ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЦЕССОВ ФИКСАЦИИ ЧАЙНОГО ЛИСТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕЛЕНОГО БАЙХОВОГО ЧАЯ МЕТОДАМИ ГОРЯЧЕГО ВОЗДУХА И ИНФРАКРАСНОГО ОБЛУЧЕНИЯ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
Цель исследования – определение закономерностей процессов фиксации чайного листа для производства зеленого байхового чая методами горячего воздуха и инфракрасного облучения. Задачи: изучить кинетику и установить эффективные режимы фиксации чайного листа методами горячего воздуха и инфракрасного облучения – ключевого этапа в производстве зеленого чая; построить и проанализировать кривые сушки, температурные кривые и кривые скорости сушки, кривые инактивации ферментов; провести сравнительный анализ качества полуфабрикатов чая, полученных разными методами фиксации (пропаривание, ИК-облучение, горячий воздух), по органолептическим и физико-химическим показателям. Объект исследований – сырье для производства зеленого байхового чая – «Лист чайный (сортовой механизированного сбора)» с содержанием огрубевшей и грубой фракции (ОГ-фракции) до 20 %, произведенного в Краснодарском крае. Методы фиксации: горячим воздухом с использованием сушильной камеры КС-15; инфракрасным (ИК) облучением на лабораторной установке в условиях открытой и закрытой камеры. Использовался режим двустороннего непрерывного облучения в течение 120–150 с, мощность ламп 500 Вт, расстояние от ламп до поверхности слоя 150 мм, толщина слоя листа 25–30 мм, интенсивность облучения 0,4–0,6 кВт/м2. Для оценки качества фиксированного чайного листа и полуфабрикатов использовался комплекс органолептических и физико-химических методов. Для горячего воздуха: экспериментально обоснованы технологические параметры (температура 178–184 °C, длительность 210–240 с), обеспечивающие подсушивание листа до влажности 60–64 % и его эффективную фиксацию, преимущества перед прокаливанием по качеству продукции и энергоэффективности. Для ИК-облучения показано, что метод, особенно в закрытой камере, обеспечивает быстрый нагрев листа (до 96 °C) и наиболее полную инактивацию ферментов. Полуфабрикат имел наивысшие дегустационные оценки и лучшее физико-химические показатели (экстрактивные вещества: 39,8 против 37,2 %; фенольные соединения: 18,7 против 16,4 %). ИК-фиксация по всем качественным показателям превосходит традиционное пропаривание. Выявлены комплементарные преимущества режимов в открытой (энергоэффективность) и закрытой (высшее качество) камерах.

Ключевые слова:
фиксация чайного листа, пропаривание, ИК-облучение, горячий воздух, зеленый байховый чай
Список литературы

1. Гемега Х.В. Характеристика рынка чая на основе анализа потребителей. В сб.: VI Всероссийская молодежная научно-практическая конференция (с международным участием) «Анализ состояния и перспективы развития экономики России». Иваново, 30 апреля 2022 года. Иваново, 2022. С. 16–18. EDN: https://elibrary.ru/HUNVRN.

2. Платонова Н.Б., Белоус О.Г. Краткая история интродукции и развития чаеводства в России // Sciences of Europe. 2016. № 2-2. С. 91–95. EDN: https://elibrary.ru/WSWXGN.

3. Николаева М.А., Карташова Л.В. Рынок чая и кофе: состояние и перспективы развития // Товаровед продовольственных товаров. 2018. № 3. С. 63–70. EDN: https://elibrary.ru/YVGNZU.

4. Исанбулатова Е.С. Экспортный потенциал России на мировом рынке чая // Стратегии бизнеса. 2022. Т. 10, № 3. С. 57–59. DOI:https://doi.org/10.17747/2311-7184-2022-3-57-59.

5. Лисиненко И.В., Лисиненко И.Н. Способ обработки зеленого чая. Патент на изобретение. RU 2689694 C1. 28.05.2019. Бюл. № 16. EDN: https://elibrary.ru/RLOBKW.

6. Бурак Л.Ч. Современные методы обработки пищевых продуктов. Критический обзор // The Scientific Heritage. 2024. № 130. С. 45–59. DOI:https://doi.org/10.5281/zeNdo.10632041.

7. Manyatsi T.S., Mamba N., Nxumalo S.P., et al. Effects of infrared heating as an emerging thermal technology on physicochemical properties of foods // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2023. Vol. 63, N. 24. P. 6840–6859. DOI:https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2043820.

8. Zhou C., Wang D., Chen J., et al. Ultrasound, infrared and its assisted techNlogy, a promising tool in physical food processing: A review of recent developments // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2023. Vol. 63, N. 11. P. 1587–1611. DOI:https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1966379.

9. Fayaz U., Dar A.H., Shivashankar C. Applications of infrared processing in the food industry. In: Gavahian A., editor. Emerging Thermal Processes in the Food Industry. Woodhead Publishing; 2023. P. 63–92. DOI:https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822107-5.00003-9.

10. Puneet K., Chakraborty S.K., Lalita. Infrared radiation: Principles and applications in food processing. In: Thermal Food Engineering Operations. 2022. P. 349–373. DOI:https://doi.org/10.1002/9781119776437.ch12.

11. Бурак Л.Ч., Завалей А.П. Эффективность комбинированного воздействия ультразвука и микроволн при обработке пищевых продуктов. Обзор // Техника и технология пищевых производств. 2024. Т. 54, № 1. С. 342–357. DOI:https://doi.org/10.21603/2074-9414-2024-2-2510.

12. Онипченко К.И., Баранова З.А. Производство зеленого чая с применением паровой фиксации интенсивного скручивания листа. В сб.: II Международная научно-практическая конференция в рамках международного научно-практического форума, посвященного Дню Хлеба и соли «Пищевые технологии будущего: инновации в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции». Саратов, 24–25 марта 2021 года. Саратов, 2021. С. 541–547. EDN: https://elibrary.ru/LBUUFU.

13. Филатов В.В. Современные процессы, аппараты и технологии для переработки зерна и круп при инфракрасном энергоподводе // Хранение и переработка сельхозсырья. 2010. № 10. С. 19–24. EDN: https://elibrary.ru/NCONMP.

14. Левинский В.Н., Попов В.М., Афонькина В.А., и др. Применение инфракрасного излучения в технологическом процессе обработки чайного сбора из иван-чая. В сб.: IХ Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы энергетики АПК». Саратов, 15–16 апреля 2018 года. Саратов, 2018. С. 91–93. EDN: https://elibrary.ru/VSWYZQ.

15. Tyagi L., Gupta N., Sood M., et al. Infrared heating in food processing: An overview // International Journal of Chemical Studies (IJCS). 2020. Vol. 8, N 3. P. 327–336. DOI:https://doi.org/10.22271/chemi.2020. v8.i3e.9248.

16. Lee E.H. A review on applications of infrared heating for food processing in comparison to other industries. In: Innovative Food Processing Technologies: A Comprehensive Review. Elsevier. 2020. Vol. 2. P. 431–455.

17. Yadav G., Gupta N., Sood M., et al. Infrared heating and its application in food processing // The Pharma InNvation Journal. 2020. Vol. 9, N. 2. P. 142–151.

18. Anumudu C.K., Onyeaka H., Ekwueme C.T., et al. Advances in the application of infrared in food processing for improved food quality and microbial inactivation // Foods. 2024. Vol. 13, N 24. Art. 4001. DOI:https://doi.org/10.3390/foods13244001.

19. Fakayode O.A., Ojoawo O.O., Zhou M., et al. Revolutionizing food processing with infrared heating: New approaches to quality and efficiency // Food Physics. 2024. Art. 100046. DOI:https://doi.org/10.1016/j.foodp. 2024.100046.

20. McKay D.L., Blumberg J.B. The Role of Tea in Human Health: An Update // Journal of the American College of Nutrition. 2002. Vol. 21, N 1. P. 1–13. DOI:https://doi.org/10.1080/07315724.2002.10719187.

21. Creed J.H., Peeri N.C., Anic G.M., et al. A prospective study of coffee and tea consumption and the risk of glioma in the UK Biobank // European Journal of Cancer. 2020. Vol. 129. P. 123–131. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ejca.2020.01.012.

22. Musial C., Kuban-Jankowska A., Gorska-Ponikowska M. Beneficial properties of green tea catechins // International Journal of Molecular Sciences. 2020. Vol. 21, N 5. Art. 1744. DOI:https://doi.org/10.3390/ijms21051744.

23. Nain C.W., Lee S.J., Lee J., et al. The catechins profile of green tea extracts affects the antioxidant activity and degradation of catechins in DHA-rich oil // Antioxidants. 2022. Vol. 11, N 9. Art. 1844. DOI:https://doi.org/10.3390/antiox11091844.

24. Radeva-Ilieva M., Stoeva S., Hvarchanova N., et al. Green Tea: Current Knowledge and Issues // Foods. 2025. Vol. 14, N 5. Art. 745. DOI:https://doi.org/10.3390/foods14050745.

25. Мирхошимова Х.М., Зияева Ш.Т. Биологические и химические свойства чая. In: The XV International Science Conference “Trends in the development of practice and science”, 28–31 Dec 2021, Oslo, Norway. 2021. P. 201.

26. Проняева Т.В., Распопов С.А., Ляшев А.Ю. Биохимические компоненты чая и их свойства. В сб.: I научно-теоретическая онлайн-конференция с международным участием «Чай в историческом, культурном, медицинском аспекте». Курск, 2020. С. 421–423. EDN: https://elibrary.ru/ATFBZC.

27. Платонова Н.Б., Белоус О.Г. Биохимический состав чая и его изменения под влиянием различных факторов // Техника и технология пищевых производств. 2020. № 3. С. 404–414. DOI:https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-3-404-414.

28. Воронцов П.А., Дзик Л.Р., Землякова Е.С. Исследования черного чая разных торговых марок и оценка его качества // Вестник молодежной науки. 2021. № 5. С. 12. DOI:https://doi.org/10.46845/2541-8254-2021-5(32)-14-14.

29. Nguyen T.T.L., Minh T.L., Do D.Q., et al. Optimization of alcohol extraction and spraydrying conditions for efficient processing and quality evaluation of instant tea powder from lotus and green tea leaves // Pharmacia. 2022. Vol. 69, N 3. P. 621–630. DOI:https://doi.org/10.3897/pharmacia.69.e84650.

30. Wei Y., Pang Y., Ma P., et al. Green preparation, safety control and intelligent processing of high-quality tea extract // Crit Rev Food Sci Nutr. 2024 Vol. 64. N 31. P. 11468–11492. DOI:https://doi.org/10.1080/10408398.2023.2239348.

31. Wang Y., Kan Z., Thompson H. J., et al. Impact of Six Typical Processing Methods on the Chemical Composition of Tea Leaves Using a Single Camellia sinensis Cultivar, Longjing 43 // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2019. Vol. 67, N 19. P. 5423–5436. DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.8b05140.

32. Никерова К.М., Тихонова И.В., Галибина Н.А. и др. Ферменты антиоксидантной системы – индикаторы разных сценариев ксилогенеза: в раннем онтогенезе и во взрослом состоянии (на примере Betula pendula Roth) // Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2018. № 6. С. 68–80. DOI:https://doi.org/10.17076/eb787.

33. Zhu Y., Zhang L., Wang X., et al. Simultaneous monitoring of polypheNl oxidase and peroxidase in tea processing using a lab-made microfluidic paper-based analytical device // Sensors and Actuators B: Chemical. 2022. Vol. 369. Art. 132301.

34. Unachukwu U.J., Ahmed S., Kavalier A., et al. White and Green Teas (Camellia sinensis var. sinensis): Variation in Phenolic, Methylxanthine, and Antioxidant Profiles // Journal of Food Science. 2019. Vol. 75, N. 6. P. C541–C548. DOI:https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2010.01705.x.

35. Васильева А.Н., Татарченко И.И., Славянский А.А., и др. Влияние фенольных соединений на антиоксидантную активность чая // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2022. Т. 73, № 2. С. 75–79. DOI:https://doi.org/10.33979/2219-8466-2022-73-2-75-79.

36. Валиулина Д.Ф., Макарова Н.В., Будылин Д.В. Сравнительный анализ химического состава и антиоксидантных свойств разных видов чая как исходного сырья для производства чайных экстрактов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018. Т. 80, № 2. С. 249–255. DOI:https://doi.org/10.21448/ijsm.1014894.

37. Fernandez P.L., Martin M.J., Gonzalez A.G., et al. HPLC determination of catechins and caffeine in tea. Differentiation of green, black and instant teas // Analyst. 2000. Vol. 125, N 3. P. 421–425. DOI:https://doi.org/10.1039/A909219F.

38. Zhao J., Li Y., Xu M., et al. Simultaneous Determination of Caffeine and Nine Catechins in Tea by Ultra-Performance Liquid Chromatography Coupled with Photodiode Array Detector // Journal of Analytical Methods in Chemistry. 2020. Vol. 2020. P. 1–9. DOI:https://doi.org/10.1155/2020/8871982.

39. Гущаева К.С., Цюпко Т.Г., Воронова О.Б., и др. Определение кофеина, катехинов и галловой кислоты в черном чае различного происхождения // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. Т. 87, № 9. С. 12–19. DOI:https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-9-12-19.

40. Alcázar A., Ballesteros O., Jurado J.M., et al. Differentiation of green, white, black, Oolong, and Pu–erh teas according to their free amino acids content // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2017. Vol. 55, N 15. P. 5960–5965. DOI:https://doi.org/10.1021/jf070601a.

41. Lichtenthaler H.K., Buschmann C. Chlorophylls and Carotenoids: Measurement and Characterization by UV-VIS Spectroscopy // Current Protocols in Food Analytical Chemistry. 2001. Vol. 30, N. 1. P. F4.3.1–F4.3.8. DOI:https://doi.org/10.1002/0471142913.faf0403s01.

42. Patel S. Uniformity in Tea Drying Processes // Tea Research Journal. 2021. Vol. 19, N 2. P. 160–175. DOI:https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.03.135.

43. Delfiya D.S.A., Prashob K., Murali S., et al. Drying kinetics of food materials in infrared radiation drying: A review // Journal of Food Process Engineering. 2022. Vol. 45, N 6. Art. e13810. DOI:https://doi.org/10.1111/jfpe.13810.

44. El-Mesery H.S., Alshaer W.G., Abomohra A.E.F., et al. A novel infrared drying technique for processing of apple slices: Drying characteristics and quality attributes // Case Studies in Thermal Engineering. 2023. Vol. 52. Art. 103676. DOI:https://doi.org/10.1016/j.csite.2023.103676.

45. Guldiken B., Toydemir G., Boyacioglu D., et al. Impacts of infrared heating and tempering on the chemical composition, morphological, functional properties of navy bean and chickpea flours // European Food Research and Technology. 2022. Vol. 248, N 3. P. 767–781. DOI:https://doi.org/10.1007/s00217-021-03918-4.


Войти или Создать
* Забыли пароль?