зрегудпруекзх ОВ прог.зйсэз, пргкзо-Д1Г5ЯХ п улучпопгз ЕаЧЭСТЕЗ. готового черного 'ПЛ.

Цель и защита идоясдозекея. Польз кастссззя лавезргаг«гояаоя работы яг л потел улугенгэ кач-зетта тарного чая пугоа рзгугпрогакня 03 процессов, осяоесжшя ка'пеогсдокшпн в основной етязатлгз: форм ЙС я б9£ковоподобйого земплокса, пкгеаепэкэ навага ггазяпхея ~о вро-кя зкручнЕаякя, {эркэптадаз п супка.

Взбор с?лп яссзсдотанся сбуслвзпд нообходяноеть репепня следуа-цих оспОЕиих задач:

- разработку кзтадЕвп зшолозвя сэягзпшзх §ори £С нз чая;

- разработку охогя С-рглг^зкпрог.папя Ш;

- Есслодогакпо езязанкнх форм 5С пра сэраработкз чаЕлого листа;

- ?. -

- установление количосгвзнного и качественного ооеташ бслко-мподсбного комплекса чая;

- разработку нових тэхнологаческих ехок производства черного чая, обэспзчпаазщих пагеимальное использование потенциальных лоз-кз^ностса сарья и позигзкго качества вырабатываемой продукции.

Научная нопизп". и практическая значимость работы. Разработана мотодиаа вдеолэнзя связанных форм £0. Установлен фракционный состав связанная сор л СО. Изучен?, динамика пакоплониг, овязашшх фор« СО прн езраработко чахлого ли« а. Разработана кегодаке. выделения ВПК из таи, исслздогаа элементарный хииячзскиа состав и изучен его Срапцаоиный состав. Определено коднчзствонноо седераакиэ Ы1К по с-'однаи тсхнй201«2чссг.оц пэр8работая чайюго лкста. Изучено количос-тсоккое содсрздпи ословаых классов соодкяониа, входклих в состав БЯК чая, £0, ашзюкислоты, углевода, ерганичэскка кислоты, пигменты, «иноральяцз вещества.

Нр&ктачэюая значимость работу состоит б тс-л, что на уровпз изобретения разработаны: новый способ скручивания чайного листа в инертной сраде С «¿) (АС 1; 1243686), а такса в ерзде газообразное углекислоту и способ производства чая, предусматривавший уду чтение гачсстю. готовой продукции дугой получения клеточного сока из скрученной ггаса чайюго сырья с пзеледупвди добавлаикоу ого в отгатув 1» Огрхоь^ыруогс'а. кассу ди«а ьэ нрэ«£ содеорасго с£р;чхзс&зд ( АС й 1153873).

Реганзодал косдаковаипЕ. Технологическая схема про-

изводства чорпого байхового чая с прздзибнкоы киортпого агента в иеоцэсео скручкванкя прсыда производственное пепнтанио па Драндскос скспэриь-одаадьг.ой чаСной {абриса НПО "Чайпром" Гоеагропрог» СССР с 19С5-С5 гр.

На сспово проведоншх робо? разработана к утворадека соотввтст-вувцвя врвнаннаа инструкция-

г, пробслулн результатов наследована?,. Основало ресультати диссор-тацаоааол ргботц доюгэояц на Республиканской научной конференции "Удучхзпиз качества я доработав ноьих ввдоз чаСяой продукции" (Сухуми, 1982), на Всвсоазное конференции на тец>': "Виделвнпо. очистка к анализ биологически активных соединении" (Сухуги, 13587), г:а объединенном заседании еа$адр технологи:: оубтрошдеэсзих культур и юзкио-ведекня ГЯСХа.

Пуб;.;;т1.и;-,у. По катерсалйы pj.de.оц/блпг.овакз

9 научных статей, получена 2 авторских сшузотольсгва.

Структура и объем работа. Диссертация состоит из 5 глаз, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложэЕЯЯ. Работа излоязка на ИЗ страницах маикнопнсного текста, содеретт 34 таблицы, 15 рисунков; библиография состоит из источников 96 наименования.

Объекты и катоды исследований. Объектом исследования слукги чайный лист, собранный в Келасурскон отделении учхоза "Эшера" Суху54™ ского радона, а также чайноо сырье хозяйственного сбора, поступая -щее на Драндсяуп экспериментальную чайиув фабрику НПО "Чайпром" Гос-агропрогд СССР, технологическая схога производства черного чая,предусматриваемая скручиваниа чайного листа в инертной среде азота а углекислого газа и технологическая схема производства высокоэкстрактивного черного чая.

Биохимические исследования проводились в лабораториях ГИСХа и ордена Трудового Красного Знамени Краснодарского политехнического института. Производственная проверка полученных результатов проводилась на Драндскоп экспериментальной чайной фабрике НПО "Чайпром" Гос-агропрома СССР.

По стадиям переработки листа и в образцах полуфабриката определялись: влажность, '.высушиванием навески до постоянной кассы; экетрак- . тизные вещества по модифицированному для чая методу В.Е. Воронцова; содержание общей суммы £С по Левентадэ (нерасчетный коэффициент -5,82); сунна катзхинов методом ТСХ на целгаяозо; иядЕвкдуалыгеэ ха-техикы по методу М.Н. Запрометова; кофзин - спектр о фот о метрическим методом Ю.И.Цоциаввилн.

Для определения содержания связанной форкы £С отинтуп разварку в количестве Ц г.полкостьп освобоаденнуз от растворимых п водо ^тэрм ёС, заливали 100 мл дистиллированной воды и экстрагировали в авто -клаве при давлении 0,245 !?Па в течение 20 кип. Окончание экстрак -циц и переход йС устанавливали по роакхил: с ваниякяовим реактивом.

Количественное содоргание связанных £С определяла титровании экстракта 0,02 н КМпО,+ (пересчетный коэффициент - 5,82).

Для количественного определения БПК чая существенно модя$ицзрсг-вали метод Чартика и др., а именно, брали 2 г фиксированного зеленого листа или полуфабриката чая и после двухкратного экстрагирования горячей водой добавляли 60 мл 0,5 И раствора ЕаОН и оставляла на 4 часа. Затем экстракт центрифугировали (6000 об./мин.). Далее осадок еще триадн обрабатывали 0,5 М раствором КаОН. Общий объем супэрга -танта доводил;! до 100 мл и осаядали 6 и Н^О^. Осадок промывала во-

- ч -

дой до нейтральной реакции в течение 48 часов. Полученный препарат сувклк диофилько до порошкообразного состояния.

Качественный состав вС, адсорбированных ¡¡а поверхности белка, устанавливали молодом двумерной букагмой хроматографии е системе растворителей: БУВ (4:1:5) и 2% СН3СООН.

Аминокислотный состав БПК определяли методом бумажной хроматографии после гидролиза б и НС1 в з&пакнкых ампулах в течение 24 часов п последувцоЯ нейтрализации. Содвряаниэ белков во фракциях определяли по азоту методом Кьольдаля; ми^роолоьэн'ха - методом эшсспонной спектроскопии; растворимые углеводы - мот од о« буиакпой хрокатогра^аи; кислоткий состав БПК - реакционной газовой хромато -граней; пкгкзнты - народом тонкослойной хроматографии да сикуфоле. Оптимизация технологических процоссос проводили по принятым в пищевой технологии методам (Адлер, 1976; Боярвнов, К&фароз, 1969).

Определение экономической эффективности разработанной техноло-гичзской схема производства черного чая проводили по методике, ут-ворвдонной ГКНТ СССР, Госпланом СССР, АН СССР к Госкомизобретеккй.

СОДШЛННЗ РАБОТЫ

Во введение; к 'поркой геаьа рассмотрены основное задача, «еоя-пзрзд чайзей гфомьсдеиностьв, показами актуальность к практическое значение роботу, дан анализ литература по кеучаеко^ вопросу ¡: с про,'дел они основные направления проведения исследований.

Во второр главе диссертационной работы описаны: организация работ, обьоатн.в кот од и исследования. Дана разработанная пакгл методика Ездеяенкк связанной форка СС. Приводится таЕгсо модифицированная каш: кзтодика Чартика Д1я количественного определения БПК чая.

В трэтьас главе прюзодятся результаты исследования разработки ввдоления связанных форм <Ш. Впервые изучен качественный.состав связанных 40 (табл. I).

Из табл. I видно, что на хроиатогракяе водного экстракта готовой продукцщ!, полностьэ отмытого от растворишх в ведо веществ, об-наруезнц 3 пятка. Вез они давали характерную реакцию катехкнов с банилиновым реактивом. Одно из этих пятен соответствовало (-) эпи -катехкку и(*) катехшту , второз (-) эшгаллохатехиигадлату, третье - (*>) опигавдойатвадиу.

С цзлыз максимального выделения цветообусловливаящих связанных

хаолица а

Качественный состав катохиноз, присутствует:« з связанной форма гС

! Отдэльииз патэхига

Наименование ! С-^эгк ! М гк ! {~Ьгс + (£)% ! (-¿эгхг ! (-Ькг

образца 1 \ величина Я}

Опыт 'I

Вояка Я экстракт золеного

чайного лисха 0,40

Водный экстракт остатка

готовой продукции 0,45

Опыт 2

Водный экстракт зеленого

чайного ласта 0,40

Водный экстракт осгак'л

готовой кродугцзл 0,43

0,50

0,55 0,54

0,55 0,52

0,64 0,61

0,64 0,66

0,77

0,77

£С обработку опазгого от растворных веществ остатка проводила в разклх условиях экстракции с растворителями различной полярности (рае. I).

Ркс. I. ьракцпонировашю связанной форки 23

ПрсЕ-здоко двукариоо хроштографировадаз связанных СО (ркс.2) какуигашх $разщ:а. '

Акадяв хро1сатогрг.1г^ даст возкокность утверждать, что ¡о остатке ча&юге продугга прнсутстаув? продах-и окисления катэхлнов,- б час? -посты '¿еарубыглковиэ йраацш: к представители иарбоновах кислот. Ус -^ансвхсно, что основная «асть связанных €С экстрагируется 703 ацетоном. Такая обработка веослсдстепй способствует усилении эастрага -рзЕадая осхсйенхся связанных фары £3 чайного остатка.

Б таб£. 2. пршодется дангша содержания экстрактивных исцсстб, гСх часпо» лулчс по стадиям его переработки. Данние табл. 2 свидетельствует о зкачлельпо!-: укзеьесне! веодо растворимых £С во громя про -цзссов «ручигаишг к фэркзнтации как в валкой, так к в крупной

уезлцчзшш содорпшгл: связанных о болвана п другими колловдакц листа ЁС б колкое фракция при скручивании п форма-лтации составляет -оответствонко 54,21 и 71,081, а з крупной - 31,30 и 68,67?.

Бо время скручхгапия-фэркоятацш в результате фэриентатцвного преградекш СО уснащазтсд налоосэнко белковсподобного комплекса.

Результаты изучения дцнамнкн количественного содержания БПК тая приедены в табл. 3.

Г\

I I

С?<

о

о" в

в 4

ОО

з !1

¡¡Л

vi

О' о'

Рис. 2. Двумерные хроматограммы связанной формы ФС

I - ацетоновый экстракт, полученный обработкой остатка после

экстракции на водяной бане; П - ацетоновый экстракт, полученный обработкой остатка после экстракции под давлением 0,245 МПа; И - ацетоновый экстракт, полученный обработкой остатка 70% ацетоном; 1У - водный экстракт, получонный экстракцией остатка на водяной бане; У - водный экстракт, полученный экстракцией остатка под давлением 0,245 ИПа; У1 - водный экстракт, полученный экстракцией остатка посла обработки 70$ ацетоном

Измэненкз и экстрактивных веществ по стадиям технологической переработки чайного листа (б %%-г. на сух с о вещество)

{Растворимые ; Эк страктивныэ¡Свя занные

Наименование образца •в воде ЗС 1 вещества | £С

Золеный лист 39,14 32,14 0,83

Завяленный лист 16,04 31,81 0,64

Скручзнная мелкая фракция В,81 29,51 1,28

Фермонтированная мелкая фракция 11,85 25,72 1,42

Полуфабрикат мелкой фракции 10,35 25,69 1,78

Крупная фракция 1-го скручиваний 12,77 33,81 0,99

Крупная фракция П-го скручивания 11,81 25,91 1,09

Ферментированная крупная ^"•аг.шхя 10,15 23,83 1,48

Полуфабрикат крупной фракции 9,15 22,55 1,40

Таблица 3

Количественное содержанка БПК и растворимых й

по стадиям технологической переработки чайного листа

(е %%-х от сухого вещества)

Наименование образца 1 1 | Растворимые ¿С | Б П К

Зеленый лист 19,33 3,4

Завяленный лист 18,73 5,6

Скрученный лист 13,97 8,4

йзрквитированный лист И,45 9,12

Полуфабрикат 9,97 13,5

■В процесса переработки сырья с усилением необратимо идущих хислитсльных процессов содержание ВПК в полуфабрикате увеличивает-я почти в 4 раза по сравнению с ого содержанием в листе.

На первом этапе исследований ВПК мн изучили элементарный хики-еский состав, а такта его изменение по стадиям технологической пэ-6работки чайного листа. Результаты исследования приведены в табл.4.

Таблица 4

Элементарный химический состав ВПК и его изменения по стадиям технологической переработки чайного листа (в %%-х от общего содержания ВПК)

Элементы

Содержание основных химических злекэптов Ы1К, __выделенных из:_

_листьев_

зеленых 'завялен-! скручен-¡фэрменти-_!ннх ! них 'рованннх

полуфабриката

Пищевые белки

Н О

в-

53,96 6,33 5,80 25,70 1,52

53,78 .5,06 5,75 25,07 1,27

53,14 5,03 5,37 27,77 1,43

51/61 4,58 4,90 35.15 ■1.37

49,10 4,23 5.12 32,17 1,01

52,00 1,00 7,00 23,03

Как ввдно кз табл. 4, более ВПК золеного листа составляет углерод, содержание которого почти на укс-нькается во время технологической переработки. Умзньезнез азота и сери при сгои гаггм рассматривать как результат перехода их в догколетучке газообразные оксидц при возрастании содержания кислорода от 25,70 до 33,7%. Указанное, очевидно, является следствием интенсивного развития в отмзр-еэЯ ткани листа необратимых окислительных процессов.

Результаты изучения ВПК чая с примененная инфракрасной спектроскопии показаны на рис. 3.

Ка основании выЕепрнЕб'денных данных «окно сделать заклвченкэ, что Щ-спектра ВПК чая в области 1600-1720 - Г740 си""* свидетель -ствувт о присутствии в нем имидных и карбоновых групп.

бракционированиэ ВПК по разработанной нами схема (рис. 4) показало, что из всех йракций количественно преобладает водная фракция, что хороео видно из данных табл. 5.

С

Рис. 3. ИК-спектрограмма ЕПК чая а) ИК-спектр исходного БПК чая, б) ЯК-спектр его спиртовоп экстракта, и) ИК-спэктр остатка БИС

БПК

ЭКСТРАКЦИЯ горячая ВОДОЙ

Водная фрашцак Остаток

Обработка скосьп потролсЕпого и офаров (1:1) 1 сорного

Зфлрсая фракция Остаток

Обработка 80|-кын этанолом * 1

Этаноловая ^акцдя Остаток

Обработка бОЯ—,ши ацетоном | ■ - -1— -1

Ацетоновая фракция

Остаток

Рис. Схема фракционирования ШК чая

Выход различных фракций БПК чая в процентах

БПК из:

Фракции

зеленого ! полуфабри-

ли ста

ката

Этаноловая Ацетоновая Остаток

Водная Эфирная

33,0 2,8 9,6 12.2 40,0

29,0 1.9 7,3 14.0 43,0

Сумма

97,6

95,8

При фракционировании БПК полуфабриката количество конечного остатка на 3,6$ больше, чем полученного из БПК сырья, т.е. в про -цессе технологической переработки чайного -листа определенное ко -личество водорастворимых веществ теряет способность растворения даже в органических растворителях.

Хроматографичэское исследование с последующим качественным анализом (рис. 5) показало, что все фракции БПК как завяленного листа, так и полуфабриката содержат соединения, относящиеся к фдаванои-дам. Кроме того, в водной фракции присутствуют бензойные и коричниа кислоты, халконн и флавапоны, а в этаноловой фракции идентифицированы по одному представителю халконов и кушринов.

Хроматографическсе исследование аминокислотного состава БПК чая показало, что он состоит из 16 представителей (табл. б , ряс.6). В БПК, полученном из зеленых чайных листьев и полуфабриката, в количественном отнопении преобладает содержание серина, лизина, аспара-гиновой кислоты, аспарагина, фенилаланина и лейцина. Установлено,что количественное содержание аминокислот ВПК чая больпе чем наполовину уменьиается во время технологической переработки чайного листа.

Проводя детальное изучение БПК и учитывая большую реакционнув способность водорастворимых углеводов, мы попытались исследовать их присутствие в составе БПК.

Анализ данных табл. 7 показывает, что в БПК, выделенном из зеленых и завяленных листьев, не обнаружено ни одного представителя углеводов. В скрученных листьях небольпим количеством отмечена пен-тозы: арабиноза и ксилоза, процентное содержание хоторых по мэра тех-

о■

о.

1

г а

О/ .

л

i |

ы

о.

о,

А' 1

гт !

8 V-

№

Л

О'

||

£

Рис. 5. Хроматограммы водкой (I), о$ирной (П), этаноловой (Ш) я ацетоновой (1У) фракций БПК зеленого листа (а) и полуфабриката (б) чая

Рис. 6. Хромато грамма аминокислотного состава гидролизатов ВПК чая

I -метчики, 2- завяленный чайный лист, 3-

скрученный чайный лист, Ц-ферментированный

чайный лист, 5 - полуфабрикат чесного чая

Таблица 6

Аминокислотный состав гидролизатов ШК по стадиям переработки чайного листа (в %%-х от общего содержания БДК)

Аминокислоты 1 ! Чайный л йот I- UnnVitartnMitaT

! зеленый 1 ! завяленный! t 1 ^крученный! ферментированный 11 Wl J IjLrH ШИЛО 1

Цистеин + циотин 1,010 0,511 0,240 0.180 Ö.I45

Гистидин 1,245 0,744 0.320 0,315 0.275

Лизин 9,050 3,215 3.145 2,919 2.465

Аспарагин 6,512 3,052 2,600 2.215 2,050

Аспарагиновая кислота 8,167 6,014 5,437 ■ 5,255. 5,150

Глютамин 4.314 4,140 3,840 3.018 2,415

Гдвтаминовая кислота 4,740 1,115 1,005 0,905 0,900

Серии 10,142 8,515 7.515 7,013 6.066

Треонин 5.030 3,540 3,725 3,740 3,651

Тирозин 3,114 1,040 I.2I5 1,200 I.I00

^-аланин следы 0,052 0,049 следы следы

Валин 0.070 0.052

Нетионин 2,330 1,440 1,614 I.4D I.III

фенилаланин 7.915 2,1В 1.632 1,513 1,512

Лейцин 7,505 3,252 3.310 2.740 2.146

Изолейцин 6,452 3,015 2,927 2.910 2,052

Сумма 77,49 41,84 38,50 35,41 31.03

I

G

I

нологической переработки возрастает так же, как и общая сумма моносахаридов. Появление пентоз в составе БПК. возможно, является следствием химического гидролиза гемицеллюлоз и других полисахаридов, осуществлявшегося при неоднократной и длительной обработке образ -цов 0,5 Н раствором 1*аОН, предусмотренной применяемой методикой.

Таблица 7

Углеводные состав гидролизатов Н1К чая (в ?5-х от общего содержания БПК)

Нанкзногапиа углеводов

Чайный лист скрученный | фзр »сяги-¡рованный

Полуфабрикат

Галактоза

Глвкоза

Фруктоза

Арабиноза

Ксилоза

Рамноза

Неидектнфнцнрованный

- - 0,350

0,460 0,350 0,270

1,101 1,120 1,180

0,680 0,750 0,770

0,520 0,620 0,780

0,360 0,430 0,580

0,190 0,200 ' 0,180

Сумма 3,211 3,510 4,100

В препаратах БПК чая удалось обнаружить также ряд пигментов: наоксгнтнн, вкодаксаитин, фоофятины, хлорофшиы "а" и "б", каро -тин.

Весьма представительным оказался минеральный состав БПК полуфабриката чая. Результаты эмиссионной спектроскопии указывает па присутствие в его составе: К, Са, Нр , Ва, Си, Ре и др.

Результаты исследования кислотного состава БПК чая представлены на рис. 7. Идентифицировано II представителей летучих кислот.Из них в количественном отноаенки преобладалт уксусная, С - капроновая и муравьиная.

Продолжая исследование сложных химических агрегатов, мы попытались определить взаимосвязь меаду содержанием таннат-кофеина и качеством готовой продукции (табл. 8).

Из табл. 8 видно, что с повышением качества чая количественное содержание таннат-кофэина. увеличивается и находится в прямой корреляции с содержанием водорастворимых 4С. экстрактивных веществ и кофеина.

Содержание основных химических веществ и таннат-кофеина в готовой продукции чая (в %%-*■ на сухое вещество)

Разновидность и сорт чая ! "! ! Танин 1 1 Кофеин Экстрактивные вещества Таниат-кофзир

Индийский (Дардяилинг) 17,41 2,53 42,21 0,31

Индийский (н/ср) 15,45 2,40 39,82 0,23

Грузинский чай (Букет Грузин) 14;61 2,21 37,22 0,24

Грузинский чай (2/2) 6,13 1,57 25,74 0,11

Четвертая глава посвящена разработке технологических схен и оптимальных технологических параметров отдельных процессов произ -водства чорного чая.

Одним из наиболее вагных процессов при производстве черного чая является скручивание, от правильного проведения которого во многом зависят качественные показатели готовой продукции. Как известно, в процзссэ скручивания-ферментации различные но степени окисленнос-ти £С, как промекуточнле, так и конечные, приводят к формировании вкусовах и ароматических начал черного чая. Чзм меньше пзрзокислен-ных форм £0 (продукты окислительной конденсации, полимеризации и др.), тем меньше вероятность' связывания их с белками и другими по--лимарамк чайного листа и тем выше возможность получения качествек-ноп продукции.

При скручиьании чайного листа в обычных роллерах по мере разру-сения клетки процесс ферментации протекает неравномерно, что приводит к нежелательным последствиям. С целью предотвращения неравномерно и нерегулируемо идущей ферментации нами разработана технологическая схема производства черного чая, предусматривающая скручивание чайного листа в инертной среде (А^, СО2) (рис. 9).

Преимуществом данной технологической схемы является предотвращение потерь ёС за счет исключения окислительных процессов во врекя скручивания, приводящих к улучшению качественных показателей готоеой продукции.

I Чайный лист i

i_____i

?!!■:;, S. Тсхкологячгс:*ля схо«« прочт.одотзза черного чэя с при:..'0!:эш:з:1 ггпэртпого ГЯРЛ. в процессе с:::руч!™я:!1,.л

ají:; ус^аноалония отнюдь них тсхнолопг-есглх щра:кт?роз прог.ео-50а екруыв&жш j пзргной срздо Йоги прозелснк нсследоганпя, ро -зудь^ат^ зсотсрзх прпвлдзни в табл. 9. Как v.xir.o из sa6n:u~i, одно -сранюо схручитапкс с посдодузгизя двухчасовой фзрнзптац'лза дас? зроду.хцнз лучшего качества, чем при других вариантах,

Зкспсрикантгльшго ;зссзвдсган*/л показали, что поп оояг;?нит1 о .юллзро »онцентраннп азота быяо 3,72 ~лг/>? не отмечен» зпччятедьнно улучшения качественных показателей продукта.

На основания проведенных опытов по установлен:» оптимальных условий процесса скручивания в ерзде азота с применением математической модели планирования и метода полного факторного ькспэрикзпта полу чокы следующие уравнения регрессии:

Ух = 3,375 > 0,375-Xj + 0,I25X2 - O.OtóXj Х2

У2 - ZJ.7X + 0,9I3Xj + 0,Í¡6'4X2 + 0,I28Xj Х2,

Влияние продолжительности и кратности схручгаания в инертной среде (^Э и ферментации на качество готовой продукции черного чая

Варианты опыта

Растворимые! Кофеин, ! Зкстрактив-! Органолептическая оценка гс ч \ ч ! ные вещест-! аромат * ! ъ ! ва, % ! и вкус _ _!_1__! з баллах

I цвет настоя

Зеленый лист Завяленный лист

16 ,41 16,77

2,47 2,39

31,27 32,51

Однократное скручивание

(продолжительность 45 мин.) 14,06 2,31 29,81 3,25 средний

+ ферментация I час.

Двукратное окручивание (продолжительность по 45 мин.)

+ ферментация I час С,48 2,27 29,01 3,25 средний

Однократное скручивание (продолжительность 45 мин.)

+ ферментация 2 часа 10,65 , 2,20 27,65 3,75 в/среднего

Двукратное скручивание (продолжительность по 45

мин.) + ферментация 2 часа 9,97 2,18 27,12 3,5 средний

ы

со

Полуфабрикат (контроль)

9,35

2,22

25,04

3,25

средний

где - концзнтрация азота, кг/>Р;

'А2 ~ продолжительность скручшзания, мин.;

У2 - балловая оценка;

У¡> - экстрактивные вецоотва, %.

С применением мзтода крутого восхождения найлоны оптимальные арзкетрн проведения процэса: концзнтрация азота К= 3,5 кг/'-Р, про-олга:тзлы:ссть скручивания - 45 угля. Учитывая сложность техниче-есого обслуживания, относнтельнуэ дороговизну используемого азота,мч гнили заменить ого углекислым газом.

Кромз вышеуказанной схемы (рис. 9), нами била разработана техно-огия производства високоэхстрактивиого чая. С цзльв предохранения 2 от пзреокислония 'л каксш-ального сохранения биологически активных эщестз переработку счрья осуществляли в слодуэдей послсдовательное-и: чапиые листья савялквали, измельчали и прессовали для получения неточного сока. Отяатуа кассу листа разрыхляли, Ориентировали, яо-горно скручивала при одновременном опрыскивании выгатим меточным эком и супили (ряс. 10).

Рис. 10. Технологическая схема производства высозоэкйразтнзного чая

Исходя из экспериментальных данных установлено, что оптимальным является соотношение отжатой массы и сока 3:1, при котором наблюдается улучаение качества полуфабриката чая на 0,5 балла.

При этом показано, что прессование непосредственно после из -мельчения завяленного листа способствует предохранению от пзреокис-ления биологически ценных веществ. Количество же откатого сока' целесообразно вносить в чайную массу во время скручивания для повышения содержания в продукте экстрактивных веществ, в том числе ¿С, кофок-на и др.

Данные о химическом составе готовой продукции черного чая, полученной по вышеуказанной схеме, приведены в табл. 10.

Таблица 10

Основные компоненты химического состава и органолептическая оценка опытных и контрольных образцов готовой продукции черного чая

Варианты

Растворима е_5С,

с?

Связанные 50, %

окстрактив-ние вещества, /Ь

Органолептичзокая опенка

арокат,

вк&£шис!наотоя

! цвет

Опзт

12,17

1,14

31,07

3,75

вше

среднего

Контроль 10,47 1,31 27,04 3,25 средние

Из данных табл. 10 видно, что опытный образец существенно превосходит контрольный по веек качественным показателям.

Била проведена оптимизация технологических параметров производства черного чая, обогащенного меточным соком.

Для выявления зависимости основных факторов: количества меточного сока (Х^), текпэратурц сока при хранении (Х2), балловой оценки (У^) и содержания экстрактивных веществ (У2) применялся математический метод планирования с выбором полного факторного эксперимента.

После расчета коэффициента регрессии подучены модели следующего

вида:

У1 «' 3,66 + 0,25Х1 + 0,ЗК2 -с 0.125Х1 Х2 У2 = 29,99 + 2,9К1+ 1,03Х2 + 1,07Х1 Х£

Оптимизируя технологические параметры производства высокоэкст-1активного черного чая, мы получили следуэщие значения: количество ;леточного сока 60-70%; температура хранения клеточного сока -3,5°С.

В пятой главе приводятся результаты производственного испита-!ия разработанной технологической схеми с применением инертной ере-;и (&2~) в процессе скручивания. Результата производственных опытов фИЕвдена з табл. II.

Таблица II

Влияние методов скручивания на качественные показатели продукции черного байхового чая

—-—'-----1——I-г--—-

Наименование показателей 4-Варианты -

_! опыт ! контроль

Выход зысиих и первых сортов, % 67,6 58,7

Средневзвешенная' оценка

продукции, балл ЗД6 ЗД8

Среднереализациснная цона I кг

продукции, руб.' 4,72 4,61

Дяшгао табл. II показывавт, что выход чая внсеэго и пзрвого сортов повышается на 8,9$ по оравнаниэ о контрольные, оредгюозвэ -

£с;шал балловая оценка готового продукта опытного чая превосходит контроль на 0,18 балла, а средкереаллзацнонная цена - на 0,11 руб.

В шестой главе приводится ожидаемая годовая экономическая эффективность от Бнедрени-Я предложенной технологической схемы, которая составляет цо тыс.руб. в пересчете на одну типовуи чайнуи фабрику производственной мощностью ЦОО тонн продукции в год.

ВЫВОДЫ

1. Разработана методика выделения связанной форма фонедьных соединений чая, зклячавцая экстрагирование зодой под давлением 0,245 МПа выварки, полностьа освобожденной от растворимых в воде веществ. Установлено, что из класса 5С в состав связанных &С входят: (-) эпа-яатехин, (- ) катехин, (-•) эппгалдокатехингаллат и (-) эпагаллохате-хин.

2. Разработана методика фракционирования обработанного 80$ этиловым спиртом чайной продукции растворителями различной полярности.

Установлено наличие ^еарубигинов, а также представителей группы карбоновых кислот.' Показано, что обработка 70? ацетоном способству ет усиления экстрагирования оставшихся связанных ФС.

3. Исследована динамика накопления связанных форм $С во время технологической переработки чайного листа. Количество связанных форм составляет:для зеленого листа - 0,83?, 'завяленного - 0,84? скручонной;иолкоя фракции - 1,28$, скрученной крупной фракции -1,09$, ферментированной мелкой фракции 1,42$, ^ориентированной крупной фракции -.1,48^, полуфабриката меткой фракции - 1,78!, под; фабриката крупной фракции - 1,4?. •

4ГИсследована взаимосвязь мевду образованием таннат-кофеина и качеством готовой продукции. Установлена прямая корреляционная связь (между 1>одорганием таннат-кофеина, растворимых 4С и кофеина.

. 5. Разработаны методики выделения и .фракционирования ВПК чая. Установлено, чт¿ выход ВПК из золены'х.,. завяленных, скрученных, ферментированных чайных листьев и'полуфабриката составляет .соответствий 3,4; 5,8; 8,4; 9,12; 13,5?. ■ .'

Выявлен элементарный химический состав ШК чайной продукции: С - 49,10; Н - 5,12; I -4.23; 0 - 33,17; $ г '

ИК-спектр Ы1К чая в области 3500-1720-1740 см"1'свидетельствуе о пр1юутствии. в нем кмидных и карбоновых групп,-

Путем применения органических растворителей-различной полярное тИ|ПОлучены: водная,-спиртовая, -эфирная и.ацетоновая фракции, выход которих из ВПК составляет соответственно для'зеленых листьев: 33,0; 2,8; 9,6; 12,21, а для полуфабриката:'29,0; .1,9;'7,3; 14,0;^

• Установлено, что все фракции ВПК как зеленого листа, так и полуфабриката содержат соединегощ, относящиеся к флаваноидам. В водно фракции присутствуют также бензойная к коричная кислоты, халконы и флаваноны. _''•"•■

б. В химическом составе ВПК чая, кроме '4С'; установлено присут ствие представителей других классов, а именно: - ^ •

- из К идентифицированных аминокислот них амидов в количественном отношении преобладают: серин; лизин, аспарагиновая кислота, асга^агин, фенил.аланин, лейцин, изолейцин;

- из моносахаридов присутствуют:-глюкоза, фруктоза, харабиноза,

/ к *

ксилоза, рамноза; >

-летучих кислот' - н-капроновая, 1-капронс(вая, н-масляная ,

н-валериановая, пропионовая, уксусная,- муравьинйя / и др.;

- пигментов: неоксантин, виолаксантин, .хлорофилл "а" и "б" и

этзетствусщйз фоофитини;

- плперальпых всзостз: К. lía, Са, За, Mg , Рэ и др.

У. Разработана пог.ая технологическая схока производства черного я, лклочаюлая заьялипанио, скручивашо в средо инертного газа (й^), ртпровку скрученного листа, фориентациэ и супку, ч?о у::зиьпаот пори гачо<изонно цзииих зоцеств во время скручивания.

Огодьеная годовая экономическая эффективность от внедрения прел-эдииой технологически) схем составляет НО тис.руб. в поросчотс одну типовуэ чаfi¡:yr¡ фабрику производственной мощностью 1100 ш продукции з год.

8. Разработана новая технологическая схока производства черного i, гклвчаэцая завялкваняз, измельчение, прессованно измельченного зга с получением клеточного coica н последующим, ого добавленном з ручиваемув массу.

Указанный способ позволяет увеличить в продукции содерганко эк-зактизных веществ на Н,03%, вместе с тем предохраняет 5С и другие злогпчсски цзнпые зсцества от переокислення.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Типологии про;:гзодотва чэрпого чач с приизвеигвп тгартпого ía (.v-g) бо вроня окручивания.

2. Тех меле гля прсаззодстга черного чая, осно;-:а:з;:сл на гндолзн"п »точного сска из измельченного сырья к его добавлении при езручква-

3. Тоулсло^лчослая пнетрукдоя процззедства чсргсгс чал с прзко™ теп азота » углекислого гага » процесса скручгаатшя

По клт-рлзла!; :;пссгртзц:п!- спубл ллсват; ол-;;;уг;:::" рг.ботп:

Иезлодс^аллз сгэлзснпо:! фор га дубильн.ух Тезмс;; Рсспублп-

канозол ноувдоз лон^енцип nioí;ccopc:;o прэ псдава?сл:> сх о го состава п асаираиго» ГйСХа, посекцлшсп 50-ло?:ш сбразокмия СССР. Сулум'., 1572. (3 сспвгорстзе с Кобахвдзо S.K.).

йсслслс??1т:п •груднсраотгоркг'с.п <>:p¡.? ?2и:'ка чэя. Трулм Груз. СШ. Тб., I??«, т.ХУН. (П .-.crr.ropcir-. с Ксба-.:.17.?с П.К.).

3. Исслодовакся -урудиорастворкиой п связанное бори (энольных ооод кзнкй прл производство юлпого ч8ркого чая. £. "Субтропические культурц", D 4, 1977. (В соавторства с Денпдеодкл P.P., Ревксв. лп Т.О., Кобахвдза П.К.).

i}. О хпнкчосеон составо болкозоподсбного кокшюкса чая. Тезисы Ре цубяпхапсгой каучпо-техиичэско.1 конференции "Улучизкка качеств; п выработка новых видов чайной продукции". Оухуци, 1962. (В с< авторстве с Девдарклнн Д.Г., Прукдзе М.Р.).

5. Разделены труднорастворимой часты фоколышх соединении. Труды Груз. СХИ, Тб., 1983. (В соавторствас Пруидзо М.Р.,)-

6. Ивученкэ отдельных схасссв органических соединение, состаздявщ бзлковоподобний еокплоес sä.л. Балл. ВШИ41, 39, Мах&радзо-Аш соуле, 1965.

7. ПгКОЕОНЕЦ бсхксвопсдсзпого KOti-ЦЛОКСЗ в пес ЦОС! ОС ПрОИЗБОДСг'Бй чс ного чая. 2. "СубтроспчеслЕа культуры", ü I, Махарздза-Aim соул i ВЗб. (В ссавгорство с Девдарнани Д.Г.).

О. Хикнчоcuiiil состав болссвоподобкого сошлекса чая. Е. "Известка вузов", Пгажай техпологпя, Краснодар, 5387. (В соавторство о Доикарсанг Д.Г.).

9. Биологически дЕтканко-вбаостпа белковоподобного комплекса чая. Тозпса Всзсооеной сопфаренцш:: "Выделение, очистка и анализ биологически йл'икшх вбдоств". Сухуми, Ö87. (В соавторстве с Дев дарианк Д.Г.),

10. Способ производства черного >ая. A.c. К IIS3873.(B соавторство с Девдарнанн Д.Г., Пруидзе М.Р.) . Б.И., & 17, 1985.

11. Способ скручивания чая. А.е. Е 1243686. (В соавторстве с Девда-риана Д.Г., Прувдэо М.Р., Карганая Р.Д.). Б.И. й 35, 1986.