Produktserie: Snabbte

Sammansättning och struktur

Själva instant-tepulvret är uttorkad smak-, arom- och färgföreningar som finns i te. När de marknadsförs kan andra ingredienser tillsättas, såsom socker för smak, citronsyra för syrlighet och andra smaker som normalt inte finns i teblad, såsom hallon eller citron. Fysiskt är det rekonstituerade teet mest vatten med föreningar lösta i det för att ge en viss smak. Detta innebär att teet faller under klassificeringen, en Newtonsk vätska. Smak- och färgföreningar som fördelar sig jämnt när vatten tillsätts tyder på att det rekonstituerade teet är en homogen blandning. Medan traditionellt te gjort med hjälp av teblad och varmt vatten har olösliga föreningar som också gör att det blir en suspension, görs snabbte med syftet att lösas i vatten.

Tillverkning

Framställning av snabbte kan delas in i sex huvudsteg: val av råmaterial, extraktion, aromborttagning, behandling av tekräm, koncentration och torkning.

Urval av råvaror

Urval av teblad görs med det bästa för både producenten och slutanvändaren. På grund av vissa lagliga restriktioner i teproducerande länder är det mest kostnadseffektivt för producenter att använda fermenterade, torkade svarta blad, eftersom de inte behöver gå på offentliga auktioner och därför är billigare. Kvalitet går inte att offra, forskning har gjorts som visar att denna typ av blad har samma smak jämfört med torkade svarta blad.

Extraktion

Extraktionen görs av två skäl: utbytet av de fasta teämnena som extraherats från bladet och koncentrationen av extraktlösningen. Forskning har visat att tebladslösliga ämnen i ett kolonnextrakt kan beskrivas i ett system med tre komponenter, som var och en följer lagen om första ordningens lösning. Förklaringen till varför de lösliga föreningarna faller inom en av dessa tre kategorier är baserad på hur tillgängliga de är. De omedelbart lösliga föreningarna finns sannolikt precis på bladets yta, varför de är de första som erhålls. De snabbt upplösande komponenterna tros komma från insidan av bladen, där trasiga cellstrukturer bromsar både hastigheten av lösningsmedel som kommer in och lösligt löst ämne. De långsammaste lösliga föreningarna förväntas vara antingen hög molekylvikt, vilket kommer att ta längre tid att röra sig genom bladets cellmatriser, eller produkter som bildas under hydrolys under extraktionen. Det finns en mängd olika metoder och maskiner som kan användas för att utföra extraktion, men det allmänna konceptet är att bladen behandlas med ett lösningsmedel för att extrahera föreningarna i dem. I den tidigare nämnda studien angavs att det maximala utbytet av fasta ämnen som kunde utvinnas var 35 %. Med tiden har andra kemiska metoder för att öka extraktionsutbyten upptäckts, såsom applicering av väteperoxid på extraherade löv för att uppnå ett utbyte på 42 % fast material. Efter extraktionssteget klarnas lösningen genom att passera genom en dekanterare, centrifug eller filterpress.

Aroma strippning

Strippning är en fysisk separationsprocess där komponenter kan avlägsnas från en vätskeström med hjälp av en ångström. Avdrivningsgasen, vanligtvis ånga, kväve eller koldioxid, passerar genom den flytande lösningen och löser de aromatiska föreningarna i den. Aromföreningar släpps ut i luften. Av denna anledning ger passage av gas genom vätskan ett gynnsamt villkor för föreningarna att lämna vätskan. Ekvationen för att bestämma hastigheten för massöverföring mellan mat och gasfas är:

dm / dt = 2 (Dc / πtc) 1 / 2Agc [cei (t) - ce (t)] eller = hDAgc [cei (t) - ce (t)]

Där hD är den totala massöverföringskoefficienten och ersätts med 2 (Dc / πtc) 1/2.

Variabeln dm / dt är hastigheten för massöverföring till gasfasen, De är den genomsnittliga diffusionskoefficienten för fria arommolekyler i emulsionen, Agc är ytarean av gränsytan mellan gas och livsmedel, tc är tiden för ytan element exponeras för ytan, och cei (t) och ce (t) är koncentrationerna av aromföreningar i gränsytan respektive emulsionen.

När det gäller strippning har Agc den största effekten på massöverföringshastigheten. Maximering av ytan för massöverföring uppnås genom att använda minsta möjliga bubblor vid strippning. Om man antar bubblornas sfäriska struktur ges ytarean av 4πr2 och ljudstyrkan ges av (4πr3)/3. Detta innebär att volymen ökar med en faktor större än ytan för en eventuell ökning av radien. Detta innebär också att vid minsta möjliga volym kommer det att finnas det största förhållandet ytarea till volym, vilket ger en större ytarea för reaktioner. Användningen av inert gas föredras eftersom den förhindrar oxidation och därför försämring av aromföreningarna.

Behandling av tekräm

Svart te innehåller föreningar som har låg löslighet som tenderar att binda samman. Lösningen blir grumlig och ändrar färg till ljusbrun. Detta fenomen är känt som tekräm. Forskning har visat att krämen är en kolloidal substans som innehåller många av de föreningar som bidrar till färgen och smaken av svart te, och kan innehålla upp till 30 % av den totala torrsubstanshalten. Drivkraften bakom krämbildningen är olösligheten av teaflavin och polyfenoler, som ansluter genom interaktioner med galloylgrupper. Theaflavinerna har sura egenskaper som gör att de har det negativt laddade pH-värdet för svart te, runt 4,9. Normalt kommer detta att leda till elektrostatiska repulsioner mellan molekylerna, vilket stabiliserar kolloiden. Däremot kan närvaron av kalciumjoner (Ca2+) neutralisera dessa laddningar och främja aggregation. Andra laddade metalljoner, som magnesium och aluminium, finns också i höga koncentrationer i te, men ingen jon fördelar sig lika bra i te som kalcium. Glykosylering av lösningen visar sig också öka lösligheten av polyfenoler samtidigt som den försvagar självassociationen. Den föreslagna förklaringen är att den stora storleken på socker gör det svårt för andra molekyler att interagera med varandra. På den amerikanska marknaden förväntas snabbteet av konsumenten vara klart när det rekonstitueras, vilket gör krämen till en oacceptabel del av lösningen. Industriellt har ett antal olika metoder patenterats för att ta itu med problemet, såsom användningen av tannas för att solubilisera krämen. En annan metod som utvecklats baserades på identifieringen av två klasser i grädde: lågmolekylära föreningar, såsom polyfenoler, som bidrar till smak, och föreningar med högre molekylvikt såsom polysackarider, polypeptider och proteiner. Denna process tar bort föreningar med hög molekylvikt genom ultrafiltrering, absorptionskromatografi eller oljefiltrering. Smakföreningarna finns kvar och krämer inte.

Koncentration

Efter extraktions- och tegräddningsprocesserna är telösningen fortfarande för utspädd för att passera genom en torktumlare. Torkning vid denna tidpunkt skulle ta för mycket kapital för liten vinst, och varje form av spray- eller frystorkning skulle orsaka att det resulterande pulvret har för låg densitet. Svaret är att först koncentrera lösningen till vad som vanligtvis är 40 % fast substans innan torkning, vilket innebär att vatten avlägsnas genom avdunstning. Koncentration av te görs vanligtvis genom att minska trycket. Vid höga temperaturer omvandlas teaflavinerna i lösningen till tearubiginer och kolhydrater karamelliseras. Forcerade avdunstningssystem producerade hot spots, vilket ledde till oönskade sensoriska egenskaper såsom stuvade och brända smaker. Plattvärmeväxlare kan orsaka önskad avdunstning vid cirka 45°C med korta uppehållstider som minskar risken för termiska skador. Denna metod kan producera ett extrakt med 45% fasta ämnen. Aromstrippning utförs före koncentration eftersom dessa föreningar riskerar att gå förlorade under avdunstning.

Torkning

Spraytorkning är det sista steget i att skapa snabbte, förutom kontrollpunkter och förpackningar. Det är den föredragna metoden för torkning, till skillnad från frystorkning, eftersom det är billigare och du inte kompromissar med kvaliteten. Principen bakom spraytorkning är som aromstrippning, där mindre partiklar har ett större förhållande mellan yta och area. Genom att tvinga det flytande extraktet genom ett munstycke finfördelas lösningen eller blir till mycket fina droppar. Dessa droppar möter en motström av het gas som får dem att förångas, vilket bara lämnar de fasta ämnena kvar. Droppar torkas i allmänhet till cirka 3-5 %, eftersom allt lägre ökar risken för brännskador, och allt över det kan minska hållbarheten genom ökad vattenaktivitet.