Жигалов М. С., Мойсеяк М. Б. Лабораторный практикум по технохимическому контролю чайного сырья и готовой продукции чайного производства

УДК 663.9

Славянский А.А., Вовк Г.А., Жигалов М.С., Мойсеяк М.Б. Лабораторный практикум по технохимическому контролю чайного сырья и готовой продукции чайного производства.- М.: Издательский комплекс МГУПП, 2006. - 58 с.

IBSN 5-230-12833-Х


Лабораторный практикум содержит основные сведения о химическом составе и свойствах чайного сырья, влиянии исходного сырья на технологию получения и качество вырабатываемого чая. В нем также приведены методы оценки и общепринятые методики определения их качественных характеристик. В приложении учебного пособия представлены данные об органолептических и физико-химических показателях различных сортов и видах чайной продукции.

Табл. 8, библиогр. 7 назв.


Рецензенты:

Ефимов А.Д., д.т.н., проф., зав.кафедрой "Общественное питание" МГУПП;

Попова З.В., к.т.н., доц., кафедры "Аналитическая химия" МГУПП.


^ IBSN 5-230-12833-Х МГУПП, 2006

Введение

Технохимический контроль чайного производства – это наука о химических и физико-химических методах исследований, дающих возможность контролировать качество чайного сырья, готовой продукции, следить за ходом технологических процессов с целью обеспечения выпуска чая требуемого качества, сокращения отходов и потерь в процессе его получения.

Технохимических контроль чайного производства по функциональному признаку подразделяют на несколько общих видов:

• 
  оценка органолептических характеристик чайного листа и его сезонных свойств, географических и агротехнических признаков чайного сырья, а также его контроль при завяливании, скручивании и ферментации;
  
• 
  определение физико-химических показателей чайного сырья и готовой продукции специальными методами в соответствии с установленными стандартами;
  
• 
  дегустационный контроль чайного сырья и готовой продукции.
  

Качество чая определяется органолептическими, физико-химическими и показателями его безопасности.

Органолептические показатели включают в себя: внешний вид, вкус, аромат чая, цвет и настой разваренного чайного листа.

Основными физико-химическими показателями качества чая являются: влага, водорастворимые экстрактивные вещества, металломагнитная примесь, общая и водорастворимая зола, клетчатка и мелочь, выражаемые в массовых долях к его количеству.

Наличие в чае экстрактивных веществ относят к важным показателям его качества. В их состав входят такие водорастворимые компоненты чая, как кофеин, дубильные вещества (чайный танин), азотистые вещества, углеводы, минеральные вещества.

Дегустационный контроль осуществляется рецепторными органами человека и исключает применение специальных препаратов или выполнение химических анализов. Квалифицированные титестеры (титестер – "пробующий чай") кроме вкусовой впечатлительности должен иметь натренированную вкусовую память.

Из показателей безопасности в чае нормируется содержание токсичных элементов – свинца, мышьяка, кадмия, меди, афлатоксина β, радионуклидов – цезия-137 и стронция-90. Из микробиологических показателей – плесени.
^

Общие представления о чае - сырье и чайных продуктах

Чай – одна из древнейших культур, возделываемых человеком, которая хорошо растет и развивается при сумме среднесуточных температур 4000 С. Зимостойкие сорта чая выносят кратковременные морозы до -12…-15 С, а более теплолюбивые - лишь до -3…-4 С. В тропических странах чай вегетирует круглый год. Во влажных субтропиках его вегетация начинается при среднесуточной температуре выше 10 С (в марте-апреле). При этом усиленное побегообразование имеет место при температуре не ниже 17 С.

В период сбора чайного листа срывают его молодые побеги (флеши) с двумя-тремя верхними листочками и нераспустившейся почкой, а также одно- или двухлистные побеги без почки (глушки).

Флеши или, так называемые, побеги собирают в момент их появления, не допуская тем самым их огрубения, что возможно только при ручном способе сбора чая. При машинном способе вместе с молодыми побегами срезают и более старые листья. Собранный ручным или машинным способом чайный лист помещают в деревянные ящики и сразу же доставляют на чайные фабрики, которые располагаются вблизи его плантаций.

На технологические свойства сырья оказывают большое влияние не только качество собранных флешей и скорость их доставки для переработки на чайные фабрики, но и биологический (сорт чайного растения), географический и агротехнический факторы.

Основным из них считается географический признак и по месту произрастания различают следующие сорта чая: индийский, цейлонский, китайский и т.д.

Вырабатываемый из листьев чайного растения продукт используется для приготовления соответствующего напитка. Химический состав чайного листа, как и получаемого из него чая является достаточно сложным. Вкусовые, ароматические и физиологические свойства чая обусловлены наличием в нем экстрактивных веществ, способных растворяться в горячей воде. Окончательное формирование вкусовых свойств чая происходит в процессе биохимических превращений, протекающих в чайном листе в результате соответствующей технологии его обработки.

Чайная продукция по целевому назначению делится на две основные группы: первичной и вторичной переработки. Чаи первичной переработки называют также фабричными сортами, а вторичной переработки – торговыми или фасованными.

Кроме того, в зависимости от вида сырья и технологии его переработки продукты чая подразделяют на три группы: рассыпные, прессованные и растворимые. К рассыпным видам относятся все типы байхового чая (черный, зеленый, желтый и красный). Методом прессования изготовляют зеленый кирпичный и черный плиточный чаи, а к растворимым чаям относятся концентраты черного и зеленого чаев.

Для приготовления черного байхового чая его чайный лист сначала завяливают при температуре 40…50 С, и он за счет потери части влаги становится более эластичным. Затем его скручивают и ферментируют. Причем под воздействием ферментов горькие фракции танина окисляются с образованием приятно-терпкого танина, эфирных масел и других веществ, которые определяют вкус, цвет и аромат чайного напитка. После сушки чай сортируют по величине частиц на фракции.

Зеленый байховый чай приготовляют почти так же, как черный, но перед завяливанием лист обрабатывают паром при температуре 100 С, что разрушает ферменты и сохраняет зеленый цвет продукта.

Желтый и красный типы чая занимает промежуточное положение между черным и зеленым.

Производство прессованного чая обусловлено более лучшими условиями его хранения и частично удобством его транспортирования.

Чайные концентраты вырабатывают из свежего чайного листа, готового чая любого вида и сорта, а также из отходов производства байхового чая.
^

Лабораторная работа 1

Определение органолептических показателей, влажности и посторонних примесей

Цель работы: освоить правила приемки и методы анализа по ГОСТ 1936-85.

Указанный стандарт распространяется на черный, зеленый и желтый типы байхового чая, ароматизированный черный и зеленый байховый чай, плиточный и зеленый кирпичный чай.


^ Правила приемки

Чай принимают партиями. Партией считают количество упакованных единиц с чаем одной или нескольких марок – для нефасованного чая; одного сорта, одной даты выработки и в одинаковой упаковке – для фасованного чая, оформленных одним документом о качестве.

Для проверки качества упаковки и маркировки транспортной тары применяют выборочный одноступенчатый план нормального вида контроля со специальным уровнем контроля S-4. Для проверки должна быть отобрана выборка (ящики, пачки, коробки, пакеты) необходимого объема в соответствии с ГОСТ 1936-85.

Оценка проводится на соответствие нормативно-технической документации (НТД) по каждому из контролируемых показателей в отдельности.


Определение органолептических показателей

Из средней пробы чая отбирают навеску массой 100 г и высыпают тонким слоем на лист белой бумаги. Внешний вид сухого чая определяют путем осмотра при дневном рассеянном свете или ярком искусственном освещении. Из взятой навески берут 3 г чая с погрешностью взвешивания не более 0,1 г, помещают в специальный фарфоровый чайник, заливают крутым кипятком, не доливая чайник на 4…6 мм, и закрывают крышкой. Через 7 мин (для зеленого кирпичного чая) или через 5 мин (для остальных видов чаев) настой из чайника сливают в специальную фарфоровую чашку, встряхивая несколько раз чайник, чтобы полностью стекли последние наиболее густые капли настоя. Анализ чая проводят через 1…1,5 мин после слива настоя в чашку. Интенсивность цвета, оттенок и прозрачность (чистоту) настоя определяют визуально. Аромат определяют в парах разварки чая. При установлении аромата выявляют посторонние, не свойственные чаю запахи и дефекты. Затем определяют вкус чая, отмечая полноту, степень выраженности и его терпкость, а также посторонние привкусы, не свойственные чаю. Цвет разваренного листа определяют после выкладывания его на крышку чайника.


Определение массовой доли влаги

Метод заключается в высушивании навески чая при определенной температуре и вычислении потери массы по отношению к массе его навески до высушивания. Бюксы предварительно выдерживают в сушильном шкафу при температуре 130…135 С в течение 20 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают с погрешностью не более 0,001 г.

Две навески чая массой 3 г каждая взвешивают с погрешностью не более 0,001 г в предварительно подготовленных бюксах. Навеску зеленого кирпичного чая массой 15 г перед анализом измельчают на лабораторной мельнице. Открытые бюксы (не более 8 шт.) с пробой и крышки помещают в сушильный шкаф, нагретый до 1032С. Высушивают пробы в течение 6 ч, затем бюксы закрывают крышками, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. После взвешивания пробы высушивают еще раз при такой же температуре в течение 1 ч до постоянной массы.

При технологическом контроле допускается их высушивание при температуре 1202С в течение одного часа и второй раз в течение 30 мин.

Массовую долю влаги (Х, %) находят по формуле

Х = ,

где m – масса навески до высушивания, г;

m₁ – масса бюксы с навеской до высушивания, г;

m₂ – масса бюксы с навеской после высушивания, г;

За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает 0,2 %. Результат вычисляют до первого десятичного знака.


Определение массовой доли мелочи

Навеску чая массой около 100 г, взятую из объединенной пробы, взвешивают с погрешностью не более 0,1 г, помещают на сито диаметром 180…200 мм с сеткой № 4 по ГОСТ 6613, просеивают в течение 3 мин путем равномерного встряхивания – по 100…120 качений в минуту (можно использовать сито устройства для выделения мелочи в чае).

Массовую долю мелочи (Х_1, % ), прошедшей через сито, устанавливают по формуле

Х₁ = ,

где m₃ – масса мелочи с погрешностью взвешивания не более 0,01 г;

m₄ – масса навески чая, г.

Максимальная погрешность определения показателя массовой доли мелочи не превышает  0,2 % при доверительной вероятности Р = 0,95. Результаты вычисляют до второго десятичного знака и округляют до первого десятичного знака.


Определение массовой доли металломагнитной примеси

Из объединенной пробы выделяют методом квартования навеску чая массой около 500 г, взвешивают с погрешностью не более 0,1 г, рассыпают ровным слоем толщиной не более 2 см на листе белой бумаги или стекла. Металломагнитные примеси извлекают из чая подковообразным магнитом или электромагнитом.

Для облегчения снятия металломагнитных примесей на полюса магнита надевают плотно прилегающие без зазоров наконечники из тонкой папиросной бумаги. Магнит проводят в слое чая параллельно одной из сторон листа бумаги или стекла, так чтобы покрыть всю пробу бороздками, не оставляя непройденных промежутков.

Каждые 1..2 мин с магнита снимают бумагу с приставшими частичками металломагнитной примеси, которые собирают в фарфоровой ступке. Извлечение проводят до тех пор, пока после повторного погружения магнита из чая не перестанут притягиваться новые частички металломагнитной примеси.

При наличии устройства для выделения металломагнитной примеси навеску чая массой около 500 г пропускают через него. Собранную с помощью магнита или данного устройства металломагнитную примесь измельчают пестиком в ступке. Отделенные от посторонних примесей металлические частицы вновь извлекают магнитом и переносят во взвешенный бюкс, а затем взвешивают с погрешностью не более 0,01 мг.

Массовую долю металломагнитной примеси (Х_2, %) вычисляют по формуле

Х₂ = ,

где m₅ – масса металломагнитной примеси, мг;

m₆ – масса навески чая, кг.

Максимальная погрешность определения показателя массовой доли металломагнитной примеси не превышает  4% при доверительной вероятности Р = 0,95.


Определение прочих посторонних примесей в байховом и плиточном чае

Из объединенной пробы байхового или плиточного чая выделяют методом квартования навеску чая массой около 50 г, взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, рассыпают тонким слоем на листе белой бумаги и просматривают его по частям при помощи лупы, выбирая пинцетом органические и минеральные примеси. Закончив просмотр, обнаруженные в пробе посторонние примеси помещают на заранее взвешенное часовое стекло и взвешивают с погрешностью не более 0,01 г.

Массовую долю посторонних примесей байхового или плиточного чая (Х₃, %) находят по формуле

Х₃ = ,

где m₇ – масса посторонних примесей, г;

m₈ – масса пробы чая, взятая для анализа г.

Результаты вычисляют до второго десятичного знака.


Определение посторонних примесей в зеленом кирпичном чае

500 г неизмельченного зеленого кирпичного чая помещают в химический стакан, наливают 200 см³ горячей воды, накрывают крышкой и ставят на кипящую водяную баню. Распаривание чая ведут в парах воды в течение 1,0…1,5 ч, добавляя по мере испарения кипящую воду. Распаривание прекращают, когда листья и побеги легко разделяются. После этого оставшуюся воду сливают, распаренный чай высушивают и, выложив на бумагу, отделяют листья от стеблей.

Полученную листовую массу взвешивают с погрешностью не более 0,1 г.

Массовую долю листовой части (Х_4, %) устанавливают по формуле

Х₄ = ,

где m₉ – масса листьев без стеблей, г;

m₁₀ – масса навески зеленого кирпичного чая, г.

Максимальная погрешность определения показателя массовой доли листьев в зеленом кирпичном чае не превышает  2 % при доверительной вероятности Р = 0,90.