Verfahren zur Herstellung eines Tee-Extraktes sowie nach diesem Verfahren hergestelltes Produkt Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Herstellung eines Tee-Extraktes aus Blät tern der Thea Sinensis , vorzugsweise aus grünen und insbesondere aus frischen grünen Blättern.
Alle auf dem Markte erhältlichen Teesorten stammen aus den Blättern des Teestrauches Thea Sinensis , welche eine grüne Farbe besitzen. Der ursprünglich grüne Schwarztee verdankt seine cha rakteristische schwarze Farbe, sein Aroma, seinen Geschm?ck usw. speziellen Behandlungen, denen das Blatt, nachdem es vom Baum gepflückt wurde, unter worfen wird, bevor es zum Versand verpackt wird.
Die wichtigsten Bestandteile des Blattes sind das Coffein und die Gerbstoffe, weil die Gerbstoffe die jenigen Bestandteile sind, welche dem Tee die cha rakteristische adstringierende Eigenschaft erteilen, während das Coffein eine stimulierende Wirkung verursacht.
Die Überführung des grünen Tees in Schwarztee geschieht im allgemeinen etwa wie folgt: Nachdem die grünen Blätter durch den Verwel- kungsraum hindurchgegangen sind, wo sie weich und schmiegsam werden, führt man sie durch die Roll- maschine, in welcher die Zellwände des Blattes auf gebrochen werden, so dass die darin enthaltenen Säfte frei werden und demzufolge leichter fermen tieren und beim Ausbreiten in einem feuchten Raum die Bildung der oxydierenden Enzyme herbeiführen, welche die nötigen Vorgänge für die vollständige Entwicklung des charakteristischen Geschmackes, der Farbe und des Geruches usw.
des Schwarztees bewirken, wobei die Gerbstoffe, besonders das Cate- chin, infolge der Oxydation die Farbe des Teeblattes zuerst in Gelb und dann in ein dunkles Kupferrötlich braun verändern. Wenn der erforderliche Oxydationsgrad erreicht ist, werden die Blätter erhitzt, um zwecks Verhin derung weiterer Oxydation die Enzyme abzutöten. Nur diese Behandlungen sind für den Farbunterschied zwischen dem hauptsächlich in Asien konsumierten grünen Tee und dem oben beschriebenen Schwarztee massgebend, da die Blätter beider Arten gleicher Her kunft sind und vom gleichen Strauch im grünen Zu stand gepflückt werden. Das frische Blatt, das zur Herstellung von grünem Tee bestimmt ist, wird je doch keiner Oxydationsbehandlung unterworfen.
Der Gerbstoffgehalt des Schwarztees ist niedriger als derjenige des grünen Tees. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass ein Teil der Gerbstoffe, die ursprüng lich in den grünen Teeblättern vorhanden waren, wäh rend des Rollens des Teeblattes und der Fermenta tion verlorengehen.
Je jünger das Blatt, desto besser wird die End- qualität des Tees sein, da das jüngere Blatt, das unter der Bezeichnung Flush bekannt ist, den höchsten Gerbstoffgehalt und auch Enzymgehalt, welch letzterer die Fermentation der Säfte des Tee blattes bewirken, enthält.
Die gröberen Teeblätter werden oft zur Herstel lung von Coffein durch Extraktion benutzt, doch werden sie, da sie bis zu 401/o Zellulose und anderes Fasermaterial enthalten, zumeist als Abfall betrachtet und deshalb zerstört.
Es wurde bereits versucht, die wasserlöslichen Bestandteile der bereits zubereiteten Schwarztee blätter zu konzentrieren, indem man sie durch Infu sion in Lösung bringt und nach Konzentrierung zu Pulvern, Flocken oder Pasten usw. entwässert. Ein Zusatz von Wasser zum Konzentrat soll ein gleiches Teegetränk ergeben, wie es gewöhnlich durch Auf guss von Schwarztee mit siedendem Wasser erhalten wird. Jedoch wurde bis jetzt auf diese Weise noch kein befriedigendes Teekonzentrat .erhalten.
Die bekannten, auf dem Markt befindlichen Tee konzentrate sind oft von sehr geringer Qualität, und zwar aus dem einfachen Grund, dass, wie oben er läutert, die Qualität des Tees vom Gerbstoffgehalt abhängig ist. Wie man aus zahlreichen Analysen er sehen kann (siehe Harler's Thea Culture and Mar- ketin of Tea , Seite 89) beträgt der Gerbstoffgehalt (bezogen auf das Trockengewicht) im frischen Tee blatt etwa 22011o,
während der Gerbstoffgehalt des gleichen Blattes während der Verarbeitung zu Schwarztee bis auf 121/o sinkt. Das heisst, dass wäh rend der Verarbeitung des grünen Teeblattes zu Schwarztee etwa 451/o seines ursprünglichen Gerb stoffgehaltes verlorengehen.
Wenn so hergestellter Schwarztee mit bereits re duziertem Gerbstoffgehalt in die Verbrauchsländer gebracht wird, wo dann seine löslichen Komponenten extrahiert und konzentriert werden, gehen wiederum mindestens 351/o des verbleibenden Gerbstoffgehaltes verloren, und das Teekonzentrat enthält schliesslich nur kleine Spuren des Teegeschmackes, da nicht weniger als 6511/o des ursprünglichen Gerbstoff- 01 verloren gegangen sind.
Auf Grund von Versuchen wurde nun gefunden, dass es möglich ist, einen Tee-Extrakt herzustellen, welcher die genannten Nachteile nicht aufweist. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekenn zeichnet, dass Teeblätter zerkleinert und aus den zer kleinerten Blättern die löslichen Bestandteile extra hiert werden, dass man die erhaltene Lösung an der Luft auf eine in der Nähe des Siedepunktes liegende Temperatur erhitzt, wobei die Gerbstoffe oxydiert werden und eine Kondensation des Catechins mit anderen Bestandteilen der Lösung eintritt und die Lösung den bitteren Geschmack verliert, und dass man die Lösung konzentriert.
Untersuchungen haben bewiesen, dass, trotzdem das Flushblatt nur bis 1011/e Zellulose enthält, wäh rend grobe Blätter bis zu 400h, Zellulose und andere Faserstoffe .enthalten, es möglich ist, aus groben Blättern ein Teekonzentrat herzustellen. Man kann demnach beliebige Teeblätter verarbeiten, da man das unlösliche Material, das hauptsächlich aus Zellu lose und anderen Fasern besteht, abtrennt.
Die Analyse der löslichen Bestandteile verschie dener Blattsorten zeigt, dass deren chemische Zu sammensetzung sich nicht merklich unterscheidet. Es hat sich gezeigt, dass nach Zugabe von Wasser zu erfindungsgemäss erhaltenem Teekonzentrat ein Teegetränk von noch besserer Qualität als das durch Aufguss von Schwarztee hoher Qualität hergestellt werden kann. Dies beruht vermutlich darauf, dass das erfindungsgemässe Produkt mehr Gerbstoffe ent hält als irgendein auf dem Markt erhältlicher Schwarztee.
Es hat sich gezeigt, dass beim .erfindungsgemässen Verfahren die gleichen Oxydationsreaktionen der Gerbstoffe in der Lösung der Teebestandteile statt- finden, wie sie die Enzyme im frischen Teeblatt hervorrufen.
Vorteilhaft werden die geschnittenen, gemahlenen oder auf andere Art zerkleinerten frischen grünen Teeblätter einer Perkolation mit siedendem Wasser oder Dampf unterworfen, wobei alle wasserlöslichen Bestandteile der grünen Teeblätter in wässrige Lö sung übergehen. Diese wässrige Lösung färbt sich beim Erhitzen an der Luft kupferrotbraun und er hält den Geschmack und das Aroma eines hoch qualitativen Schwarzteeaufgusses.
Es hat sich gezeigt, dass der sehr bittere Ge schmack der durch Extraktion der grünen Blätter in Lösung gebrachten wasserlöslichen Bestandteile einzig durch den bitteren Geschmack des oben er wähnten Gerbstoffbestandteiles Catechin hervorge rufen wird. Es gelang nun, diesen bitteren Geschmack durch Erhitzen der wässrigen Lösung bis zu 6 Stun den bei einer nahe an den Siedepunkt von Wasser herankommenden Temperatur zu eliminieren.
Wäh rend dieser Zeit findet nicht nur die Oxydation der Gerbstoffe statt, sondern auch eine Kondensation des Catechins mit gewissen Bestandteilen, vor allem mit den Eiweisskörpern der Lösung, wobei die Kon densationsprodukte unlöslich sind und auf diese Art die Lösung und damit auch das daraus hergestellte Teekonzentrat den bitteren Geschmack verliert.
Gemäss einer anderen Ausführungsform des Ver fahrens werden die zerkleinerten frischen grünen Teeblätter der Einwirkung von Luftsauerstoff aus gesetzt, bis die zerkleinerte Blättermasse eine dun kelbraune Färbung bekommt; sodann werden die wasserlöslichen Bestandteile in der oben beschriebe nen Weise durch Perkolation mit siedendem Wasser oder Dampf extrahiert und die erhaltene wässrige Lösung während einer Zeitdauer bis zu vier Stunden unterhalb dem Siedepunkt des Wassers konstant er hitzt, bis der erforderliche Oxydationsgrad und die Kondensation des Catechins mit anderen Bestand teilen des Teeblattes erreicht ist, und die Lösung ihren bitteren Geschmack verliert.
Die besten Ergeb nisse .erhält man beim Erhitzen der Lösung auf eine Temperatur zwischen 80 und 90 C.
Es wurde festgestellt, dass die zur Herstellung von grünem Tee bestimmten Blätter annähernd<B>50019</B> mehr Gerbstoffe enthalten als der Schwarztee.
Zur Vermeidung einer Oxydation und Abnahme des Gerbstoffgehaltes der grünen Teeblätter während des Transportes oder der Lagerung unterwirft man dieselben gewöhnlich einem Erhitzungsprozess, wel cher in der Industrie als Dämpfen oder Firing be zeichnet wird, um die Gerbstoffe durch Abtötung der Enzyme im grünen Teeblatt zu konservieren.
Zur Oxydation der extrahierten wasserlöslichen Komponenten aus solchen grünen unfermentierten Teeblättern sowie auch derjenigen aus handels üblichem grünem Tee und zur Erzielung eines kon stant gleichmässigen Schwarzteekonzentrates gibt man der Extraktlösung zweckmässig einen Oxydations katalysator zu, z. B. eine kleine Menge einer oxy- dierenden anorganischen Verbindung. Dadurch kann die gleiche Reaktion mit den Gerbstoffen bewirkt werden, wie die Enzyme bei der Fermentierung und Oxydation der Teegerbstoffe im grünen Teeblatt bei der üblichen Überführung desselben in Schwarztee hervorrufen.
Zweckmässig verwendet man als Katalysator Ka liumpermanganat (KMn04) in .einer Menge von un gefähr 0,061/o des Trockengewichtes des Teekon zentrates. Die Menge des verwendeten Katalysators kann je nach der Zusammensetzung der löslichen Komponenten und der Art der Teeblätter erhöht oder vermindert werden, was sich nach den Anfor derungen jedes Ansatzes richtet.
Das Teeblatt enthält etwa 5,20% anorganischer Stoffe, wovon 1,40-4,25 % auf Manganoxyd (Mn20,) und 50% auf Kaliumoxyd (K20) entfallen. Dies bedeutet,
dass mit einem Zusatz kleiner Mengen Kaliumpermanganat als Katalysator keine Fremd stoffe eingeführt werden, nachdem sowohl Kalium wie Mangan auf jeden Fall natürliche Bestandteile des Teeblattes darstellen.
(Siehe Chemie der menschlichen Nahrungs- und Genussmittel , von Dr. Joseph König, S. 10l5.) Es ist anzunehmen, dass die Anwesenheit dieses Katalysators (KMn04) die Reaktion, welche die Enzyme bei der Fermentation und Oxydation der Gerbstoffe des grünen Tees zwecks Überführung des Blattes in Schwarztee bewirkt, vollkommen nachahmt.
Nach der Zugabe des Katalysators zum Extrakt der löslichen Komponenten des grünen Tees wird die Lösung vorteilhaft bis zu etwa 6 Stunden auf eine Temperatur erhitzt, die 10-20 C niedriger ist als der Siedepunkt des Wassers (80-90 C).
Versuche haben ferner ergeben, dass die wasser löslichen Komponenten eines bereits verarbeiteten Schwarztees nach der Extraktion der löslichen Be standteile einer zusätzlichen Oxydation ihres Tan- ningehaltes unterzogen werden können, wodurch die Qualität des erhaltenen Schwarzteekonzentrates stark verbessert wird.
Nach der Hitzebehandlung in der oben geschil derten Weise kann die Lösung durch Eindampfen in ein flüssiges Konzentrat, eine Paste, ein Pulver, in Flocken usw. übergeführt werden. Ein pastenförmiges Konzentrat von ausgezeichnetem Geschmack kann beispielsweise hergestellt werden, indem man den beim Abdampfen des überschüssigen Wassers aus dein Extrakt der oxydierten Teeblätter erhaltenen Vorlauf, der den Hauptanteil an spezifischem Ge schmack und Aroma enthält, mit separat durch Ver dampfung hergestelltem Teekonzentrat mischt und dadurch das Aroma und den Geschmack des ur sprünglichen flüssigen Extraktes herstellt.
<I>Beispiel 1</I> 20 kg gemahlene, zerschnittene, pulverisierte oder sonstwie zerkleinerte unbehandelte grüne Teeblätter des Teestrauches werden durch Erhitzen im Wasser mittels Dampf oder mit siedendem Wasser oder irgendeiner anderen in der Industrie bekannten Extraktionsmethode extrahiert, so dass die gesamten oder der grösste Teil der darin enthaltenen wasser löslichen Komponenten extrahiert werden.
Nach Be endigung dieser Extraktion trennt man die Lösung von den extrahierten Blättern und gibt ihr zwecks Oxydation der in der Lösung enthaltenen Gerb- stoffe etwa 0,06 % des Trockengewichtes des Extrak- tes aus den Teeblättern an Kaliumpermanganat zu und erhitzt die Lösung auf eine Temperatur unter halb 90 C,
bis die Oxydation beendigt ist und die Lösung eine tiefkupferrote Farbe und den Geschmack und Geruch eines Schwarzteeaufgusses angenommen und den bitteren Geschmack verloren hat. Die er haltene Lösung wird anschliessend zu einem Kon zentrat verarbeitet.
<I>Beispiel 2</I> 10 kg frisch gepflückte grüne Teeblätter werden gemahlen oder auf andere Art fein zerkleinert und die Masse von zerkleinerten Teeblättern wird der Einwirkung von Luftsauerstoff ausgesetzt, wodurch die Masse dunkelbraun gefärbt wird. Diese bereits teilweise oxydierten zerkleinerten Teeblätter werden einer Perkolation mit siedendem Wasser oder Dampf unterworfen, um die wasserlöslichen Bestandteile der Teeblätter zu extrahieren und in Lösung zu bringen.
Nach dem Abtrennen der ,extrahierten Teeblätter von der Lösung wird die erhaltene Lösung an der Luft bis vier Stunden auf eine konstante Temperatur zwischen 80 und 90 C erhitzt, wobei die Lösung kupferrotbraun gefärbt wird, den ursprünglichen bitteren Geschmack verliert und den Geschmack und das Aroma eines hochqualitativen Schwarztee aufgusses erhält.
Anderseits kann man die Oxydation der was serlöslichen Bestandteile auch ohne vorhergehendes Aussetzen im trockenen Zustand an den Luftsauer stoff erzielen. In diesem Fall führt man die Perko- lation direkt nach der Zerkleinerung der grünen Blätter durch. Das überschüssige Wasser der Lösung wird verdampft oder auf andere Weise eliminiert, bis der gewünschte Konzentrationsgrad erreicht ist.
Gewünschtenfalls kann man das Konzentrat nach bekannten Methoden in ein Pulver, Paste usw. über führen, oder man kann es in flüssigem oder halb flüssigem Zustand belassen.
<I>Beispiel 3</I> 10 kg frisch gepflückte Teeblätter werden durch eine Koloidmühle gelassen. Die grünen Blätter ent- halten in frisch gepflücktem Zustand 75% Wasser, so dass sie in der Koloidmühle unter Zufügung von etwas Wasser in eine dickflüssige Masse übergehen, welche sofort durch ein dichtes Sieb passiert wird, um die Flüssigkeit von den unlöslichen Komponenten der Blätter, die vorwiegend aus Zellulosefasern be stehen, zu trennen,
wobei man die Flüssigkeit ein fach unter Schwerkrafteinwirkung in einen Behälter laufen lässt. Zwecks Extraktion der im Rückstand auf dem Sieb zurückbleibenden löslichen Stoffe wird der Rückstand mit Dampf oder siedendem Wasser perkoliert und schliesslich in einer Filterpresse oder hydraulischen Presse behandelt. Dann werden alle erhaltenen Flüssigkeiten zusammengemischt und als Katalysator etwa 0,8 g Kaliumpermanganat zuge geben und bis zu 6 Stunden auf eine Temperatur von 80-90 C erhitzt.
Die Menge des zugesetzten Katalysators sowie die Erhitzungszeit können erhöht oder erniedrigt werden, und die Erhitzung soll ab gestellt werden, sobald der gewünschte Oxydations- prozess stattgefunden und die Flüssigkeit ihren bitte ren Geschmack verloren hat. Nachdem man den Extrakt nochmals scharf filtriert hat, wird die Lösung zu einer Paste, Pulver oder irgendeiner Form eines Konzentrates verarbeitet.
<I>Beispiel 4</I> Aus 20 kg zerkleinertem, grünem Tee werden mittels Dampf, siedenden Wassers oder nach irgend einer technisch bekannten Methode alle oder an nähernd alle löslichen Komponenten des grünen Tees extrahiert. Nach Abtrennung der Lösung vom extra hierten grünen Tee gibt man etwa 0,06,1/o des Ge wichtes der extrahierten löslichen Bestandteile an Kaliumpermanganat als Katalysator zu.
Nach der Zugabe des Katalysators und gründ lichem Mischen erwärmt man die Lösung bis zu 6 Stunden auf 80-90 C, wobei diese eine tief kupferrotbraune Farbe und den Geschmack, das Aroma und die Farbe eines Schwarzteeaufgusses, annimmt. Diese Lösung wird dann durch Ein dampfen zu einem Konzentrat verarbeitet.
<I>Beispiel 5</I> Man nimmt 20 kg ganz oder teilweise oxydier ten Schwarztee und extrahiert aus demselben mittels Dampf oder einer anderen Perkolationsmethode sämtliche löslichen Komponenten. Nachdem der er schöpfte Tee von der Lösung getrennt ist, unterwirft man die Lösung mit oder ohne Zusatz von Kalium permanganat durch Erhitzen der Lösung an der Luft auf eine in der Nähe des Siedepunktes liegende Temperatur einer zusätzlichen Oxydationsbehand lung. Da die Teegerbstoffe einer weiteren Oxydation unterliegen, wird der Schwarztee-Extrakt stark ver bessert und ergibt beim Konzentrieren ein ausge zeichnetes Schwarzteekonzentrat.