Tehnologia de Fabricare a Ceaiului Verde

Capitolul 1. Introducere

1.2. Scurt istoric al ceaiului

1.3. Planta de ceai (Camellia sinensis)

1.3.1. Cultivarea și recoltarea

1.3.2. Compoziția chimică a frunzelor de ceai

1.4. Tipuri de ceai verde

1.6. Standardizarea ceaiului

Capitolul 2. Metode de analiză a ceaiului verde

2.1. Activitatea microbiologică a extractelor brute fracționate și a componentelor ceaiului verde (Camellia sinensis)

2.2. Determinarea conținutului de cafeină prin spectroscopia FT-NIR

2.3. Determinarea catechinelor din ceaiul verde folosind cromatografia de lichide de foarte înaltă performanță (UHPLC)

2.4. Optimizarea condițiilor de procesare a ceaiului verde prin aplicarea spectroscopiei IR

2.5. Defectele ceaiului

Capitolul 3. Tehnologia de fabricare a ceaiului verde

3.1. Etapele fabricării ceaiului verde

3.2. Controlul calității ceaiului verde

[NUME_REDACTAT]

Capitolul 1. [NUME_REDACTAT] este o băutură extrem de ușor de preparat, cea mai mare atracție în aproape toate culturile fiind ritualul de care este acompaniat. Este băutura prieteniei, oferită înaintea mesei, când sosesc oaspeții. Pentru a te bucura de o ceașcă de ceai este nevoie de o pauză din rutina zilnică. În timp ce cafeaua este un stimulent pentru o zi de muncă, ceaiul este o băutură comodă și mai reconfortantă. În ultimul timp există o cerere tot mai mare pentru ceaiuri speciale, procesate și împachetate la cele mai înainte standarde.

Ceaiul este băutura care ocupă locul al doilea în lume după apă. Patria ceaiului este zona cuprinsă între China de Sud-Vest și regiunile învecinate ale Birmaniei și ale Vietnamului de Nord.

[NUME_REDACTAT] ceaiul este servit într-o cană de metal alături de un pahar de apă și puțin zahăr. În unele țări arabe, ceaiul este primul semn al prieteniei și este băut alături de prăjituri. [NUME_REDACTAT] servirea ceaiului este un eveniment special: atunci când cineva este invitat la un ceai se poate aștepta la ceva deosebit- o cameră specială ascunsă de zgomote, persoane deosebite, imagini de poveste, atmosferă de sărbătoare. [NUME_REDACTAT], ceaiul puternic este îndulcit cu puțin zahăr sau cu o linguriță de gem, iar în Franța ceaiul se servește alături de diverse prăjituri delicate.

1.1. [NUME_REDACTAT] de ceai, cel puțin cele tradiționale, nemecanizate, sunt locuri calme și liniștite care se găsesc de-a lungul pantelor și dealurilor; arbuștii sunt tunși ceea crează un platou verde. Tufele de ceai se dezvoltă în cinci ani, dar pot fi recoltate apoi timp de 50 de ani. Aroma ceaiului diferă de la zi la zi, depinzând de vreme, de climatul general și de sol. De aceea este uneori esențial ca ceaiurile să fie amestecate.

Există mai mult de 2000 de varietăți de ceai. Ca și vinurile, ceaiurile variază substanțial peste tot în lume și de la o regiune la alta. Există, de asemenea, o diferență și dacă tufele cresc la soare sau la umbră. [1]

Cele mai cunoscute tipuri sunt ceaiul negru, ceaiul verde, ceaiul alb și ceaiul oolong. Ceaiul instant, un produs uscat obținut din infuzie de ceai a fost prima dată produs în Anglia în 1940. Deși producția lui a fost în studiu pentru o lungă perioadă de timp, ceaiul instant este o problemă majoră cu care se confruntă industria de ceai în zilele noastre, în ceea ce privește producția dar și acceptarea de către consumatori. [2]

Ceaiul negru iși păstrează aroma mai bine și timp mai îndelungat decât ceaiul verde, astfel încât în țările europene, această formă a ceaiului chinezesc este cea mai consumată. Infuzia are culoare roșiatică cu gust mai intens decât al ceaiurilor mai puțin oxidate, putând avea arome de migdale, flori sălbatice, fructe, malț.

Ceaiul verde nu este supus fermentației. Frunzele proaspete sunt răsucite și apoi uscate rapid, fără a fi lăsate să devină maro, apoi sunt sortate. Un ceai verde poate deveni amărui dacă este făcut prea puternic. Este bogat în vitamina C și conține un număr de vitamine B, în mod special acid folic, niacina și riboflavina.

Ceaiul alb provine din recoltarea mugurilor și a frunzulițelor foarte tinere pe care se distinge incă puful alb. Procesarea ceaiului este simplă și presupune doar uscarea frunzelor la o temperatură relativ scăzută, de multe ori fiind lăsate să se usuce la soare. Obiectivul este obținerea unui grad cât mai scăzut de oxidare. Pentru că ceaiul alb nu este oxidat și rulat, perișorii argintii rămân vizibili, constituind un semn al calității procesării. Infuzat, ceaiul alb dă un lichid limpede și de culoare foarte deschisă, cu savoare delicată.

Ceaiul oolong ([NUME_REDACTAT] Negru) este semifermentat. Frunzele sunt amestecate în timpul fermentării pentru a le zdrobi și a grăbi procesul. Apoi, ceaiul este uscat până la punctul în care frunzele lucioase capătă nuanțe de piersică. Lichidul obținut poate fi de la verde deschis până la auriu închis, iar aroma sa poate fi ierboasă, florală sau fructată, lăsând în gură un gust dulceag. [1]

1.2. Scurt istoric al ceaiului

Ceaiul este fără îndoială cea mai celebră dintre toate fierturile de plante. Obiceiul de a bea infuzie de frunze de ceai există din cele mai îndepărtate timpuri.

Unele scrieri chinezești din secolul I î. Hr. îl numesc “elixir al nemuririi” și îl prezintă ca pe un panaceu activ nu numai asupra bolilor trupului, ci și ale sufletului. Până în secolul al VI-lea, el rămâne mai mult un medicament decât un aliment. Se bea pentru dezintoxicarea organismului și pentru calitățile sale energizante. Devenit la modă în China în timpul dinastiei Tang (618-907), ceaiul își primește titlurile de noblețe odată cu opera poetului taoist [NUME_REDACTAT], intitulată “Cha-sing” (“Arta ceaiului”).

Dacă sub dinastia Tang se bea un decoct de ceai adesea sărat- cu care seamănă probabil fierturile de ceai consumate și astăzi în Tibet și Mongolia-, uneori chiar cu adios de ceapă, perioada Ming va asigura predominanța infuziei asupra celorlalte moduri de preparare. Tot în această epocă ceaiul cunoaște o largă răspândire; la sfârșitul secolului al XIII-lea, [NUME_REDACTAT] relatează despre numărul mare de ceainării existente în orașele chineze.

Filozofii chinezi afirmau că ceaiul este mai bun decât vinul, deoarece fortifică și înviorează, nu provoacă amețeală și este mai bun decât apa, deoarece nu transmite boli infecțioase. Avantajele ceaiului provenit de la arbustul sălbatic chinez, în raport cu alte varietăți, au fost demonstrate prin analiză biochimică, efectuată de chimistul rus K.M. Djemukadze.

Această poțiune specială cucerește Japonia în secolul al IX-lea apoi, treptat, întregul Orient (unde devine băutura de bază) și Rusia. Adus în Europa la începutul secolului al XVII-lea de navigatorii portughezi veniți din Macao și olandezi, ceaiul cucerește rapid Occidentul. Nu sunt însă uitate proprietățile sale medicinale. Până la jumătatea secolului al XIX-lea, spre deosebire de celelalte fierturi de plante, ceaiul se vinde totuși în farmacii alături de medicamente ca infuzie digestivă.

[NUME_REDACTAT], hindușii erau de părere că arbustul de ceai a fost descoperit întâmplător de prințul Bodhidharma, într-o călătorie în China de Sud. Altă legendă spune că arbustul de ceai a răsărit pe locul unde au căzut pleoapele prințului Daruma, despre care se spune că și le-a tăiat ca să nu adoarmă în timpul meditației. Discipolii acestuia au adunat frunzele și au preparat o băutură tonică.

În 1664, comercianții companiei engleze din India au adus în dar regelui două rămurele de ceai. Darul a fost acceptat, băutura a fost apreciată la adevărata sa valoare, apoi drumurile ceaiul s-au deschis la început ca produs de lux, iar mai târziu că băutură tradițională pentru masele largi.

[NUME_REDACTAT], in secolul al XVII-lea ceaiul a devenit faimos prin faptul ca a fost introdus in cafenele unde a fost promovat ca fiind o bautura cu beneficii pentru sanatate.

Rușii au fost de la început devotați ceaiului. Ceaiul lor sosea din China pe uscat cu ajutorul cămilelor , fiind introdus odată cu expansiunea mongolilor în, la 1638. Chiar dacă mongolii l-au făcut popular, ceaiul a fost introdus prima dată în Rusia în anul 1618, ca și dar către țarul Alexei. Până la sfârșitul secolului al XVIII lea, în Rusia se consumau 1500 de tone de ceai anual, astfel încât erau nevoie de mii de cămile în grupuri de 200-300 pentru a aduce ceai în Rusia. Deoarece consumul de ceai era atât de mare, rușii au început să îl cultive singuri, iar în anul 1900 au încetat să mai importe din China.

Deoarece consumul de ceai era atat de mare , rusii au inceput sa il cultive singuri , pana cand in anul 1900 au incetat sa mai importe din China.Ceremonia ceaiului este manifestarea exterioară a unei sensibilități interioare pe care cineva și-o poate însuși prin studierea disciplinei Chado ([NUME_REDACTAT]). Principiile de bază ale Chado sunt: Wa, Kei, Sei și Jaku.

Wa înseamnă armonie, dar nu orice fel de armonie, ci cea dintre oameni, dintre oameni și natură și dintre ustensilele folosite pentru ceremonia ceaiului și maniera în care sunt folosite.

Kei înseamnă respectul pentru obiecte și reprezintă o manifestare a sentimentelor de mulțumire pentru existența lor.

Sei înseamnă puritatea sufletească și curățenia fizică, iar Jaku este liniștea, pacea minții obținută odată cu împlinirea caracteristicilor.

Multă vreme s-a considerat că arbuștii sunt unică specie a acestei plante. În 1763, un navigator suedez i-a adus cunoscutului naturalist Carl Linée un arbust de ceai, din China. Arbuștii de ceai sunt mai mici în partea de nord, iar o dată cu apropierea de ecuator, înălțimea acestora atinge înălțimea arborilor. [3] [1]

Istoria chimică a ceaiului: în comparație cu istoria originii ceaiului, care este antică, cercetarea componentelor chimice ale ceaiului este destul de recentă.

În 1827 a fost descoperită cafeină în ceai, căreia i s-a dat numele de “teină”, dar după ce s-a demonstrat că această substanță avea aceeași structură chimică și proprietăți precum cafeina descoperită în cafea în anul 1820, s-a renunțat la acest nume. Cafeina se găsește în foarte puține plante pe lângă ceai. Vitamina C a fost descoperită în ceai de către doi cercetători japonezi, M. Miura și M. Tsujimura. De asemenea, catechinele sunt întâlnite doar în compoziția ceaiului.

Gustul astringent al ceaiului, a fost de asemenea, studiat de Tsujimura. Între anii 1927 și 1935, acesta a izolat epicatehina, galatul de epicatehina (ECG) și galatul de epigalocatehina (EGCG), le-a purificat și le-a determinat formulele structurale. În 1950, cu o nouă tehnologie numită cromatografie în coloană, britanicul A.B. Bradfield a reușit să izoleze ECGC și i-a determinat structura prin metoda difracției cu raze X.

Teanina a fost descoperită în 1950 de către Y. Sakato. Ea da gustul bun al ceaiului, constituind 1-2% din acesta. Teanina, unică pentru ceai, este un aminoacid ce constituie mai mult de jumătate din cantitatea totală de aminoacizi din ceai.

Vitamina C a fost descoperită în ceai imediat după ce s-a descoperit că este conținută de lămâi. Aroma ceaiului este un domeniu ce a trezit interesul mai multor cercetători care au încercat să găsească un singur compus care să reprezinte ceaiul, încercare ce până în ziua de astăzi a fost în zadar. Componentele aromei din ceai au fost pentru prima dată cercetate cu mai bine de 150 de ani în urmă de Mulder, care a descoperit ulei esențial în frunzele proaspete de ceai. Metodele la acea vreme erau brute și au fost necesare mult timp și multă răbdare dar și mult ceai pentru a izola suficient material pentru a separa și identifica diferiți componenți individuali. Munca profesorilor (Takei, care s-a concentrat asupra ceaiului verde și Yamamoto, a cărui preocupare a fost ceaiul negru) a devenit o bază vitală pentru cercetările viitoare în acest domeniu. [4]

1.3. Planta de ceai (Camellia sinensis)

Ceaiul verde este fabricat din primele frunze și muguri ale unui arbust, Camellia sinensis, din familia Theaceace și ordinul Theales. Acest ordin este format din 40 de genuri de arbori și arbuști care au frunze veșnic verzi, flori cu cinci petale sau frunze asemănătoare cu petalele. [NUME_REDACTAT] conține 80 de specii de arbuști și arbori est-asiatic veșnic verzi.

Fig. 1 Camellia sinensis

Zonele în care se cultivă acest tip de ceai sunt de obicei numite grădini, indiferent de dimensiune. Deși topografia diferă de la țară la țară, chiar și în țările unde se crește ceai, sunt necesare anumite condiții pentru ca planta Camellia sinensis să se dezvolte în condiții optime:

– clima ar trebui să fie tropicală sau subtropicală

– cota recomandată este cuprinsă între 900 și 1800 m, unde aerul este mai rece și este încetinită creșterea frunzelor

– precipitațiile ar trebui să fie între 2 și 2,5 mc pe an, și în condițiile manifestării musonilor în multe din țările producătoare de ceai, cu condiția ca aceștia să nu fie extremi. Musonii obișnuiți, de sezon determină plantele să treacă printr-un puseu de creștere. [5]

1.3.1. Cultivarea și recoltarea

Ceaiul se dezvoltă cel mai bine la temperaturi medii. Este o plantă hidrofilă: necesită irigare frecventă și abundentă și o umiditate crescută a aerului; nu agreează apă stătută sub rădăcini. Crește mai bine pe pantele munților. Zona de cultivare a ceaiului se întinde de la 48 latitudine nordică până la 32 latitudine sudică.

Arbustul de ceai nu este predispus bolilor periculoase care afectează cafeaua sau vița de vie. Cea mai productivă vârstă a arbustului de ceai este de 70 de ani în munți și de 40-50 de ani la câmpie. Ceaiul se poate înmulți prin semințe sau butași, dar în prezent se aplică doar înmulțirea prin butași. Pe măsură ce crește, arbustul este retezat și astfel se stimulează apariția noilor lăstari și se asigură formarea unei coroane mai mari.

Se recoltează numai frunzele tinere și suculente și mugurii abia desfăcuți sau chiar încă nedesfăcuți. Recoltele pot fi mărite prin folosirea îngrășămintelor și prin afânarea solului. Arbustul de ceai este destul de sensibil la variațiile climaterice.

Planta de ceai este în general culeasă la fiecare 5 până la 10 zile, în funcție de locul în care se dezvoltă. Durata de timp necesară pentru ca după smulgerea mugurelui să crească altul nou variază în funcție de sistemul de jumulire și de condițiile climatice. Într-un kilogram de frunze de ceai sunt cca 3000 de muguri, iar din 35 kg de frunze verzi de ceai, se pot obține aproximativ 7,5-9 kg de ceai uscat.

Ceaiul se recoltează în funcție de condițiile climaterice din regiunea respectivă. [NUME_REDACTAT] și Japonia, culesul are loc de 3-4 ori pe an; în Japonia, prima recoltă se recoltează în lunile aprilie și mai, cea de a doua recoltă din iunie, a treia recoltă din iulie și recolta finală, în septembrie; în India se culege tot anul, fiecare perioadă a recoltării imprimându-i frunzei de ceai un specific aparte, ce determină calitatea produsului finit.

Frunzele sunt apoi transportate la fabrica de prelucrare. Din moment ce nu toate pot fi prelucrate simultan, frunzele sunt stocate în coșuri mari, și menținute la temperatura corespunzătoare prin suflarea de aer rece în partea de jos.

Astăzi ceaiul este produs în peste 30 de țări ale lumii, în mai mult de 1500 de sortimente. [1]

1.3.2. Compoziția chimică a frunzelor de ceai

O frunză de ceai conține 77% apă și 23% materie solidă. Din aceasta, aproape o treime constă din componente solubile în apă – aminoacizi, polifenoli (catechine), polizaharide și vitamina C- și două treimi sunt componente insolubile precum fibre, celuloză, vitamina E și caroten.

Fiecare componentă are calitățile sale, iat unele, în special catechinele care dau astringență ceaiului, au multe alte beneficii. Anumiți nutrienți care nu sunt extrași atunci când ceaiul este infuzat pot fi utilizați la maximum atunci când ceaiul este folosit ca ingredient pentru gătit.

Tabel 1. Compoziția chimică a frunzelor de ceai

Catechinele sunt agenții responsabili pentru astringența ceaiului, și sunt mai frecvent numite “taninuri”. Catechinele sunt asociate cu flavonoidele, au funcții antibacteriene și antioxidative și sunt eficace în reducerea oxidării, inhibarea răspândirii cancerului și tumorilor, precum și scăderea nivelului colesterolului în sânge. De asemenea, au un rol important în stabilizarea presiunii sângelui și au o funcție dezodorizantă.

Polizaharidele sunt eficiente în scăderea zahărului din sânge.

Fluorura protejează smalțul dinților și previne cariile.

Vitamina C- efectele sale includ scăderea stresului și dezvoltarea rezistenței la infecții ușoare precum răceala.

Vitamina E- efectele sale includ o acțiune antioxidantă și încetinirea procesului de îmbătrânire.

Flavonoidele întăresc pereții vaselor de sânge și previn halenele.

Teanina este unul din aminoacizii care dau aroma și gustul deosebit al ceaiului japonez. [6]

Cafeina este un alcaloid ce se găsește în ceai, cafea și cola, dar și în ciocolată. Are un gust amar și este substanța care, în cantități rezonabile, stimulează fiecare organ din corp, având efect asupra sistemului nervos, inimii și ficatului.

Efectele stimulante ale cafeinei pot fi nocive dacă este consumată în exces. Aceasta poate crește tensiunea arterială, secreția de urină (cu 30%), secreția de acid, ducând la reflux și inflamație în stomac, accelerarea ritmului cardiac și respirației. Pe de altă parte, dacă este utilizată în mod rațional, cafeina poate avea efecte pozitive, cum ar fi creșterea vigilenței, reducerea crizelor de migrenă (datorită capacității sale de a contracta vasele de sânge dilatate), și extinderea căilor respiratorii la astmatici în cazul în care bolnavul nu este obișnuit să consume cafeină. S-a estimat că 450 grame de frunze de ceai- suficiente pentru 200 de cești de ceai- conțin aproximativ 16 grame de cafeină. Totuși, cafeina din ceaiul verde este mai slabă decât cea din cafea.

Ceaiul verde oferă beneficii pentru sănătate în comparație cu alte ceaiuri. Acesta este cel mai puternic, păstrând mai multe vitamine și minerale decât alte ceaiuri. Polifenolii, vitamina E, vitamina C, fluorul, taninurile și uleiurile volatile acționează împreună ca antioxidanți puternici pentru a ajuta organismul să îndepărteze mutații cancerigene. Ceaiul verde are un efect de curățare a organismului, conține cantități mici de cafeină și este bogat în vitaminele A, B2, C, D și E și flavonoide. [7]

Pirocatechina, un tip de tanin, este o componentă astringentă, conținută în ceaiul verde. Nu de mult, s-a descoperit că numărul îmbolnăvirilor de cancer a fost mai scăzut în provincia Shizuoka, cunoscută în Japonia ca centru de producere a ceaiului verde. În prezent sunt confirmate o serie de proprietăți ale pirocatechinei: acțiune antiacidă, antibacteriană, acțiune de regularizare a colesterolului, a zahărului din sânge și a presiunii sângelui, antialergică și de anticoagulare. De asemenea, rolul pirocatechinei din ceaiul verde în prelungirea vieții este un studiu care a captat atenția japonezilor și, poate în viitor, a întregii lumi. [1]

1.4. Tipuri de ceai verde

Ceaiurile verzi sunt primele tipuri de ceai care ar trebui gustate deși, din motive comerciale, au fost depășite de ceaiurile negre. Cele mai cunoscute tipuri de ceai verde provin din China și Japonia.

Categorii de ceaiuri verzi ce provin din China:

Gunpowder- este un ceai tare, cu nuanțe de pământ. Denumirea vine de la substanța explozivă pe care comercianții din Vest au vrut să o cumpere de la chinezi și se prezintă sub forma unor bile de ceai verde. Acestea produc un lichid galben pal, cu gust astringent. Cu cât granulele sunt mai mici și mai strălucitoare, cu atât calitatea ceaiului este mai bună. Cu cât granulele sunt mai strălucitoare cu atât ceaiul este mai proaspăt.

Lung-Ching- este unul dintre cele mai nobile și calitative ceaiuri chinezești. Denumit în general „[NUME_REDACTAT]”, numele acestui ceai provine de la o faimoasă fântâna în care se spune că trăia un dragon. Se presupune că acest ceai trebuie preparat cu apă din acea fântână. Chiar și cu apă obișnuită, se prepară un ceai minunat, cu o aromă complexă, subtilă, aproape dulce.

[NUME_REDACTAT]- este făcut în totalitate din cele mai fine vârfuri de frunze care pot fi recoltate la începutul sezonului din tufele special cultivate. Ceaiul nu este fermentat sau răsucit, ci doar uscat. Lichidul galben pal rezultat din aceste vârfuri are un gust dulce, făcând din ceai o băutură ideală pentru digestie. [1]

Fig. 2 Ceaiuri chinezești

Categorii de ceaiuri de proveniență japoneză:

Sencha- aromele ce disting ceaiul Sencha sunt o dulceață delicată și o astringență ușoară. Sencha se referă la primul tufiș de ceai cules; procesul are loc de la sfârșitul lunii februarie în zone cu climă caldă până la începutul lui mai în zonele mai reci. Frunzele lucioase ale tufișului de ceai sunt aproape uniforme în mărime și răspândesc un parfum revigorant. Sencha are un conținut ridicat în vitamina C și este o bautură deosebit de populară pentru femei fiind consumată la ora ceaiului. O nouă varietate de Sencha special preparată pentru apă rece este acum disponibilă pe piață și se bucură de vânzări mari în timpul verii. [NUME_REDACTAT] sub formă de pudră este excelent pentru adăugarea în băuturi și mâncăruri gătite.

Bancha- după primul cules al frunzelor pentru ceaiul Sencha, noi muguri de frunze încep să crească, iar acestea sunt folosite pentru Bancha. Frunzele se culeg în iunie, august și octombrie și devin mai dure cu fiecare cules ulterior. În afară de frunze, Bancha se fabrică și din tulpinile superioare și unele frunze mari aruncate în timpul procesului de producție al ceaiului Sencha. Comparativ cu Sencha, Bancha este mai astringent și mai puțin parfumat, ceea ce îl face să fie ceaiul potrivit pentru a fi savurat după o masă grea. Deoarece conține mai multă flourură decât alte ceaiuri, este eficient împotriva cariilor dentare și a halenelor.

Matcha- este ceaiul sub formă de pulbere folosit în ceremoniile oficiale în Japonia. În forma să obișnuită se numește Tencha. Matcha de calitate superioară are o nuanță strălucitoare de verde. De regulă, soiurile verzi ușoare sunt mai dulci și cele mai întunecate sunt mai astringente. Când noii lăstari de pe tufișurile de ceai au două sau trei frunze, ele sunt umbrite cu paie, trestie sau ecrane de pânză pentru două sau trei săptămâni în scopul îmbogățirii în teanină. În prelucrarea ceaiului, frunzele sunt uscate după aburire, dar nu sunt laminate, spre deosebire de alte ceaiuri verzi. Ca și în cazul ceaiului Sencha sub formă de pulbere, Matcha se dizolvă complet în apă, astfel frunza fiind consumată în întregime, oferind mai mulți nutrienți. Matcha este un ingredient foarte utilizat în mâncăruri savuroase, precum și în deserturi.

Gyokuro- este un ceai de calitate foarte bună. Dulceața și aroma ușoară se datorează unui nivel ridicat de teanina, un aminoacid generat de acoperirea tufișurilor de ceai cu un ecran de trestie timp de două sau trei săptămâni înainte de cules. Aceasta protejează frunzele de lumina directă a soarelui și rezultă frunze de culoare verde închis la uscare. Gyokuro conține cafeină și clorofilă. Cafeina stimulează creierul și sistemul nervos, în timp ce clorofila stimulează creșterea țesutului, conducând la o piele sănătoasă.

Hojicha- este produs prin prăjirea frunzelor pentru Bancha sau Sencha la o temperatură înaltă, rezultând frunze maronii având o mireasmă asemănătoare cu cea a cimbrului. Deoarece conține relativ puțina cafeină și tanin, este bun pentru copii, persoane în vârstă și cele ce se recuperează după o boală. Acesta poate fi, de asemenea, servit rece în timpul verii.

Kukicha- este obținut din cozi și tulpini aruncate în mod normal în producția de Sencha, Gyokuro și Matcha. Gustul curat și parfumul delicat și ușor sunt o cale sigură pentru a fi odihnit și relaxat. [6]

Fig. 3 Ceaiuri japoneze

1.5. Producția și consumul de ceai pe plan mondial și în [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Africa, Indonezia și China produc 79% din cantitatea totală de ceai din lume, aparținându-le 86% din exportul mondial. Toate, cu excepția Chinei, fac parte din “[NUME_REDACTAT]”.

India exportă aproximativ 14% din producția mondială de ceai. Aici se cultivă ceai cu gust și proprietăți unice.

[NUME_REDACTAT] exportă aproximativ 21% din producția mondială. Trei regiuni, unde se află plantațiile, produc ceaiuri cu gust diferit și culori diverse.

Africa de Est, unde s-a cultivat ceai mai târziu decât în celelalte țări, este astăzi lider printre cultivatorii de ceaiuri și produce ceaiuri întrebuințate la fabricarea amestecurilor peste tot în lume. Kenya, Malawi, Tanzania și Zimbabwe produc 25% din exportul mondial și fiecare dintre ele dispune de o Asociație a ceaiului.

Patria ceaiului, China, produce 18% din producția mondială. Pe lângă ceaiul negru, China mai produce patru feluri importante de ceaiuri care i-au adus faima: ceaiuri verzi, albe, aromatizate și presate.

Indonezia exportă aproximativ 8% din producția mondială. Plantațiile principale se află pe insulele Java și Sumatra. Toate ceaiurile produse în Indonezia au gust plăcut și pronunțat și culori aprinse. În trecut erau vândute ca amestecuri, dar astăzi se produc și soiuri autohtone speciale.

[NUME_REDACTAT], consumatoare de ceai sunt în proporție de 82%, și sunt reprezentați de cei cu vârste de peste 55 ani. Femeile consumă ceai într-o proporție mai mare decât bărbații (82,2% femei, față de 64,1% bărbați). Pe de altă parte, tinerii cu vârste între 18 și 24 de ani sunt cei mai puțin atrași de ceaiuri, doar 66% din ei le consumă frecvent.

Venitul și educația nu influențează în mod deosebit consumul de ceai, dar acesta depinde de diferențele pe regiuni geografice. De exemplu, ardelenii (81,2%) și locuitorii marilor orașe (82,3%) consumă mai mult ceai decât media la nivel național care este de 70%.

Categoriile de ceai sunt un alt criteriu pentru frecvența de consum. Astfel, 47% din consumatorii de ceai preferă ceaiul negru sau ceaiul verde simplu, 60% preferă ceaiul negru sau verde cu arome, 64% consumă ceai din plante medicinale, 55% optează pentru ceaiurile din fructe uscate iar 28% consumă ice tea. [1]

1.6. Standardizarea ceaiului

Standardizarea este o activitate foarte complexă, iar pentru aceasta este nevoie de cunoștințe teoretice și practice dobândite la diferite discipline științifice atât fundamentale cât și de specialitate. Nu se pot elabora standarde pentru metode de analize și încercare ale materialelor produselor, fără a se apela la cunoștințe solide de chimie și fizică.

Merceologia are ca obiect de studiu proprietățile mărfurilor care le conferă acestora utilitate și respectiv calitate, în corelație cu cerințele consumatorilor, în condiții de eficientă economică.

Relația dintre standardizare și merceologie este strânsă deoarece aceste două științe au sfere de preocupare parțial suprapuse.

Fig. 4 Relația dintre Standardizare (S) și Merceologie (M)

La luarea deciziei de cumpărare a unui produs, consumatorul obișnuit nu cunoaște toate caracteristicile de calitate și performanțele acestuia. El poate fi indus în eroare de o reclamă incorectă sau de un comerciant care nu respecta legile morale ale comerțului. De aceea este nevoie de protejarea consumatorului prin asociații și instituții care să îl reprezinte și care să lupte pentru apărarea intereselor sale. Activitatea de standardizare este una din modalitățile de protejare a intereselor consumatorilor, prin care se garantează calitatea produselor, prin nivelul caracteristicilor înscrise în standarde.

Asigurarea unui nivel ridicat al calității și menținerea până la consumarea produselor este unul din principalele interese. De aceea, standardele stabilesc condițiile de calitate, dar prescriu și condițiile de ambalare, păstrare, depozitare și transport ale produselor.

Organismele de standardizare protejează consumatorii prin certificarea mărfurilor, astfel impunând ca produsele să fie însoțite de certificate de calitate (sau alte documente de certificare: declarații, mărci, etc) prin care producătorii declară că produsele corespund condițiilor de calitate prevăzute în standarde sau în alte documente normative.

[NUME_REDACTAT] de Standardizare (ISO) este o confederație internațională de stabilire a normelor în toate domeniile cu excepția electricității, electronicii și telecomunicațiilor. [8] [9]

Specialiștii în domeniul ceaiului au elaborat standarde referitoare la ceaiul verde, care aduc contribuții importante la cunoașterea științifică a ceaiului și a rolului său în promovarea unui stil de viață sănătos. Aceste documente aparțin comitetului tehnic ISO/TC 34, “Produse alimentare”, subcomitetului SC 8, "Ceai" care lucrează pe subiect din 1974, cu scopul facilitării comerțului internațional cu ceai și garantării respectării calității așteptate de consumatori.

Tabel 2. Standarde în domeniul ceaiului elaborate și adoptate de Asociația de Standardizare din [NUME_REDACTAT] standadului ISO 11287:2007, “Ceai verde. Definiții și caracteristici de bază” – în care este vorba pentru prima dată de conținutul de polifenoli, ceaiul este o băutură populară, hidratantă și bogată în polifenoli, care combate diabetul și unele tipuri de cancer, fiind considerat bun pentru inimă. De asemenea, conform aceluiași standard, ceaiul verde este un ceai derivat exclusiv, și produs prin procedee acceptabile, în special inactivarea enzimelor și în mod obișnuit prin rulare sau mărunțire, urmate de uscare, din frunzele și mugurii plantei Camellia sinensis (Linnaeus).

Conform recomandărilor standardului ISO 3720, ceaiul trebuie să îndeplinească următoarele condiții: umiditate, maxim 9%; conținut de teină, minim 2%; conținut de substanțe tanante, maximum 7%; extract, minim 32%; cenușa totală maxim 6,5%.

La începutul elaborării standardelor internaționale în acest domeniu, s-a convenit ca metodele de analiză să se bazeze pe cunoștințele științifice cele mai avansate și să fie aplicabile laboratoarelor și plantațiilor de ceai.

Pentru a distinge ceaiul verde de cel negru, este suficient să se compare conținutul de polifenoli, caracteristic ambelor ceaiuri, și de catechine, ale căror proporții sunt mult mai ridicate în ceaiul verde.

Se poate măsura conținutul de polifenoli totali din ceai printr-un procedeu chimic elaborat de Sigleton și Rossi în 1965, care utilizează reactivul Folin- Ciocâlteu,. Această metodă, care permite detectarea polifenolilor, indiferent de greutatea lor moleculară (catechine, teaflavine și tearubigine) este descrisă în standardul ISO 14502-1:2005, "Determinarea substanțelor caracteristice din ceaiul verde și din ceaiul negru. Partea 1: Determinarea conținutului de polifenoli totali din ceai. Metodă colorimetrică utilizând reactivul Folin-Ciocâlteu".

Prepararea frunzelor de ceai:

1. Un amestec de extracție metanol/apă conținut într-un pulverizator se pune într-o baie de apă reglată la 70°C, și se lasă cel puțin 30 de minute pentru ca amestecul de extracție să se echilibreze.

2. Se introduce tubul de extracție care conține proba în baia de apă. Se distribuie 5 mL de amestec de extracție cald metanol/apă în tubul de extracție, se acoperă cu dop și se amestecă în agitator.

3. Se continuă încălzirea tubului de extracție în baia de apă timp de 10 minute, și amestecarea în agitator după 5 min și 10 min.

4. Se scoate tubul de extracție din baia de apă și se lasă să se răcească la temperatura camerei. Se scoate dopul și se pune eprubeta în centrifugă la 3 500 rot/min timp de 10 minute.

5. Se decantează cu atenție supernatantul într-un tub gradat.

6. Se repetă pașii 2 și 5. Se combină extractele și se completează până la 10 mL cu amestec de extracție rece metanol/ apă și se amestecă conținutul.

7. Extractul este stabil pentru cel puțin 24 de ore dacă este păstrat la 4°C. Extractul se lasă să atingă temperatura camerei înainte de a începe testul.

Diluție: Cu ajutorul unei pipete, se transferă 1 mL din extractul de probă într-un balon cotat de 100 mL. Se aduce la semn cu apă și se amestecă.

Mod de lucru: Cu ajutorul unei pipete, se transferă 1 mL soluție standard de acid galic în tuburi gradate, în dublu exemplar (A, B, C, D și E). Cu ajutorul unei pipete, se transferă 1 mL de apă, în dublu exemplar, în tuburi separate (acestea reprezintă probele blanc). Cu ajutorul unei pipete, se transferă 1 mL de extract de probă diluat, în dublu exemplar, în tuburi separate. Folosind o pipetă, se adaugă 5 mL de reactiv Folin-Ciocalteu diluat în fiecare tub și se amestecă. După maxim 3-8 minute de la adăugarea reactivului Folin-Ciocalteu, se pipetează 4 mL de soluție de carbonat de sodiu în fiecare tub. Se închide și se amestecă. Se lasă să stea la temperatura camerei timp de 60 de minute, iar apoi se măsoară densitățile optice la 10 mm lungime folosind apa ca blanc la spectrofotometru, stabilit la lungimea de undă λ=765 nm. Reactivul blanc trebuie să aibă o densitate optică mai mică de 0,010. Valorile mai mari indică probleme de contaminare din apa de calitate inferioară, reactivi sau sticlărie. De asemenea, este important ca densitatea optică a probei să fie în intervalul de calibrare. Se repetă testul colorimetric cu o diluție crescută dacă densitatea optică a eșantionului este mai mare decât 50 μg a soluției standard de acid galic.

Conținutul total de polifenoli,, exprimat în procente de masă pe bază de eșantion de substanță uscată, este dat de formula:

Unde:

– densitatea optică obținută pentru soluția de probă;

– densitatea optică la punctul unde linia de calibrare cea mai potrivită intersectează axa y;

– panta obținută prin etalonarea liniară cea mai potrivită;

– masa, în grame, a porțiunii de probă;

– este volumul eșantionului de extracție, în mL (10 mL);

– este factorul de diluție folosit înaintea determinării colorimetrice (de obicei 1 mL până la 100 mL, astfel, un factor de diluție de 100);

– conținutul de substanță uscată, exprimat ca o fracțiune de masă în procente, din proba de testare. [10, 11]

Capitolul 2. Metode de analiză a ceaiului verde

2.1. Activitatea microbiologică a extractelor brute fracționate și a componentelor ceaiului verde (Camellia sinensis)

Extractele apoase ale frunzei uscate și prelucrate de Camellia sinensis, numite în mod obișnuit “ceai”, sunt cunoscute a avea o gamă de acțiuni farmacologice. Cu toate acestea, informații despre acțiunea antimicrobiană a ceaiului sunt prezentate pe scară largă prin literatură, unele date fiind contradictorii.

Există studii referitoare la efectele antibacteriene ale ceaiului verde asupra unei game largi de bacterii patogene, precum și identificarea probabilă a unor principii active din extract.

Tabel 3. Spectrul antimicrobian al extractului de ceai verde (2% nominal, concentrația de substanțe solide de 6 mg mL-1)

Metodologie: Se infuzează 30 g de frunze zdrobite de ceai Sencha în 500 mL de apă fierbinte. Filtratul este redus la aproximativ 100 mL într-un evaporator rotativ, și extras de 5 ori cu volume egale de cloroform (pentru a elimina cafeina și pigmenții). Faza apoasă a fost clarificată prin centrifugare și apoi extrasă de 8 ori cu 200 mL acetat de etil. Fazele organice au fost combinate, concentrate la aproximativ 30 mL într-un evaporator rotativ, s-au adăugat 30 mL de apă și acetatul de etil rămas a fost evaporat, faza apoasă fiind apoi înghețată și uscată, rezultând în urma acestui proces 3,6 g de substanță solidă, din care 1,2 g s-a dizolvat în 1,5 mL metanol, și apoi s-a adăugat un volum egal de amestec cloroform: benzină (1:1).

În urma studiului s-a observat că mulți agenți patogeni importanți au fost sensibili la extractul de ceai Sencha, așa cum se poate vedea în Tabelul 3. Cele mai multe specii testate au fost omogene în sensibilitatea lor (de exemplu S. aureus, toate tulpinile fiind sensibile, Listeria monocytogenes, toate tulpinile fiind rezistente), dar a existat o oarecare variație între diferite tulpini de Escherichia coli și Klebsiella pneumoniae.

Modelul de activitate nu a fost ca cel al unui antiseptic, dar a fost diferențiat în cadrul speciilor Gram-negative și Gram-pozitive. Aceasta sugerează un mod de acțiune diferit de denaturarea nespecifică a proteinelor, datorită unei proprietăți (astringența) specifică unor componente ale ceaiului. [12]

2.2. Determinarea conținutului de cafeină prin spectroscopia FT-NIR

Fezabilitatea măsurării conținutului de cafeină în ceaiul verde a fost investigată prin spectrometria de absorbție în IR cu transformată Fourier (FT-NIR). Un model de calibrare a fost dezvoltat folosind un standard de cafeină pură de diferite concentrații în infraroșu apropiat (4000-12000 cm-1). Modelul dezvoltat a fost validat folosind tehnica de validare a testelor. Acesta a fost aplicat pentru a determina conținutul de cafeină în probele de ceai timp de 2-5 min. Procedura dezvoltată a fost validată în continuare de studii de recuperare prin compararea cu metoda spectroscopică UV de determinare a cafeinei.

În ultimii ani, diferite metode de analiză au fost folosite pentru a identifica tipurile de ceai și pentru a determina compoziția chimică a acestuia. Pentru identificarea tipurilor de ceai, se utilizează tehnici moderne cum ar fi cromatografia de lichide de înaltă performanță (HPLC) sau cromatografia de gaze (GC). Spectroscopia de infraroșu apropiat (NIR) s-a dovedit a fi un puternic instrument analitic utilizat în agricultură, nutriție, petrochimie, industria textilă și industria farmaceutică. Monitorizarea și determinarea concentrației de cafeină în produse este esențială pentru producători din cauza efectelor letale ale cafeinei în concentrații mari.

Estimarea cafeinei prin metoda spectrometrică UV: câte 10 mL de extract de ceai cald au fost introduși în pâlnii de separare, și au fost adăugați câte 10 mL de cloroform la fiecare probă. Pâlniile de separare au fost agitate energic timp de 5 min. Soluțiile au fost apoi lăsate să se separe timp de 10 min la temperatura camerei. Stratul inferior de cloroform a fost colectat pentru analize ulterioare. 1 mL din acest strat a fost diluat cu cloroform pur în mod corespunzător pentru a citi absorbanța. Absorbanța acestor soluții a fost măsurată la 277 nm folosind cloroformul pur ca martor, utilizând spectrofotometrul UV-VIS .

Pentru a verifica acuratețea metodei FT-NIR, a fost realizată o metodă de recuperare prin introducerea în mod artificial a cafeinei în eșantionul de ceai estimându-i valoarea prin noua metodă. Conținutul de cafeină a fost estimat prin spectroscopie FT-NIR și UV.

Spectrele de cafeină au fost încărcate cu cloroform pur ca fundal ( blanc) pentru măsurare. Fig. 5 prezintă spectrul FT-NIR de cafeină pură care are vârfuri majore la lungimile de undă de 4201.4, 5285.1, 7137.4, și 8712.6 cm-1. Aceste vârfuri adevărate au fost selectate după netezirea spectrului, pentru a evita interferențele din cauza zgomotului.

Fig. 5 Spectrul FT-NIR pentru cafeina pură

Fig. 6 Structura moleculară a cafeinei

Molecula de cafeină are 3 grupări metil pe o structură ciclică (fig. 6); prin urmare, picurile pot juca un rol important în identificarea cafeinei din ceai. Unele vârfuri mai mici observate în spectrul cafeinei pure se pot datora unor vibrații necunoscute. Rezultatele obținute din spectroscopia FT-NIR au fost comparate cu cele obținute cu metoda spectroscopică UV. Acestea au fost puțin mai mari decât cele obținute prin metoda UV. Acest lucru se poate datora intervenției compușilor solubili de cloroform. În ceai, alcaloizii majori identificați au fost metilxantinele cu trei compuși: cafeina, teofilina și teobromina.

În concluzie, FT-NIR reprezintă o procedură rapidă și simplă pentru a estima cafeina conținută în ceaiul verde a fost dezvoltată folosind un singur model de calibrare dezvoltat folosind domeniul spectral 4000-12000 cm-1. Acest studiu a demonstrat că spectroscopia FT-NIR este o metodă adecvată pentru a determina nivelul de cafeină în probele de ceai verde. [13]

2.3. Determinarea catechinelor din ceaiul verde folosind cromatografia de lichide de foarte înaltă performanță (UHPLC)

În vederea cuantificării rapide a celor mai reprezentative și importante catechine, din punct de vedere biologic, și a cafeinei din ceaiul verde a fost dezvoltată o metodă experimentală ce implică cromatografia lichidă de foarte înaltă performanță (UHPLC) cu metodă de detectare UV. Sistemul UHPLC a fost echipat cu o coloană analitică C18 (50 mm x 2.1 mm, 1,8μm).

Metoda a fost pe deplin validată în ceea ce privește limitele de detecție și de cuantificare, liniaritate, precizie și a fost aplicată la identificarea și cuantificarea catechinelor și cafeinei prezente în infuziile de ceai verde. Pentru prepararea infuziilor au fost utilizate frunze de ceai verde comercial de origine geografică diferită (Sencha, Ceylon și [NUME_REDACTAT]) și apă la 85°C cu durata de infuzare 15 minute. Durata infuziei a fost optimizată prin evaluarea catechinelor la timpi diferiți: 5, 10, 15, 20, 25 și 30 de minute. Infuzia s-a filtrat mai întâi printr-un filtru de hârtie, apoi printr-un microfiltru (dimensiunea porilor de 0,22 μm) și, în final diluată cu apă (în raport de 1:10,1:100, 1:200, în funcție de conținutul original de catechine).

Condițiile cromatografice au fost optimizate în funcție de rezoluție de vârf, timp de eluție și număr de vârfuri caracteristice în cromatograme, conform literaturii de specialitate. Coloana C18, descrisa anterior, este cea mai bună fază staționară pentru a realiza o separare optimă a catechinelor. Mai mult decât atât, prezența unui modificator acid în faza mobilă a fost esențial pentru a obține rezoluția completă a catechinelor și o mai bună eficiență cromatografică.

A fost posibilă realizarea rezoluției de bază a șase catechine (GC, EGC, C, CE, EGCG, ECG) în 3 minute. Cromatogramele reprezentative ale ceaiului verde sunt prezentate în Fig. 8. Identificarea picului a fost realizată prin compararea timpilor de retenție, și marcarea soluțiior standard din extractele de ceai.

Dintre cele trei probe de ceai verde studiate, [NUME_REDACTAT] a prezentat conținutul cel mai scăzut de catechine. Pierderea acestora poate fi atribuită reacțiilor de oxidare și de dimerizare care apar în mod normal în timpul depozitării pe termen lung, precum și epimerizarii termice. Pe de altă parte, în ceaiul verde Sencha, cu toate că s-a găsit un nivel mai ridicat de catechine, prezența ambilor markeri chirali de degradare termică, (-)-C și (-)-GC (detectată la mai puțin de 5% dintre enantiomeri), sugerează că proba a fost supusă la condiții de depozitare necorespunzătoare. În fine, ceaiul Ceylon, datorită unui nivel general ridicat de catechine, demonstrează că a fost bine conservat din cauza absenței (-)-C și (-)-GC.

Fig. 7 Cromatogramele pentru ceaiurile Sencha (a), Ceylon (b) și [NUME_REDACTAT] (c) [14]

2.4. Optimizarea condițiilor de procesare a ceaiului verde prin aplicarea spectroscopiei IR

Procesul de uscare prin antrenare cu vapori este cea mai importantă etapă de fabricare a ceaiului verde de calitate. Deși industrial, setarea parametrilor aburului este realizată subiectiv de către producător, în funcție de consumurile specifice, totuși există cercetări experimentale care corelează parametrii aburului utilizat cu calitatea produsului final obținut.

Unele studii prezintă modele de predicție prin amprentarea metabolică a frunzelor proaspete de ceai verde utilizând spectroscopia FT-NIR și Regresia de tip [NUME_REDACTAT] Squares (PLS) pentru a optimiza în mod obiectiv condițiile de antrenare cu abur în fabricarea ceaiului verde. După îndepărtarea zgomotului în datele spectrale prin [NUME_REDACTAT] Principale (PCA) , [NUME_REDACTAT] PLS a fost efectuată utilizând informații spectrale ca variabile independente, iar parametrii de uscare prin antrenare cu abur au fost setați ca variabile dependente. Modelele de predicție au dat rezultate cu precizie satisfăcătoare. Această tehnică contribuie la îmbunătățirea calității și productivității ceaiului verde, deoarece poate optimiza în mod obiectiv procesul complicat de uscare a frunzelor de ceai verde și se preconizează a fi implementată pentru utilizarea în producția ceaiului verde.

Deoarece calitatea ceaiului verde este determinată de modul în care sunt uscate cu abur frunzele proaspete de ceai, procesul de antrenare cu abur este foarte important. Cu toate acestea, este foarte dificil ca procesele de uscare cu abur să fie optimizate pentru frunzele proaspete, deoarece caracteristicile acestora după recoltare (dimensiune, duritate, grosime, greutate, etc) pot varia considerabil în funcție de anotimp, condiții de creștere și de sezonul de cules. În acest proces, se utilizează dispozitive industriale rulante cu tambur (fig. 8 A). Aburul este injectat în tambur și frunzele de ceai verde sunt introduse în partea de sus a tamburului pentru uscare. Tamburul este înclinat cu câteva grade față de orizontală, iar frunzele de ceai se deplasează în jos până la partea inferioară a tamburului; acesta are un agitator care accelerează uscarea prin agitarea frunzelor de ceai pentru a mări expunerea lor la abur (fig. 8 B).

Fig. 8 A Utilaj industrial de antrenare cu vapori

B Agitator în tambur: (a) tambur, (b) partea de sus a tamburului, (c) agitator.

Pentru fabricarea ceaiului verde de calitate superioară, este importantă optimizarea procesului de uscare prin antrenare cu abur a frunzelor proaspete. Cu toate acestea, nu există în prezent, nicio modalitate de a stabili în mod obiectiv parametrii optimi pentru acest proces; ei sunt determinați subiectiv de către producător în urma observării și atingerii frunzelor.

S-a efectuat un studiu bazat pe spectrometria de absorbție în IR cu transformată Fourier (FT-NIR) datorită aplicabilității sale în producție: operație simplă, măsurare rapidă, pregătire de probe ușoară sau deloc, costuri de funcționare reduse, și posibilitatea unor analize nedistructive.

Au fost analizate 17 probe prin spectroscopie FT-NIR, și a fost realizată regresia PLS utilizând datele din intervalul spectral 1200-2500 nm pentru a construi modele de predicție pentru unghiul tamburului și viteza de rotație a agitatorului. Rezultatele au sugerat că parametrii procesului de uscare prin antrenare cu abur a ceaiului verde ar putea fi estimate si la scară industrială.

Pentru a pune în practică în viitor această tehnică, este necesar să se efectueze în continuare experimente și să se acumuleze mai multe date pentru construcția de modele de predicție cu precizie mai mare. Aplicarea acestei metode poate reduce rata de rebut în producția ceaiului verde și aceasta ar putea deveni mai eficientă. Această tehnică are potențialul îmbunătățirii calității și productivității produsului, deoarece poate fi utilizată pentru a optimiza procesul complicat de uscare prin antrenare cu vapori a ceaiului verde. [15]

2.5. Defectele ceaiului

Există o serie de defecte ale produsului, care intervin în procesul de fabricație sau chiar prin nerespectarea anumitor norme de transport și depozitare. Conform standardelor de calitate ale ceaiului, defectele acestui produs din punct de vedere al fabricației pot fi:

nerespectarea momentului culegerii frunzelor ceaiului duce la deteriorarea produsului;

gradul incomplet sau excesiv de oxidare al produsului favorivează contaminarea ulterioară a acestuia;

gradul de umiditate crescut/scăzut față de standarde impuse în timpul fabricației;

temperatura greșită, ultizată în procesul de obținere al ceaiului;

adaosuri de substanțe în scopul mascării diferitelor falsificări sau ameliorări ale proprietăților organoleptice;

ceai care a mai fost fiert si uscat;

ceai tratat cu substanțe străine de natura sa;

utilizarea unor materiale greșite.

Din punctul de vedere al ambalării, stocării și manipulării, ceaiul poate avea următoarele defecte:

– expunerea la căldură, lumină și aer duce la accelerarea învechirii produsului, pierderea compușilor aromatici și al gustului, dar și schimbarea caracteristicilor fizice ale ceaiului și contaminarea conținutului – dacă umiditatea ceaiului depășește 12%, aceasta constituie un mediu favorabil dezvoltării mucegaiurilor;

– ambalarea în hârtie, plastic și materiale radioactive are ca efect negativ schimbarea gustului și de asemenea contaminarea produsului;

– transportul sau depozitarea ceaiului în apropierea unor produse care emană mirosuri străine, cum ar fi: pește, săpun, condimente, cafea etc. este interzisă, deoarece acest produs, are proprietatea de hiperosmie (absoarbe cu ușurință orice miros străin);

– echipamentele de ambalare și prelucrare utilizate în același timp, atât pentru ceai, cât și pentru alte produse asemănătoare ca și compoziție (cafea, condimente) provoacă schimbarea mirosului și a calității ceaiului. [16]

Capitolul 3. Tehnologia de fabricare a ceaiului verde

3.1. Etapele fabricării ceaiului verde

Recepția constă în recepția cantitativă și calitativă. Recepția cantitativă se face la sediul beneficiarului, de către comisia de recepție, cu respectarea prevederilor, legale în domeniu. Recepția calitativă cuprinde verificarea documentelor care însoțesc produsul și analiza parametrilor calitativi (senzoriali, fizico-chimici și microbiologici). Autoritatea contractantă are dreptul de a efectua (prin personal specializat) controale pe fluxul tehnologic la producător.

Uscarea prin antrenarea cu vapori a frunzelor proaspete se efectuează în mașini de uscare, utilizând ca agent termic abur fierbinte la temperaturi de aproximativ 500°C, timp de 3-8 ore, sau pe grătare cu aer (la temperaturi de 250-300°C, timp de 18-22 de ore), în funcție de gradul de umiditate al frunzelor. În acest proces, frunzele pierd până la 30-40% din umiditate, putând astfel să fie strânse în saci. Procedeul artificial este mai productiv, dar prin cel natural se obține un produs de o calitate mai bună.

Fig. 9 Utilaj de uscare prin antrenare cu vapori a frunzelor de ceai

Rularea (modelarea) se efectuează în mașini special unde are loc distrugerea structurii frunzei de ceai prin fărâmițare: tradițional și netradițional. Din primul procedeu rezultă frunze de ceai mai mari, iar din al doilea mai mărunte. Totodată în această etapă se eliberează uleiurile esențiale pe care le conțin frunzele de ceai. La obținerea ceaiurilor prin procedee netradiționale se folosesc mașini CTC sau Rotovane.

Fig. 10 [NUME_REDACTAT] pentru rularea frunzelor de ceai

Utilajul constă dintr-un ax cu prelungiri în formă de deget, care amestecă frunzele în timp ce aerul încălzit (la 34-36°C) este suflat în mașină. Deși temperatura de modelare este controlată automat de calculator, este important ca operatorul să atingă ceaiul cu mâna pentru a se asigura că procesul decurge normal. Ceaiul obținut astfel corespunde cerințelor pieței modern, deoarece se accelerează prepararea produsului finit.

În timpul oxidării, frunzele prelucrate prin rulare sunt depozitate în camere speciale, timp de 4 ore la o temperatură de 25ºC și o umiditate de 95%. Are loc o transformare a aspectului frunzelor datorită absorbției oxigenului din aerul saturat cu vapori de apă, realizată de substanțele conținute de sucul din frunze. Culoarea frunzelor trece de la verde la culoarea roșcată și apoi brună.

Uscarea are ca scop oprirea oxidării și scăderea umidității până la cea normală (2-5%), aceasta influențând durata păstrării produsului. Procesul are loc în uscătoare speciale utilizând ca agent de uscare aerul fierbinte la temperatura de 92-95°C timp de 20-22 minute. După uscare, ceaiul are culoarea galbenă, iar la infuzare, prin eliminarea repetată a sucurilor, se obține o băutură de culoare verde închis.

Următoarea etapă este sortarea ceaiurilor care se realizează la ieșirea din cuptoarele de uscare prin trecerea frunzelor prin site de diferite dimensiuni. Sortarea lor se realizează în funcție de mărime și de aspect, frunzele întregi fiind separate de cele rupte. Ceaiul sortat este apoi expediat la fabricile de împachetat. Deoarece ceaiul absoarbe toate mirosurile, pierzând chiar și aroma sa specifică de ceai, toate operațiile se execută rapid și cu multă precauție.

Modelarea: frunzele pot fi modelate în spirale, granule sau pot fi măcinate, după acest proces frunzele fiind uscate în aer liber sau cu jeturi de aer cald.

Ambalarea se face în pliculețe de ceai de diferite forme (rotundă, pătrată, piramidală) și dimensiuni. Ideea producerii ceaiului ambalat îi aparține importatorului din [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT]. El a hotărât să nu ambaleze ceaiul în cutii de metal ci în săculeți de mătase.

Negustorii au crezut că săculețul trebuie cufundat direct în ceașcă, procedeul le-a plăcut și de aceea i-au comandat lui Sullivan numai ceai ambalat astfel. Primele săculețe erau confecționate din mătase sau bumbac și conțineau 2 g de ceai, iar ambalarea se făcea manual. Mai târziu s-a folosit polietilena, iar în ziua de azi se folosește un tip de hârtie decolorată prin oxidare care nu îi influențează gustul. Procesul de umplere a plicurilor este mecanizat, se utilizează mașini speciale care umplu într-un minut mii de pliculețe. Un pliculeț conține aproximativ 2,27 g ceai.

De asemenea, pliculețele se ambalează în cutii (de obicei 20 de pliculețe/cutie), iar cutiile se ambalează în baxuri.

Fig. 11 Pliculețe de ceai

Eticheta trebuie să conțină următoarele informații:

denumirea produsului

numele și adresa producătorului, ale ambalatorului sau ale distribuitorului

termenul de valabilitate

cantitatea netă

condițiile de depozitare/folosire

lista ingredientelor și cantitatea lor

instrucțiuni de utilizare

o eventuală mențiune privind lotul.

Depozitarea plantelor uscate se face într-un loc separat de cele proaspete pentru a nu intra în contact unele cu altele, limitând astfel amestecarea lor și urmările acestui lucru (umezeală, mucegăire etc.).

Plantele trebuie depozitate într-un depozit separat de materialele de ambalaj sau de alte obiecte de inventar. Depozitarea se face în încăperi curate, aerisite, ferite de razele solare sau îngheț, cu respectarea condițiilor impuse de producător: la o temperatură maximă de 18ºC și o umiditate relativă a aerului de 75%. În general timpul de păstrare este de maxim 6 luni de la data fabricației.

Transportul trebuie să se facă în condiții care să prevină modificarea proprietăților plantelor (ofilire, mucegăire, contaminare cu alte substanțe etc); are loc cu vehicule curate, acoperite, în condiții care să asigure integritatea ambalajelor și menținerea calității produselor, precum și protecția împotriva prafului, insectelor, rozătoarelor, razelor solare sau înghețului. Fiecare transport trebuie sa fie însoțit de certificat de calitate, certificat sanitar-veterinar de transport și alte documente prevăzute de legislația în vigoare. [1, 17, 18]

Fig. 12 Schema tehnologică de fabricare a ceaiului verde

3.2. Controlul calității ceaiului verde

În aprecierea ceaiului verde se au în vedere următoarele:

conținutul în flavonoide și anume flavonoli (7-9%), catechine oxidate (20-30%) și catechine (60-80%);

conținutul în taninuri care sunt mai puțin afectate decât la ceaiul negru;

conținutul în substanțe de aromă care sunt mai reduse cantitativ și ca diversitate;

conținutul în material solubil în apă și insolubil din ceaiul verde uscat la etuvă 210°C;

conținutul de cafeină;

conținutul de cenușă;

conținutul de azot.

Calitatea ceaiului verde depinde în primul rând de utilizarea frunzelor de ceai bune. Calitatea naturală a frunzei, inclusiv culoarea și aroma, trebuie apoi păstrate în timpul procesului de fabricație pentru a produce un ceai verde bun. [NUME_REDACTAT], aceasta implică controlul temperaturii la 34-36°C în timpul rulării, uscării și depozitării. Deoarece frunzele de ceai pot genera propria căldură, aer rece este suflat la baza recipientului pentru a menține frunzele la temperatura corespunzătoare în timpul depozitării.

Guvernul japonez a supus toate ceaiurile exportate la un control strict. Probe standard, care sunt stabilite la începutul sezonului de ceai în fiecare an, sunt utilizate pentru a compara diferite proprietăți ale produsului finit cu ale probelor. Frunzele, tulpinile, umiditatea, aroma, gustul, culoarea sunt examinate în totalitate. Există, de asemenea, analize chimice stricte pentru a determina taninul, cafeina, vitaminele, mineralele și conținutul. Ceaiul este exportat numai după ce trece aceste teste.

Verificarea calității se face pe loturi. La fiecare lot se verifică:

ambalarea;

masa netă;

marcarea;

proprietățile microbiologice;

proprietățile organoleptice;

proprietățile fizico-chimice.

Proprietăți microbiologice:

Numărul total de germeni aerobi mezofili: max. 10000/g

Bacterii coliforme: max. 10/g

Escherichia coli: absent/g

Drojdii și mucegaiuri: max.100/g.

Tabel 4. Proprietăți organoleptice

Tabel 5. Proprietăți fizico-chimice

[19]

Bibliografie

[1] [NUME_REDACTAT], "Totul despre ceai, cafea, cacao- Istorie, beneficii, rețete", editura ALLFA, 2011

[2] V.R. Sinija, H.N. Mishra, S. Bal, "Process technology for production of soluble tea powder", Journal of [NUME_REDACTAT] 82, 2007, pag. 276-283

[1] [NUME_REDACTAT], "Totul despre ceai, cafea, cacao- Istorie, beneficii, rețete", editura ALLFA, 2011

[3] [NUME_REDACTAT], "Ceaiurile- 70 de plante pentru sănătatea și frumusețea ta", [NUME_REDACTAT] 2006, pag.213-219

[1] [NUME_REDACTAT], "Totul despre ceai, cafea, cacao- Istorie, beneficii, rețete", editura ALLFA, 2011

[4] [NUME_REDACTAT], "Green tea- health benefits and applications" pag. 5-9

[5] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], "[NUME_REDACTAT] Idiot's Guide to Coffee and Tea"

[1] [NUME_REDACTAT], "Totul despre ceai, cafea, cacao- Istorie, beneficii, rețete", editura ALLFA, 2011

[6] [NUME_REDACTAT], "[NUME_REDACTAT] în [NUME_REDACTAT]: A [NUME_REDACTAT] for [NUME_REDACTAT], Dishes, and Desserts"

[7] [NUME_REDACTAT], "[NUME_REDACTAT]: Green, Black, Herbal, Fruit"

[1] [NUME_REDACTAT], "Totul despre ceai, cafea, cacao- Istorie, beneficii, rețete", editura ALLFA, 2011

[1] [NUME_REDACTAT], "Totul despre ceai, cafea, cacao- Istorie, beneficii, rețete", editura ALLFA, 2011

[6] [NUME_REDACTAT], "[NUME_REDACTAT] în [NUME_REDACTAT]: A [NUME_REDACTAT] for [NUME_REDACTAT], Dishes, and Desserts"

[1] [NUME_REDACTAT], "Totul despre ceai, cafea, cacao- Istorie, beneficii, rețete", editura ALLFA, 2011

[8] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], "Standardizarea și certificarea mărfurilor", Editura ASE, 2004

[9] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], “Bazele merceologiei”, 2002

[10] "Ceaiul și standardizarea", [NUME_REDACTAT] de Standardizare din România, ASRO – Editura STANDARDIZAREA, 2012

[11] ISO 14502-1:2005, ” Determination of substances characteristic of green and black tea – Part 1: Content of total polyphenols în tea – Colorimetric method using Folin-Ciocalteu reagent”

[12] T.S. Yam, [NUME_REDACTAT], J.M.T. Hamilton-Miller, "Microbiological activity of whole and fractionated crude extracts of tea(Camellia sinensis) and of tea components", FEMS [NUME_REDACTAT] 152, 1997, pag. 169-174

[13] V.R. Sinija, H.N. Mishra, "FT-NIR spectroscopy for caffeine estimation în instant green tea powder and granules", [NUME_REDACTAT] and Technology 42, 2009, pag. 998–1002

[14] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Aurélie Périat, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], "UHPLC determination of catechins for the quality control of green tea", Journal of Pharmaceutical and [NUME_REDACTAT] 88, 2004, pag.307–314

[15] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], "Application of Fourier transform near-infrared spectroscopy to optimization of green tea steaming process conditions", Journal of Bioscience and Bioengineering vol. 112 nr. 3, 2011, pag. 247–251

[16] Curs "[NUME_REDACTAT] Produselor de [NUME_REDACTAT]" -Facultatea de [NUME_REDACTAT] Agroalimentare, Timișoara

[1] [NUME_REDACTAT], "Totul despre ceai, cafea, cacao- Istorie, beneficii, rețete", editura ALLFA, 2011

[17] Prof. univ. dr. [NUME_REDACTAT], Curs "Legislația și [NUME_REDACTAT]"

[18] http://www.madehow.com/Volume-5/Green-Tea.html

[19]http://www.bursaagricola.ro/Info-Ceaiul_negru_si_ceaiul_verde-53-24119-1.html

[20] prof. Dr. Ing. [NUME_REDACTAT], curs “Operații unitare în industria alimentară”

[21] http://www.ceaiul.ro/camellia-sinensis-planta-de-ceai/

[22] http://sănătate.acasă.ro/dieta-nutritie-4/ceaiul-verde-te-scapa-de-boala-826.html

[23] EUROPEAN TEA COMMITTEE, “HACCP [NUME_REDACTAT] for [NUME_REDACTAT] Packers, [NUME_REDACTAT] and Processors în the Country of Origin”