인스턴트 티

Instant tea
펑마쓰카: 즉석 녹차

즉석차는 물을 넣어 찻잔에 다시 담가 주는 가루다. 인스턴트 차의 가장 초기 형태는 1885년 영국에서 개발되었다.[1]: 538 농축차 추출물, 설탕, 증발유 등으로 만든 페이스트에 대한 특허가 부여됐는데, 뜨거운 물을 넣으면 차가 됐다. 그러나, 차의 맛을 손상시키지 않는 온도에서 차의 농축액을 건조하는 스프레이 건조 기술이 허용되기 전까지는 주목할 만한 발전이 없었다.

구성 및 구조

인스턴트 차 가루 자체는 차에서 발견되는 탈수된 맛, 향, 색 화합물이다. 시판될 때, 맛을 위한 설탕, 치석을 위한 구연산,[2] 그리고 산딸기나 레몬과 같은 차 잎에서 일반적으로 발견되지 않는 다른 맛과 같은 다른 재료들이 첨가될 수 있다. 물리적으로 말하면, 재구성된 차는 대부분 일정한 맛을 내기 위해 그 안에 화합물이 녹아 있는 물이다. 이것은 차가 뉴턴 액의 분류에 속한다는 것을 의미한다. 물을 첨가할 때 맛과 색의 화합물이 고르게 분포하는 것은 재구성된 차가 균일한 혼합물임을 나타낸다. 찻잎과 뜨거운 물을 이용해 만든 전통차는 불용성 화합물이 있어 중단이 되는 반면 인스턴트 차는 물에 녹을 목적으로 제조된다.

제조업

다양한 재구성 인스턴트 차

즉석차의 생산은 원료 선택, 추출, 아로마 박리, 티크림 가공, 농축, 건조 등 6단계로 나눌 수 있다.

찻잎 선택은 제조업체와 최종 사용자 모두의 최선의 관심사로 이루어진다. 차 생산국가의 일정한 법적 제한 때문에, 발효되고 건조되지 않은 검은 잎은 공공 경매를 거치지 않아도 되고 따라서 가격이 저렴하기 때문에, 제조업자들이 사용하는 것이 가장 비용 효율적이다.[1]: 538 이런 종류의 잎이 건조하고 검은 잎에 비해 맛이 비슷하다는 연구 결과가 나왔기 때문에 품질을 희생시키지 않는다.[3]

추출은 잎에서 추출한 차 고형물의 산출량과 추출액의 농도라는 두 가지 목표를 염두에 두고 이루어진다.[1]: 539 연구 결과 칼럼 추출기의 찻잎 솔러블은 각각 1차 해결법을 준수하는 세 가지 성분으로 구성된 체계로 설명할 수 있는 것으로 나타났다.[4] 수용성 화합물이 이 세 가지 범주 중 어느 하나에 들어가는 이유에 대한 설명은 그러한 화합물이 얼마나 쉽게 접근할 수 있는지에 기초한다. 즉석 용해성 화합물은 잎 표면에서 바로 나올 가능성이 높기 때문에 가장 먼저 얻을 수 있는 것이다. 빠르게 용해되는 성분은 잎의 내부에서 나온 것으로 생각되는데, 손상된 세포 구조가 용매의 유입 속도와 용매의 이탈 속도를 모두 늦춘다. 가장 느린 수용성 화합물은 높은 분자 질량을 가질 것으로 예상되는데, 이는 잎의 세포 행렬을 통해 이동하는 데 더 오랜 시간이 걸리거나, 추출 과정에서 가수분해 과정에서 형성된 제품들이다. 추출에 사용할 수 있는 방법과 기계는 다양하지만, 잎은 그 안에 있는 화합물을 추출하기 위해 용매로 처리한다는 것이 일반적인 개념이다. 앞서 언급한 연구에서는 추출할 수 있는 고형물의 최대 수확량이 35%라고 명시했다. 시간이 지남에 따라 추출된 잎에 과산화수소를 사용하여 42%의 고형물 수율을 얻는 등 추출 수율을 높이는 다른 화학적 방법이 발견되었다.[5] 추출 단계 후에는 디캔터, 원심분리기 또는 필터 프레스를 통과하여 용액을 명확히 한다.[1]: 544

박리(dripting)는 액체 스트림에서 증기 스트림을 사용하여 구성품을 제거할 수 있는 물리적인 분리 과정이다.[6] 일반적으로 증기, 질소 또는 이산화탄소인 박토 가스는 액체 용액을 통과하여 그 안에 있는 방향성 화합물을 용해한다. 아로마 화합물은 공기 중에 쉽게 휘발된다. 이러한 이유로, 액체를 통해 가스를 통과시키면 화합물이 액체를 떠날 수 있는 유리한 조건을 제공한다. 식품과 가스 단계 사이의 질량 전달 비율을 결정하는 방정식은 다음과 같다.

dm/dt = 2(Dc/dmbtc)1/2Agc[cei(t) - ce(t)] 또는 = hADgc[cei(t) - ce(t)][7]

여기서 h는D 전체 질량 전달 계수로서 2(Dc/mbtc)1/2.로 대체된다.

가변 dm/dt는 기체상으로의 질량 전달 속도, De는 에멀전 내 자유 아로마 분자의 평균 확산 계수, Agc는 기체/식품 인터페이스의 표면 영역, tc는 표면 원소가 표면에 노출되는 시간, cei(t)와 ce(t)는 인터페이스 a의 아로마 화합물 농도다.각각 에멀젼과 에멀젼.

박토에 관해서는, Agc가 질량 전달율에 가장 큰 영향을 미친다. 질량 전달을 위한 표면적을 최대화하는 것은 박토 시 가능한 가장 작은 거품을 사용하는 것이다. 기포의 구면 구조를 가정하면 표면적은 4㎛r2, 부피는 (43㎛)/3으로 주어진다. 이것은 반지름의 어떠한 증가에서도 부피는 표면적보다 더 큰 요인만큼 증가함을 의미한다. 이것은 또한 가능한 가장 작은 부피에서 가장 큰 표면적 대 부피 비율이 있어 반응할 수 있는 더 큰 표면적을 제공한다는 것을 의미한다. 불활성 기체의 사용은 산화를 방지하고, 따라서 아로마 화합물의 열화를 방지하기 때문에 선호된다.[1]: 544

홍차는 용해도가 낮은 화합물을 함유하고 있어 서로 결합하는 경향이 있다. 용액은 흐리고 색이 옅은 갈색으로 변한다. 이 현상은 티 크림으로 알려져 있다. 연구 결과 이 크림은 홍차의 색과 풍미에 기여하는 화합물이 많이 함유된 콜로이드 성분으로 전체 고형분의 최대 30%까지 함유할 수 있는 것으로 나타났다.[8] 크림 형성의 원동력은 갈로일 그룹 상호작용을 통해 서로 연결되는 아플라빈과 폴리페놀의 불용성이다.[9] 테아플라빈은 산성 성질을 가지고 있어 홍차의 pH에서 음전하를 띠게 되는데, 대략 4.9이다.[8] 보통 이것은 분자 사이에 정전기적 거부반응을 일으켜 콜로이드를 안정시킬 것이다. 그러나 칼슘 이온(Ca2+)의 존재는 이러한 전하를 중화시켜 집계를 촉진할 수 있다. 마그네슘, 알루미늄과 같은 다른 충전 금속 이온도 차에는 고농도로 존재하지만, 이온들은 칼슘의 그것만큼 차에도 잘 분배되지 않는다. 용액의 글리코실화 역시 자기 연관성을 약화시키면서 폴리페놀의 용해도를 높이는 것으로 나타났다.[8] 제안된 설명은 설탕의 순수한 크기가 다른 분자들이 서로 상호작용하는 것을 어렵게 한다는 것이다. 미국 시장에서 인스턴트 차는 재구성할 때 소비자에 의해 명확해질 것으로 예상되기 때문에 크림을 용액에서 받아들일 수 없는 부분으로 만든다. 산업적으로, 이 문제에 대처하기 위한 다양한 방법들이 특허를 받았으며, 예를 들면, 탄나제를 크림 용해화에 이용하는 것이다.[10] 또 다른 개발된 방법은 크림의 두 부류, 즉 향미에 기여하는 폴리페놀과 같은 낮은 분자량 화합물과 다당류, 다당류, 다당류, 단백질과 같은 높은 분자량 화합물의 식별에 기초하였다.[11] 이 과정은 초유도화, 흡수 크로마토그래피 또는 오일 여과를 통해 고분자량 화합물을 제거한다. 그 향미 화합물은 남아있고 크림도 되지 않는다.

추출과 티크림을 한 후, 티 용액은 여전히 너무 희석되어 드라이어를 통과하지 못한다. 이 시점에서 건조하는 것은 별로 이득이 되지 않기 위해 너무 많은 자본을 필요로 할 것이고, 어떤 종류의 스프레이나 냉동 건조는 결과적인 분말의 밀도를 너무 낮게 만들 것이다. 답은 우선 건조 전에 보통 40%의 고형분에 용액을 농축하는 것으로, 증발에 의한 물 제거가 수반된다.[1]: 547 차의 집중은 보통 압력 감소를 통해 이루어진다. 고온에서 용액에 들어 있는 테아플라빈은 테아루비긴과 탄수화물 카라멜화물로 변환된다. 강제 증발 시스템에는 뜨거운 점이 있어 찌개나 탄 맛과 같은 바람직하지 않은 감각적 특성이 있었다. 플레이트 열 교환기는 약 45°C에서 원하는 증발을 유발할 수 있으며, 거주 시간이 짧아 열 손상 위험을 줄일 수 있다. 이 방법은 고형분 45%의 추출물을 생산할 수 있다. 아로마 박리는 농축 전에 이루어지는데, 그 화합물들은 증발하는 동안 손실될 위험이 있기 때문이다.

스프레이 건조는 제어 지점과 포장을 무시하고 인스턴트 차를 만드는 마지막 단계다. 품질을 희생하지 않고 가격이 저렴해 냉동건조보다는 건조하는 것이 선호된다. 스프레이 건조 원리는 아로마 박토와 유사한 원리로 작은 입자가 표면 대 면적 비율이 더 높다. 노즐을 통해 액체 추출물을 강제로 통과시킴으로써 용액은 원자화되거나 매우 미세한 물방울이 된다. 이 물방울들은 뜨거운 가스의 역류를 만나 증발하고 고형물만 남긴다. 물방울은 일반적으로 3-5% 정도로 건조되는데, 그 이유는 더 낮으면 연소 위험을 증가시킬 수 있고, 위의 어떤 물방울보다 더 많은 물 활동을 통해 저장 수명을 줄일 수 있기 때문이다.[1]: 550

참조

  1. ^ a b c d e f g Wilson, K.C. (1992). Tea: Cultivation to Consumption. London: Chapman & Hall.
  2. ^ "EthicalFoods.com What You Need To Know About Citric Acid". ethicalfoods.com. Retrieved 2016-12-16.
  3. ^ Millin, D. J. (1981). "Fermentation of tea in aqueous suspension". Journal of the Science of Food and Agriculture. 32 (9): 905–919. doi:10.1002/jsfa.2740320909.
  4. ^ Long, V.D. (1979). "Aqueous extraction of black tea leaf III - Experiments with a stirred column". International Journal of Food Science & Technology. 14: 449–462. doi:10.1111/j.1365-2621.1979.tb00889.x.
  5. ^ Pintauro, N.D. (1977). "Tea and Soluble Tea Manufacture". Food Technology Review. 38.
  6. ^ "TEG Dehydration: How Does the Stripping Gas Work in Lean TEG Regeneration?". Campbell Tip of the Month. Retrieved 2016-12-16.
  7. ^ Reineccius, Gary (2006). Flavor Chemistry and Technology. Taylor & Francis. pp. 39–41.
  8. ^ a b c Jöbstl, Elisabeth (2005). "Creaming in Black Tea". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 53 (20): 7997–8002. doi:10.1021/jf0506479. PMID 16190662.
  9. ^ Liang, Y.R. (2002). "Comparative study of cream in infusions of black tea and green tea Camellia sinensis". International Journal of Food Science & Technology. 37: 627–634. doi:10.1046/j.1365-2621.2002.00589.x.
  10. ^ BP 1,380,135 (1975) 유니레버 리미티드, 냉수 수용성 티
  11. ^ Wickremasinghe, R. L., BP 1,432,078 (1976) 냉해성 차 농축액 및 분말의 생산 또는 생산과 관련된 개선.