(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP01/04127 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP01/04127 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO01/82713 PCT Gazette nr 45/01 (51) Int.Cl. A23F 3/00 ( ) (54) Wytwarzanie czarnej herbaty (30) Pierwszeństwo: ,GB, (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 17/04 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 08/08 (73) Uprawniony z patentu: UNILEVER NV,Rotterdam,NL (72) Twórca(y) wynalazku: Ruth Louisa Blair,Bedford,GB Robert Ong'Ondi Mayaka,Kericho,KE Andrew David Parry,Bedford,GB Peter Joseph Stabler,Bedford,GB (74) Pełnomocnik: Jolanta Hawrylak, PATPOL Sp. z o.o. PL B1 (57) Sposób wytwarzania czarnej herbaty liściastej, która wygląda i daje wrażenia jak czarna herbata obrabiana tradycyjnym sposobem ale ma właściwości napoju bardziej sfermentowanej herbaty obrabianej sposobem CTC. Sposób obejmuje więdnięcie pierwszej dostawy świeżo zerwanych liści herbacianych, macerowanie zwiędniętych liści, pozwalanie zmacerowanym zwiędniętym liściom na fermentowanie dla wytworzenia maceratu sfermentowanych liści (dhool); więdnięcie drugiej dostawy świeżo zerwanych liści herbacianych; mieszania maceratu sfermentowanych liści (dhool) wytworzonego z pierwszej dostawy liści ze zwiędniętymi liśćmi z drugiej dostawy liści, zwijania mieszanki, pozwalnia zwiniętej mieszance na fermentowanie; i suszenie sfermentowanej mieszanki dla wytworzenia czarnej herbaty liściastej.

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest obróbka herbaty, a bardziej dokładnie sposób wytwarzania czarnej herbaty liściastej, która przypomina czarną herbatę liściastą wytwarzaną tradycyjnie, ale ma właściwości parzenia bardziej podobne do herbaty wytwarzanej w procesie CTC. Herbata liściasta może być wytwarzana jako zielona herbata albo czarna herbata. Ogólnie biorąc dla wytwarzania czarnej herbaty liściastej świeże zielone liście rośliny Camellia sinensis doprowadza się do zwiędnięcia (przez poddawanie łagodnemu suszeniu), rozdrabnia się, fermentuje (w którym to procesie enzymy w liściach herbaty zużywają tlen atmosferyczny do utleniania różnych substratów wytwarzając brązowo zabarwione produkty) a następnie opala (dla wysuszenia liści herbacianych). Liście herbaty zielonej nie są poddawane procesowi fermentacji. Częściowa fermentacja może być zastosowana do wytwarzania pośrednich typów herbat znanych jako herbata oolong". Zgodnie z tradycyjną wiedzą herbata musi być macerowana w pewien sposób dla uwolnienia enzymów fermentacyjnych i fermentowanych substratów występujących w liściach. Herbatę można macerować wieloma sposobami, ale ogólnie biorąc są dwa główne mechaniczne sposoby jej przeprowadzania. Pierwszy, zwany wytwarzanie tradycyjne obejmuje zwijanie wcześniej odważonych porcji zwiędniętych liści przed etapami fermentowania, opalania i suszenia. Tak zwana tradycyjna herbata zazwyczaj charakteryzuje się dużą ilością cząstek liści co estetycznie odpowiada wielu osobom (przypomina raczej suszone liście a nie granule herbaty CTC - patrz poniżej) ale daje jaśniejszy napój z powodu mniej intensywnej fermentacji. Drugi sposób jest najbardziej popularnym z wielu nie tradycyjnych sposobów i obejmuje stosowanie urządzenia przypominającego kalander, które tnie, rozrywa i zwija liście herbaty. Oryginalne urządzenie zostało wynalezione przez W. McKercher'a w 1930 i jest powszechnie określane jako urządzenie CTC (cut-tear-curl - ciąć-rozrywać-zwijać). Drobno pocięty produkt jest znany jako herbata CTC i charakteryzuje się dużą szybkością naparzania i intensywnym kolorem. Ten sposób daje herbatę, która jest bardziej spójna i jednorodna pod względem jakości niż metoda tradycyjna. Oba urządzenia tradycyjne i CTC są często stosowane w połączeniu z urządzeniem rotorvan, które jest rodzajem ekstrudera stosowanego do przygotowywania (ściskania/strzępienia) liści przed macerowaniem. Rotorvan ma być stosowany jako rodzaj ciągłego tradycyjnego walca, ale jako taki jest obecnie rzadko stosowany. Napoje wytwarzane z herbat obrabianych w urządzeniu rotorvan są podobne do herbat tradycyjnych w sensie właściwości napoju i stopnia parzenia. Te sposoby, ich historia i rola w procesie wytwarzania herbaty zostały opisane w publikacji Tea: cultivation to consumption wydanej przez K. C. Willson i M. N. Clifford, Chapman & Hall, Ogólnie mówiąc preferencja przez konsumenta herbaty tradycyjnej lub herbaty CTC wynika z cech narodowych lub regionalnej kultury. W niektórych krajach i wizualny wygląd, i tekstura liści herbaty są ważnymi wskaźnikami jej jakości, większe cząstki liści są związane z lepszą jakością. Na rynkach zachodu herbata jest coraz częściej kupowana w torebkach z papieru filtracyjnego, a kolor zaparzonego produktu staje się najważniejszy. Jednak niektóry konsumenci chcą najlepszych cech herbaty z obu światów tj. liści herbacianych mających wygląd i wyglądających tak jak tradycyjnie wytwarzana herbata, ale właściwości napoju bardziej fermentowanej herbaty obrabianej sposobem CTC. Niestety nie ma żadnego handlowo dostępnego urządzenia do wytwarzania herbaty, które mogłoby wytwarzać taką herbatę liściastą. W odpowiedzi na takie zapotrzebowanie twórcy niniejszego wynalazku opracowali sposoby wytwarzania czarnych liściastych herbat, które przypominają tradycyjnie obrabiane herbaty, ale naparzają się tak jak herbaty obrabiane sposobem CTC. W naszym międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO 99/40799 ujawniono sposób wytwarzania szybko naparzających się całych liści lub dużych części liści herbacianych, który to sposób obejmuje poddawanie całych liści herbacianych szokowi temperaturowemu przez czas wystarczający do zainicjowania fermentacji, co umożliwia fermentowanie herbaty przez czas i w temperaturze, które są wystarczające do uzyskania żądanych właściwości naparu. Nasze międzynarodowe zgłoszenie patentowe WO 00/10401 ujawnia inny sposób wytwarzania szybko naparzających się całych liści lub dużych części liści herbacianych. W tym sposobie całe liście herbaciane impregnuje się ciekłym dwutlenkiem węgla w ciśnieniowym naczyniu, obniża się ciśnienie w naczyniu z szybkością, która jest wystarczająca aby zamrozić ciekły dwutlenek węgla, stosuje się ogrzewanie wystarczające do spowodowania sublimacji zamrożonego dwutlenku węgla i w konse-

3 PL B1 3 kwencji inicjuje się fermentację w liściach, pozwala się herbacie fermentować przez czas, który jest wystarczający do uzyskania żądanych właściwości napoju, i suszy się sfermentowany produkt do otrzymania herbaty z całych liści. Twórcy niniejszego wynalazku rozwinęli trzeci sposób wytwarzania czarnych herbat liściastych, które przypominają tradycyjnie obrabiane herbaty ale naparzają się jak herbaty wytwarzane w procesie CTC. Ten sposób dostarcza co najmniej użytecznej alternatywy dla wcześniej wspomnianych sposobów i ma korzystną cechę w postaci możliwości wykorzystania istniejącego urządzenia do wytwarzania herbaty (ale w nowy sposób; chociaż nowe urządzenie można także zastosować do zwijania i/lub mieszania dwóch strumieni dhool). W szerokim aspekcie niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania czarnej herbaty obejmującego etapy: - więdnięcia pierwszej dostawy świeżo zerwanych liści herbacianych, macerowania zwiędniętych liści, pozwalania zmacerowanym zwiędniętym liściom na fermentowanie dla wytworzenia zmacerowanego dhool; - więdnięcia drugiej dostawy świeżo zerwanych liści herbacianych; - mieszania zmacerowanego dhool wytworzonego z pierwszej dostawy liści ze zwiędniętymi liśćmi z drugiej dostawy liści, zwijania mieszanki, pozwalnia zwiniętej mieszance na fermentowanie; i - suszenia sfermentowanej mieszanki dla wytworzenia czarnej herbaty liściastej. Czarna herbata liściasta wytworzona tym sposobem przypomina tradycyjnie obrabianą czarną herbatę, ale naparza się w świeżo zagotowanej wodzie w stopniu, który przekracza stopień parzenia dla równej masy tego samego gatunku (wymiaru) herbaty, którą poddano tradycyjnej obróbce. W rzeczywistości herbata korzystnie naparza się w stopniu, który jest porównywalny do stopnia parzenia równej masy tej samej herbaty, którą poddano obróbce CTC. Pierwsza dostawa świeżo zerwanych liści herbacianych jest korzystnie macerowanana za pomocą urządzenia CTC. Szczególnie korzystnie liście przepuszcza się przez urządzenie rotovan, a potem przez urządzenie CTC. Zmacerowany dhool korzystnie stanowi pomiędzy 10 a 50% mieszanki, liczone na suchą masę, zwłaszcza pomiędzy 15 a 40%, bardziej korzystnie stanowi około 35%. Istnieje zwyczaj (w szczególności w południowych Indiach) dodawania herbacianego pyłu do procesu wytwarzania herbaty (zazwyczaj do procesu CTC). Takie herbaty są określane jako rekondycjonowane i celem wytwarzania takich herbat jest podwyższanie gatunku słabej jakości pyłu przez jego wprowadzanie do nowych gatunków. Takie herbaty są oceniane przez smakoszy herbat za herbaty słabej jakości. Twórcy niniejszego wynalazku wykazali, że nawet gdy w procesie według wynalazku stosuje się wysokiej jakości pył (zamiast dhool) to otrzymuje się produkt niższej jakości (mniej barwny napój) w porównaniu z procesem, gdy był zastosowany dhool. Mieszanka zmacerowanego dhool otrzymana z pierwszej dostawy świeżo zerwanych liści herbacianych i zwiędniętych liści herbacianych z drugiej dostawy liści jest korzystnie zwijana za pomocą urządzenia rotorvan. Określenie herbata dla celów niniejszego wynalazku oznacza liściasty materiał z rośliny Camellia sinensis var sinensis, lub Camellia sinensis var. assamica. Obejmuje również herbatę rooibos otrzymywaną z rośliny Aspalathus linearis, jednak jest ona słabym źródłem endogennych enzymów fermentacyjnych. Herbata oznacza również produkt zmieszania dwóch lub więcej niż dwóch z tych herbat. Określenie liściasta herbata oznacza, że zawiera ona jedną lub więcej niż jedną oryginalną herbatę w nie naparzonej postaci. Określenie czarna herbata liściasta oznacza zasadniczo sfermentowaną herbatę liściastą. Dla uniknięcia wątpliwości słowo zawiera należy odczytywać jako obejmuje, ale nie koniecznie jako składa się z albo składająca się z. Innymi słowy wymienione etapy lub opcje nie muszą być wyczerpujące. Sposób według wynalazku łączy etapy normalnie związane z wytwarzaniem herbaty w procesie CTC z tymi etapami, które są normalnie związane z tradycyjnym sposobem wytwarzania herbaty, w sposób który pozwala konsumentowi na cieszenie się najlepszymi cechami herbat z dwóch światów. Sposób jest przedstawiony schematycznie na figurze 1. W sposobie według wynalazku pierwszą dostawę świeżo zerwanych liści herbacianych (tak zwanych zielonych liści) poddaje się więdnięciu w konwencjonalny sposób. Obejmuje to przechowywanie liści herbacianych przez okres czasu, zazwyczaj do 24 godzin, podczas tego czasu zachodzą

4 4 PL B1 w nich różne biochemiczne i fizyczne zmiany i zazwyczaj utrata wilgoci (z około 74 do 85% w świeżo zerwanych liściach, w zależności od klimatu i ilości powierzchniowej wilgoci, do pomiędzy 68% lub mniej aż do 74 do 78%). Potem zwiędnięte liście poddaje się macerowaniu za pomocą odpowiednich środków. Obejmują one cięcie i rozrywanie liści w celu uwolnienia fermentujących substratów i fermentacyjnych enzymów takich jak oksydaza polifenolowa (PPO), która jest zawarta w komórkach i tkankach roślinnych. Do tego celu zazwyczaj są stosowane urządzenia CTC (cięcie-rozrywanie-zwijanie) i są to także urządzenia wybrane przez twórców niniejszego wynalazku. Korzystnie najpierw przepuszcza się liście przez urządzenie rotorvan dla zwinięcia i zgrubnego pocięcia co przygotowuje liście do drobnego cięcia i rozrywania w urządzeniu CTC. Zmacerowane liście pozostawia się do fermentacji. Określenie fermentacja jest pospolicie używane w kontekście warzenia alkoholu z wykorzystaniem działania egzogennych enzymów. Jednak w świecie herbaty jest ono używane do określenia procesu utleniania zachodzącego w herbacie gdy pewne endogenne enzymy i substraty znajdą się w kontakcie po rozerwaniu ścian komórkowych i tkanek. Podczas tego procesu bezbarwne katechiny w liściach przekształcają się w skomplikowaną mieszankę żółtych i pomarańczowych do ciemnobrązowych substancji, a jednocześnie wytwarza się duża liczba aromatycznych lotnych związków. Zmacerowane liście powinny korzystnie być pozostawiane do fermentacji przez co najmniej 30 minut, bardziej korzystnie przez co najmniej 90 minut, a idealnie przez 100 do 160 minut. Pozostawianie liści do fermentacji przez okres dłuższy niż trzy godziny może szkodliwie wpływać na jakość końcowego produktu. Może to także dawać komplikacje związane z kosztami. Te czasy są zależne od temperatury otoczenia, ale są porównywalne z konwencjonalnymi czasami fermentacji w procesie wytwarzania herbaty CTC. Korzystnie fermentację prowadzi się w temperaturze otoczenia, tj. około 25 C, chociaż mogą być odpowiednie temperatury 18 C lub nawet 15 C. Jeżeli to pożądane, fermentację można przyspieszyć przez stosowanie nieznacznie wyższych temperatur, takich jak 30 do 40 C. Także korzystne jest stosowanie atmosfery wzbogaconej w tlen w naczyniu fermentacyjnym. Masa maceratu fermentowanych liści jest znana jako dhool. Zazwyczaj ma dużą zawartość wilgoci, na przykład około 62 do 74%. Jeżeli to pożądane, dhool można traktować tannazą (esteraza galusanu flawonowego) dla wytworzenia odgalusowanych katechin i kwasu galusowego (co w konsekwencji prowadzi do teaflawin i nie zgalusowanych tearubigin podczas procesu fermentacji) albo można traktować go tannazą, a potem nadtlenkiem wodoru w ilości, która jest wystarczająca dla endogennej peroksydazy do utlenienia kwasu galusowego uwolnionego przez obróbkę tannazą. Taka obróbka wytwarza zabarwione cząstki i poprawia smak-zapach. Takie sposoby obróbki są opisane szczegółowo w naszym międzynarodowym zgłoszeniu patentowym PCT/GB00/00359, którego ujawnienie jest włączone do niniejszego zgłoszenia jako odnośnik literaturowy. Obok tego, drugą dostawę świeżo zerwanych liści herbacianych (tak zwanych zielonych liści) poddaje się więdnięciu w konwencjonalny sposób, korzystnie do wilgotności liści 62 do 68% (to jest silniejszemu więdnięciu niż liście w pierwszym strumieniu). Jeżeli to pożądane można inicjować fermentację w zwiędniętych liściach przez poddawanie liści szokowi termicznemu w temperaturze i przez czas, który jest wystarczający dla zainicjowania fermentacji, jak opisano w międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO 99/ Alternatywnie można impregnować zwiędnięte liście ciekłym dwutlenkiem węgla w naczyniu ciśnieniowym, obniżać ciśnienie w naczyniu z szybkością, która jest wystarczająca do zamrożenia ciekłego dwutlenku węgla, stosować wystarczające ciepło do spowodowania, aby zamrożony dwutlenek węgla sublimował a w konsekwencji inicjował fermentację w liściach, pozwalać herbacie na fermentowanie przez czas, który jest wystarczający do uzyskania żądanych właściwości napoju i suszyć sfermentowany produkt otrzymując herbatę z całych liści. Taki sposób jest opisany w międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO 00/ Dalszą alternatywną metodą jest rozrywanie liści i inicjowanie fermentacji zwiniętych liści przez poddawanie liści cyklowi zamrażania i rozmrażania. Zwiędnięte liście otrzymane z drugiej dostawy świeżo zerwanych liści herbacianych miesza się ze sfermentowanym dhool, który wytworzono z pierwszej dostawy liści herbacianych. Zmacerowany dhool korzystnie stanowi pomiędzy 10 a 50% mieszanki, liczone na suchą masę, zwłaszcza pomiędzy 15 a 40%, bardziej korzystnie około 35%.

5 PL B1 5 Można mieszać zmacerowany sfermentowany dhool otrzymany z pierwszej dostawy liści herbacianych ze zwiędniętymi liśćmi otrzymanymi z drugiej dostawy liści herbacianych, które już zostały zwinięte, jednak inaczej obrabiane liście są mniej podatne na przywieranie do siebie i mogłyby oddzielać się w czasie przechowywania i dawać niejednakowe wyniki przy mieszaniu z innymi herbatami. Potem mieszankę zwija się (jako przeciwieństwo maceracji) stosując urządzenie, które można także stosować do wytwarzania tradycyjnie obrabianej herbaty. Do tego celu idealne jest urządzenie rotorvan. Korzystne jest także, aby inne urządzenie (takie jak ekstruder) mogło zapewniać kluczowe działanie mieszania i ściskania/zwijania dhool i zwiędniętych liści. Mieszankę po zwijaniu pozostawia się do fermentacji. Twórcy niniejszego wynalazku stwierdzili, że mieszankę powinno się pozostawić do fermentacji przez co najmniej więcej niż jedną godzinę, korzystnie więcej niż dwie godziny ale znowu nie więcej niż trzy godziny. Czas fermentacji wynoszący około 40 minut jest szczególnie korzystny. Ponownie, fermentacja jest korzystnie prowadzona w temperaturze otoczenia, tj. około 25 C, chociaż mogą być odpowiednie temperatury 18 C lub nawet 15 C. Gdy to pożądane fermentację można przyspieszyć przez stosowanie nieznacznie wyższej temperatury, takiej jak 30 do 40 C. Także korzystne jest stosowanie w naczyniu fermentacyjnym atmosfery wzbogaconej w tlen. Twórcy wynalazku i wyszkolone osoby testujące herbatę byli bardzo zadziwieni jakością produktu wytworzonego sposobem według wynalazku. Można by oczekiwać, że gdy znaczna część mieszanki dhool zostanie fermentowana (porcja pierwsza lub porcja CTC) przed zmieszaniem, to przy nadmiernym sfermentowaniu mógłby się wytworzyć swoisty smak-zapach mieszanki, a przez to otrzymałoby się ciemny napój (co jest znane w przypadku długiej fermentacji konwencjonalnej herbaty). Jednak w produkcie nie zaobserwowano żadnych takich nut lub smaków. Znajomość chemii herbaty sugeruje, że przeciwutleniacze w zwiędniętych liściach (takie jak witamina C i katechiny) chronią już częściowo utlenione materiały w dhool z CTC (tj. świeże katechiny są preferencyjnie utlenianie do teaflawin i tearubigin, podczas gdy te wcześniej utworzone są skutecznie stabilizowane. Przykład 2 ilustruje korzyść współzwijania dhool z CTC i zwiędniętych liści, z wytwarzaniem więcej niż oczekiwanej ilości teaflavin (jednego z kluczowych związków występujących w napojach czarnej herbaty). Dodatkową korzyścią związaną ze stosowaniem sposobu według wynalazku jest to że wytwarzają się gatunki drobniejszej herbaty. Te gatunki były oceniane przez osoby profesjonalnie oceniające jakość herbaty i stwierdzono że dają one nieoczekiwaną kombinację barwy i jakości, przy czym obie są bardzo wysokie. Dla konwencjonalnie wytwarzanych gatunków czarnej herbaty taką barwę można znaleźć dla drobniejszych gatunków wytwarzanych metodą CTC, zazwyczaj w kombinacji z długim czasem fermentacji i/lub fermentowaniem w wysokiej temperaturze. Jednak wytwarzana w takich warunkach herbata jest niskiej jakości, tj. często jest ciemna i brak jej smaku-zapachu. Ewentualnym etapem manipulowania końcowym profilem wytwarzanego gatunku mieszanki może być odsiewanie lub przesiewanie przed suszeniem, a materiał uznany za większy niż wymagany może być albo ponownie zwijany albo cięty w dowolny sposób dla zmniejszenia wymiaru. Jako końcowy etap sfermentowaną mieszankę opala się i suszy dla wytworzenia czarnej herbaty liściastej, która przypomina tradycyjnie obrabianą czarną herbatę liściastą ale naparza się w świeżo zagotowanej wodzie w stopniu przewyższającym stopień parzenia dla równej masy tej samej herbaty, która została poddana tradycyjnemu procesowi obróbki. W rzeczywistości herbata korzystnie naparza się w stopniu, który jest porównywalny do stopnia parzenia tej samej herbaty, którą poddano procesowi obróbki CTC. Opalanie obejmuje ogrzewanie i suszenie herbaty dla zniszczenia fermentujących enzymów, a przez to przerwania fermentacji. Skutkuje to obniżeniem zawartości wilgoci poniżej 5%, a także prowadzi do dalszego chemicznego/biochemicznego utleniania i zmian aromatu herbaty. Opalanie ogólnie biorąc obejmuje wystawianie herbaty na szybkie działanie ciepłego, suchego powietrza w suszarce, na przykład w suszarce ze złożem fluidalnym. Czarna herbata liściasta wytwarzana sposobem według wynalazku może być mieszana z tradycyjnie wytwarzaną czarną herbatą lub granulowaną herbatą w celu uzyskania wcześniej określonych właściwości napoju. Sposób według wynalazku zostanie teraz opisany w odniesieniu do poniższych ilustrujących go przykładów.

6 6 PL B1 P r z y k ł a d 1. Porównanie sposobów wytwarzania czarnej herbaty Wytworzono czarną herbatę liściastą sposobem według wynalazku (proces A, figura 1). Pewne właściwości naparów przygotowanych z tej herbaty były oceniane przez zespół doświadczonych osób oceniających smak herbaty (zgodnie z metodami testowania herbaty ISO, przy czym każda cecha jest oceniana w skali 0,6 do 9,4, z istotna różnicą 0,2) w stosunku do właściwości naparów wytworzonych z czarnej herbaty liściastej wytworzonej sposobem bez dodawania fermentowanego dhool CTC (Proces B) i w takim samym procesie z dodawaniem pyłu herbaty zamiast fermentowanego dhool CTC (proces C). W procesie A pierwsza dostawa liści była podsuszana do zawartości wilgoci 72%, macerowana przez przepuszczanie przez urządzenie CTC i fermentowana przez 140 minut w temperaturze 22 C. Ten produkt mieszano z drugą dostawą zwiędniętych liści (zawartość wilgoci 68%), w stosunku 35% dhool CTC:65% zwiędniętych liści (liczone na suchą masę). Mieszankę przepuszczano przez 15" rotorvan potem fermentowano przez 140 minut w temperaturze 22 C, przed suszeniem w konwencjonalnej suszarce ze złożem fluidalnym. Proces B był taki sam jak proces A ale bez dodawania dhool CTC (tj. 100% zwiędniętych liści przepuszczano przez rotorvan). Proces C był taki sam jak proces A ale z dodawaniem 35% zwilżonego pierwszego gatunku pyłu CTC (tj. dobrej jakości materiału, który był wysuszony i sortowany konwencjonalnie tak jak w przemyśle wytwarzania herbaty) zamiast fermentowanego dhool CTC. Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli 1. Dla procesu A, B i C stosowano materiał wielkości BP1 (tj. połamane liście) i porównywano z celową mieszanką części odwianych/pyłu z procesu wytwarzania herbaty CTC. T a b e l a 1 Porównanie czarnej herbaty liściastej wytworzonej sposobem według wynalazku z jego odmianami Barwa Jakość Jasność Gęstość Celowa mieszanka CTC 4,4 5,0 5,0 4,4 Proces A 4,2 5,0 5,0 4,4 Proces B 2,6 5,6 5,0 4,2 Proces C 3,2 5,0 5,4 4,6 Te wyniki pokazują, że zmieszanie fermentowanego dhool ze zwiędniętymi zielonymi liśćmi przed zwijaniem zapewnia znaczne zwiększenie barwy herbaty ale nie wyraża się w żądanym ogólnym smaku-zapachu/jakości. Wartości barwy dla celowej mieszanki i herbaty CTC były faktycznie dopasowane (4,2 i 4,4), w porównaniu do wartości 3,2 dla herbaty gdy stosowano pył i tylko 2,6 dla herbaty wytwarzanej z użyciem tylko rotorvanu. Wartości dla oceny jakości, która obejmuje ocenę aromatu, także pasowały do celowej mieszanki (wartości dla herbaty wytwarzanej tylko z użyciem rotorvanu były tutaj wyższe niż oczekiwano ze względu na naturalnie większy aromat występujący w zwijanych herbatach tradycyjnie wytwarzanych). Ponadto dodanie dhool zamiast zwilżonego pyłu daje znaczna korzyść w postaci dostarczania barwy (ze względu na biochemiczne oddziaływania wcześniej omówione). Dodawanie pyłu daje produkt dobrej jakości ponieważ, przeciwnie niż praktykuje się we wcześniej omówionych rekondycjonowanych herbatach, jako dodatek zastosowano dobrej jakości pył. Figura 2 przedstawia krzywe naparzania powstałe przez mierzenie wytwarzania barwy (2 g herbaty naparzano w 200 ml wody o temperaturze 90 C, naparzanie obserwowano przy 445 nm) dla herbat wytworzonych sposobem według wynalazku (jak sposób A opisany powyżej), ze stopniem naparzania herbaty, do której dodawano dhool CTC w zakresie 0 do 40%. Korzyść z dodawania dhool CTC jest wyraźnie widoczna przez stopniowe wytwarzanie barwy, które zwiększa się ze zwiększaniem procentu dodanego dhool CTC. Zasadniczo wszystkie próbki (0 do 40% dodanego dhool) miały taki sam wygląd liści, to jest przypominały raczej liście tradycyjnie wytwarzanej herbaty a nie mieszankę liściastej herbaty i granulowanej herbaty CTC.

7 PL B1 7 P r z y k ł a d 2. Porównanie procesów wytwarzania czarnej herbaty Wytworzono czarną herbatę liściastą sposobem według wynalazku (proces A), w taki sam sposób ale bez dodawania fermentowanego dhool CTC (proces B) i standardowym procesem CTC (proces C). Wyjściowe zielone liście herbaty pochodziły z tej samej porcji dla wszystkich trzech sposobów obróbki. Podczas fermentacji określano poziomy teaflawin (TF). Teaflawiny są kluczowym komponentem naparów czarnej herbaty, które są wytwarzane podczas utleniających reakcji zachodzących w czasie fermentacji, które to substancje przyczyniają się zarówno di wyglądu naparu (barwa i klarowność) jak i do smaku. W procesie A pierwsza dostawa liści była podsuszana do zawartości wilgoci 72%, macerowana przez przepuszczanie przez urządzenie CTC i fermentowana przez 140 minut w temperaturze 22 C. Sfermentowane zmacerowane liście mieszano z drugą dostawą zwiędniętych liści (zawartość wilgoci 68%), w stosunku 35% dhool CTC:65% zwiędniętych liści (liczone na suchą masę). Mieszankę przepuszczano przez 15" rotorvan, potem fermentowano przez 140 minut w temperaturze 22 C, przed suszeniem w konwencjonalnej suszarce ze złożem fluidalnym. Proces B był taki sam jak proces A ale bez dodawania dhool CTC (tj. 100% zwiędniętych liści przepuszczano przez rotorvan). W procesie C liście podsuszano do zawartości wilgoci 72%, macerowano przez przepuszczanie przez trzy urządzenia CTC i fermentowano przez 140 minut w temperaturze 22 C. Wyniki przedstawiono na figurze 3. Figura 3 przedstawia poziomy wszystkich teaflawin lub (TF-γ) (tj. teaflawin, teaflawino-3-monogalusanu, teaflawino-3'-monogalusanu i digalusanu teaflawiny) podczas procesu fermentacji. Teaflawiny wytwarzały się szybciej i w większej końcowej ilości, gdy liście były wytwarzane zgodnie z procesem A i C niż gdy były wytwarzane zgodnie z procesem B. Wykazano że teaflawiny w znacznym stopniu przyczyniają się do barwy napoju, te dane potwierdzają wyniki z przykładu 1 pokazując, że dodanie fermentowanego dhool przed macerowaniem w rotorvanie prowadzi do zwiększenia barwy naparu. Należałoby oczekiwać że dodanie sfermentowanego dhool w procesie B będzie prowadziło do zwiększenia poziomu teaflawin, ponieważ sfermentowany dhool zawiera względnie duże ilości teaflawin w porównaniu do fermentowanego dhool z procesu B. Jednak nieoczekiwanie twórcy niniejszego wynalazku stwierdzili, że dodanie dhool CTC skutkuje zwiększeniem teaflawin w stosunku do dhool z procesu A, które jest większe niż można było oczekiwać ze zwykłego sumowania. Ta zasada jest zilustrowana na figurze 1 przez porównanie szybkości i stopnia akumulacji teaflawin w procesie A z linią kresek przedstawiającą teoretyczną zawartość teaflawin obliczoną zgodnie z równaniem: [TF] = (35% proces C[TF] przy t = 140) + (65% proces B[TF]) Twórcy wynalazku przypuszczają, że to nieoczekiwane zwiększenie ilości teaflawin może wynikać zarówno z dodania dodatkowych enzymów utleniających w dhool CTC i/lub z fizycznego rozrywania liści po rotorvanie w urządzeniu CTC, co prowadzi do zwiększenia szybkości fermentacji. Analiza teaflawin W różnych punktach procesu fermentacji pobierano próbki świeżego dhool o wadze w przybliżeniu 10 gramów i szybko je zamrażano na suchym lodzie przed suszeniem przez liofilizacje. Liofilizowany materiał rozdrabniano na drobny proszek za pomocą tłuczka i moździerza. W przybliżeniu 2 gramowe próbki rozdrobnionego materiału ekstrahowano 5 ml 70% (objętościowo/objętościowo) metanolu przez 10 minut w temperaturze 70 C, chłodzono i wirowano z szybkością obrotów na minutę przez 10 minut. Supernatant dekantowano i peletkę ponownie ekstrahowano. Potem połączono dwie frakcje supernatantu doprowadzono do objętości 10 ml przez dodanie 70% metanolu, a potem dodawano 250 ppm EDTA i 250 ppm kwasu L-askorbinowego dla stabilizowania próbki. Prowadzono wysokosprawną ciekłą chromatografię (High Performance Liquid Chrornatography - HPLC) na aparacie DIONEX z automatycznym podawaniem próbek AS 3500 i gradientową pompką GP40. Stosowano fotodiodowy detektor (DIONEX PD40) do zapisywania online widm związków wymywanych z kolumny. Pik czystości, identyfikację i integrację prowadzono za pomocą oprogramowania DIONEX EZChrom (wersja 2). Kolumnę i szczegóły przebiegu procesu podano w poniższej tabeli 2.

8 8 PL B1 Etap Czas % A % B T a b e l a 2 Kolumna i przebieg pomiaru 1 20 min Przyrost liniowy 2 10 min Przemywanie/wyrównanie Rozpuszczalnik A Rozpuszczalnik B Szybkość przepływu Temperatura kolumny 20 C Detekcja Wstrzykiwana objętość Opis kolumny 2% kwasu octowego w acetonitrylu 2% kwasu octowego w dejonizowanej wodzie 2 ml/minutę 274 nm 40 μl HYPERSIL 3 μm C x 4,6 mm PHENOMENEK Analiza katechiny i teaflawiny Przeprowadzono także analizę katechin i teaflawin dla różnych frakcji herbat wytworzonych w tych próbach. Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli 3 i na figurach 4 i 5. T a b e l a 3 Analiza katechin i teatlawin Sposób Katechiny μg/g DW Teaflawiny μg/g DW CTC PD 50,00 36,30 CTC PF1 50,04 38,22 CTC BP1 60,01 36,26 RV PD 58,39 38,77 RV PF1 113,62 29,99 PV BP1 120,66 21,26 RV + CTC PD 38,08 42,45 RV + CTC PF1 64,91 38,63 RV + CTC BP1 93,94 31,93 Z tej tabeli i figur 4 i 5 wyraźnie widać, że gatunki większej wielkości obrabiane tylko w urządzeniu Rotorvan (RV) miały większy poziom katechin i mniej teaflawin niż drobniejsze gatunki. Sugeruje to niekompletną fermentację, co jest zgodne z niższymi wartościami barwy podanymi w tabeli wyników testowania herbat. Trzy gatunki różnych rozmiarów herbat obrabianych procesem CTC miały podobne wartości poziomu katechin i teaflawin jak oczekiwano, ponieważ większego gatunku herbaty zazwyczaj są agregatami mniejszych cząstek. Trzy gatunki z procesu według wynalazku (proces A, tj. CTC + RV) miały poziomy teaflawin znacznie bliższe obserwowanym dla procesu CTC, znowu było to spójne ze zwiększoną barwą naparów z tych herbat. P r z y k ł a d 3. Analiza składników lotnych pochodzących z glikozydów Powtórzono doświadczenia z przykładu 2 i pobierano zmacerowane próbki liści do analizy składników lotnych (aromat) (40,0 gramów liści mieszano w 250 ml nasyconego roztworu CaCl 2 ), w celu zatrzymania aktywności enzymów podczas rozmrażania. Potem prowadzono ekstrakcję Lickens Nickersen w 25 ml mieszanki 50:50 n-pentan/eter dietylowy. Dodawano 5 ml cykloheksanalu jako wewnętrznego standardu (100 ppm) do mieszanki liście/woda przed ekstrakcją.

9 PL B1 9 Każdą próbkę ekstrahowano w dwóch powtórzeniach przez 3 godziny. Rozpuszczalnikowy ekstrakt zatężano do końcowej objętości 1,0 ml z czego 3 μl wstrzykiwano na kolumnę do chromatografii gazowej. Wyniki przedstawiono na figurze 6. Figura 6 przedstawia poziomy składników lotnych pochodzących z glikozydów w liściach pobranych z procesu według wynalazku (proces A), w takim samym procesie bez dodawania fermentowanego dhool CTC (proces B) i ze standardowego procesu CTC (proces C). Ponadto pokazano także ilość cząstek lotnych oczekiwaną przez połączenie tylko procesu RV i tylko CTC (tj. ilość oczekiwana w danym procesie według wynalazku jeżeli nie byłoby oddziaływania pomiędzy dwoma źródłami liści). Wyraźnie widać, że poziomy składników lotnych pochodzących z glikozydów były wyższe w procesie według wynalazku niż zarówno tylko z procesu RV lub tylko z procesu CTC i teoretycznego połączenia tych wyników. Sugeruje to oddziaływania pomiędzy dwoma strumieniami liści w procesie macerowania/mieszania; możliwe, że glikozydy pochodzące z małych cząstek CTC działają jako substraty w podsuszonych liściach. Stwierdzono, że po fermentacji i suszeniu liści lotne składniki w produkcie wytworzonym sposobem według wynalazku są podobne do występujących w herbacie wytwarzanej metodą CTC i wyższe niż w herbacie obrabianej tylko w RV. Stwierdzono także, że wiele składników lotnych jest traconych w ostatniej części procesu (suszenie, aż do 80% wszystkich) i wydaje się, że liście obrabiane tradycyjną metodą (prawdopodobnie z powodu ich bardziej otwartej struktury) tracą więcej składników lotnych niż zaglomerowane, granulowane cząstki CTC. Zatem wydaje się korzystne, aby liście w sposobie według wynalazku miały wyższą zawartość składników lotnych przed suszeniem tak, aby po suszeniu były podobne do liści z CTC (jak pokazano za pomocą wartości liczbowych oceny jakości herbat przez osoby testujące i potwierdzonej przez analizę sensoryczną). P r z y k ł a d 4. Wpływ obróbki tannazą na zawartość kwasu gallusowego Zielony dhool CTC traktowano tannazą (80 kg/kg dhool) albo tylko wodą (kontrolnie) i fermentowano przez 120 minut. Obróbka tannazą ułatwia hydrolizę estrów gallusanowych prowadzącą do uwalniania kwasu gallusowego. W konsekwencji otrzymany fermentowany dhool zawierał albo 146 mg kwasu gallusowego/g DW (obróbka tannazą) albo 21 mg kwasu gallusowego/g DW (kontrolna). Ten fermentowany dhool używano w sposobie według wynalazku, dodawano do świeżej porcji zwiędniętych liści w stosunku 35% dhool:65% liści przed wprowadzaniem do następnej obróbki w RV. Wysuszoną herbatę dzielono pod względem wielkości i analizowano na zawartość kwasu gallusowego za pomocą HPLC. Odpowiednie zawartości kwasu gallusowego dla różnych gatunków herbaty wytworzonych sposobem według wynalazku przedstawiono na figurze 7. Zaobserwowano, że zwiększony poziom kwasu gallusowego występuje we wszystkich gatunkach herbaty co daje dodatkowy dowód na oddziaływania pomiędzy liście z procesu CTC i RV ponieważ gdyby nie było takich oddziaływań to należałoby oczekiwać wzrostu zawartości kwasu gallusowego tylko w drobniejszych gatunkach CTC. Oddziaływania pomiędzy dhool CTC a liśćmi z RV mogą występować przez fizyczne powiązanie cząstek CTC z cząstkami RV i/lub przenoszenie rozpuszczalnego kwasu gallusowego z cząstek CTC do dholl RV podczas etapu mieszania (rotorvan). P r z y k ł a d 5. Wpływ czasu fermentacji Powtórzono doświadczenia z przykładu 2 i dodatkowo przeprowadzono drugą próbę CTC z czasem fermentacji 280 minut (co odpowiada standardowym 150 minutom dla komponentu CTC z procesu RV + CTC i dalszej fermentacji mieszanki liście/dhool CTC po macerowaniu). Prowadzono ocenę sensoryczną przy pomocy przeszkolonego zespołu oceniającego. Wyniki potwierdziły znaczną zmianę pomiędzy herbatą CTC fermentowaną przez 150 minut, a fermentowaną przez 280 minut w sensie wyglądu napoju (zwiększenie barwy czerwonej, napój ciemniejszy i nieprzezroczysty) i smaku (zwiększenie niepożądanych cech takich jak smak owocowy i zbliżony do dżemu). takie zwiększenie barwy i cech smakowych nie było widoczne dla herbaty RV + CTC, co znowu sugeruje że oddziaływania pomiędzy dwoma typami liści ( świeże zwiędnięte liście i dhool CTC ) chroni jakość kluczowych komponentów wytwarzanych w dhool CTC po pierwszych 150 minutach fermentacji. P r z y k ł a d 6. Wytwarzanie drobnych gatunków Herbatę wytworzoną sposobem według wynalazku sortowano i dzielono na gatunki. Drobniejsze gatunki, tj. SL (małe liście lub drobny odsiew), FL (drobne liście lub większy pył) i D (pył) były oceniane przez osoby profesjonalnie oceniające jakość herbaty, za pomocą wartości liczbowych określano Q - jakość gdzie 0,6 oznacza zwykła, a 9,4 oznacza smaczna; C oznacza barwę gdzie 0,6 oznacza

10 10 PL B1 barwę żółtą, a 9,4 oznacza barwę czerwoną; B oznacza klarowność gdzie 0,6 oznacza mętną, a 9,4 oznacza klarowną, jasną, a T oznacza gęstość gdzie 0,6 oznacza rzadki napar, a 9,4 oznacza gęsty napar. Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli 4. T a b e l a 4 Sensoryczna analiza drobniejszych gatunków herbaty Średnia wartość oceny Gatunek Q C B T SL 4,7 6,8 5,1 4,8 FL 4,5 7,0 5,1 5,4 D 4,3 6,8 4,7 5,8 Drobniejsze gatunki oceniono jako dostarczające nieoczekiwanej kombinacji barwy i jakości, przy czym obie były bardzo wysokie. W konwencjonalnie wytwarzanej czarnej herbacie taką barwę można znaleźć tylko dla małych cząstek wytwarzanych metodą CTC, zazwyczaj w kombinacji z długim czasem fermentacji i/lub fermentacja prowadzoną w wysokiej temperaturze. Jednak w takich warunkach herbata staje się herbatą gorszej jakości, tj. często jest mętna i traci smak-zapach). Dla gatunku SL herbaty z Malawi byłyby najbliższym konwencjonalnym odpowiednikiem. Herbaty o wartości barwy (C) 6,8 zazwyczaj dawałyby wartość dla jakości (Q) 3,2 do 4,0. Najbliższym konwencjonalnym odpowiednikiem gatunków FL i D byłyby herbaty z Argentyny. Herbaty o wartości barwy (C) 7,0 zazwyczaj dawałyby wartość dla jakości (Q) 2,8 do 3,8. Konwencjonalne herbaty zazwyczaj mają wartość Q 1,0 do 1,4 jednostek niższą niż herbaty wytwarzane sposobem według wynalazku przy takiej samej wartości C. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania czarnej herbaty obejmujący etapy: więdnięcia pierwszej dostawy świeżo zerwanych liści herbacianych, macerowania zwiędniętych liści, pozwalania zmacerowanym zwiędniętym liściom na fermentowanie z wytworzeniem maceratu sfermentowanych liści i więdnięcia drugiej dostawy świeżo zerwanych liści herbacianych, znamienny tym, że macerat sfermentowanych liści wytworzony z pierwszej dostawy liści miesza się ze zwiędniętymi liśćmi z drugiej dostawy liści, zwija się mieszankę, pozwala zwiniętej mieszance na fermentowanie i suszy się sfermentowaną mieszankę z wytworzeniem czarnej herbaty liściastej. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszą dostawę świeżo zerwanych liści herbacianych przepuszcza się przez urządzenie CTC z jej zmacerowaniem. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszą dostawę świeżo zerwanych liści herbacianych przepuszcza się przez urządzenie rotorvan i urządzenie CTC z jej zmacerowaniem. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że macerat sfermentowanych liści traktuje się tannazą i kwasem galusowym z wytworzeniem barwy i wzmocnieniem smaku-zapachu. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że macerat sfermentowanych liści traktuje się tannazą i nadtlenkiem wodoru z wytworzeniem barwy i wzmocnieniem smaku-zapachu. 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że stosuje się macerat sfermentowanych liści w ilości między 10 a 50% mieszanki, liczone na suchą masę. 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że mieszankę przepuszcza się przez urządzenie rotorvan z jej zwijaniem.

11 PL B1 11 Rysunki

12 12 PL B1

13 PL B1 13

14 14 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.