ITMI981729A1 - Procedimento per la produzione di te' in polvere o in foglia a ridotti costi di manodopera e di impianto - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto un procedimento per la produzione di tè in polvere o in foglia, a ridotto costo di manodopera e di impianto.

La bevanda del tè va considerata nel mondo di importanza capitale essendo, secondo le statistiche attuali, tra le più diffuse ed in continuo aumento nelle richieste, entrando ormai a far parte, nelle sue diverse forme commerciali, nell'uso quotidiano nei cinque continenti.

Il tè viene ottenuto mediante infusione delle foglie del germoglio, generalmente le prime tre foglie, della pianta del tè che contengono, in concentrazione maggiore rispetto alle foglie più vecchie, le sostanze pregiate come la caffeina (teina) e le catechine che, a seguito della particolare lavorazione alla quale vengono sottoposte le foglie, conferiscono all'infuso il caratteristico aroma. La concentrazione di queste sostanze diminuisce al crescere dell'età della foglia e quindi risultano più pregiati qualitativamente i tè che presentano, percentualmente, tuia più elevata quantità di foglie giovani.

Benché sul mercato siano presenti oltre tremila diverse qualità di tè, è possibile suddividere la produzione del tè in tre qualità principali e cioè: il tè nero (fermentato), che rappresenta di gran lunga la quantità maggiormente diffusa sul mercato, il tè verde (non fermentato) e la cosiddetta qualità "Oolong" (semifermentato). A queste qualità principali si aggiungono poi i tè aromatizzati.

Per semplicità di trattazione, si farà riferimento qui di seguito soltanto alle tecniche produttive del tè nero e del tè verde in quanto gli "Oolong", anche se in misura minore rispetto ai tè neri, sono fermentati e la loro tecnica di produzione è quindi molto simile a quella dei tè neri.

. La tecnica di produzione classica dei tè neri e degli "Oolong" inizia con la fase di raccolta dei germogli, tradizionalmente eseguita manualmente e limitata alle prime tre foglie dei germogli. La raccolta è seguita da una fase di preappassimento ("withering") che ha la funzione di ridurre l'umidità dei germogli del 30-50% rendendo i germogli meno fragili, ma malleabili e senza nerbo e quindi pronti alla successiva fase di manipolazione. La successiva fase di manipolazione, denominata "rolling", consiste nell'eseguire 1'arrotolamelo, secondo modalità diverse, delle foglie in modo da rompere le pareti delle cellule interne delle foglie per liberare le sostanze in queste contenute che risultano determinanti per l'ottenimento del caratteristico aroma dell'infuso. Infatti, la cosiddetta "fermentazione" nella manifattura del tè consiste più propriamente in un'ossidazione delle catechine prodotta, in presenza di ossigeno, dal contatto di queste sostanze con enzimi (ossidasi) contenuti nelle stesse foglie. L'operazione di "rolling", producendo una rottura delle membrane cellulari, ha proprio la funzione di provocare il contatto delle ossidasi con le catechine nei tessuti ove è sempre presente una certa quantità di ossigeno.

Le catechine, venendo in contatto con le ossidasi, si trasformano prima in orto-chinoni, poi in teaflavine e tearubine che conferiscono al tè nero l'aroma particolare che risulta più o meno intenso a seconda dell'intensità delle fermentazioni od ossidazioni dipendenti dal tempo di reazione, dalla temperatura, dalle concentrazioni.

Dopo l'operazione di "rolling", le foglie di tè vengono lasciate riposare per un tempo determinato in modo tale da consentire l'evolversi dell'ossidazione o fermentazione e vengono quindi sottoposte ad essiccazione fino a ridurne l'umidità ad un 5% circa che risulta ottimale sia per quanto riguarda la conservazione (in quanto umidità superiori rischierebbero di far ammuffire il prodotto rendendolo inutilizzabile) sia per quanto riguarda l'aroma. Infatti, una maggiore essiccazione renderebbe il tè di sapore poco fragrante in quanto rende insolubili parte delle sostanze che devono entrare nell'infuso o comunque ne altererebbe il gusto, poiché, per raggiungere tali livelli di essiccazione, occorrerebbe portare le foglie a temperature superiori ad 80°C che sono dannose per questi propositi.

La manifattura del tè verde risulta diversa dalla manifattura del tè nero ed "Oolong" principalmente per il fatto che, nella produzione del tè verde, viene inibita l'ossidazione delle catechine. In questo tipo di lavorazione, le foglie di tè, dopo la raccolta, vengono sottoposte ad un trattamento termico mediante il quale vengono inertizzate le ossidasi.

Secondo una tecnica di produzione, tale ìnertizzazione viene eseguita sottoponendo le foglie di tè ad un flusso di vapore per un tempo che può variare da 20 a 60 secondi mentre, secondo un'altra tecnica di produzione, tale Ìnertizzazione viene eseguita ponendo le foglie di tè in contenitori che vengono riscaldati in modo tale da attuare una sorta di parziale cottura al vapore delle foglie.

L'inertizzazione delle ossidasi impedisce o ostacola sostanzialmente il fenomeno dell'ossidazione delle catechine e quindi mantiene una colorazione verde per il tè ed un sapore più vicino al sapore della foglia appena colta.

Dopo questa inertizzazione, anche nella manifattura del tè verde viene prevista la fase di "rolling" molto simile a quella adottata per la produzione del tè nero.

Il periodo di sosta previsto nella manifattura del tè nero viene sostituito, nella manifattura del tè verde, da successive rullature e parziali essiccazioni progressive che, via via, si susseguono rendendo il prodotto sempre più prossimo alla forma e al grado di umidità definitivi.

Una volta ottenuto il tè secco, sia di tipo verde che di tipo nero, si procede ad una selezione e classificazione delle diverse qualità nelle (piali l'elemento distintivo più importante è rappresentato dalla diversa percentuale di foglie più giovani in rapporto a quelle più vecchie.

L'incremento progressivo del costo della manodopera ha indotto una meccanizzazione via via crescente della manifattura del tè.

In primo luogo, si è cercato di meccanizzare la raccolta delle foglie di tè strutturando le piantagioni in modo razionale ed utilizzando macchine per eseguire il taglio e la raccolta delle prime tre foglie di tè. La razionalizzazione della coltivazione delle piante di tè éd i progressivi perfezionamenti di queste macchine non hanno però dato risultati pienamente soddisfacenti in quanto, con la raccolta meccanizzata, entrano nel pro-cesso di produzione del tè non soltanto le prime tre foglie, bensì anche le quarte ed a volte anche le quinte foglie nonché i gambi dei germogli che presentano un contenuto di sostanze nobili nettamente inferiore rispetto a quello delle foglie.

Questo comporta ovviamente, a fronte di una riduzione dei costi di manodopera, un peggioramento della qualità del tè che viene prodotto in quanto nel tè, al termine del processo, sono comunque presenti, ma non perfettamente dosati, foglie vecchie e giovani e gambi che nella produzione ortodossa manuale venivano le prime meglio classificate, ed i secondi scartati o più precisamente dosati.

E' stata anche meccanizzata 1'operazione di "rolling" adottando macchine che eseguono una rullatura vera e propria e macchine che eseguono il taglio delle foglie di tè per rompere comunque le pareti delle cellule onde liberare le ossidasi ed avviare quindi i processi di ossidazione.

La meccanizzazione di questa fase, per il fatto che produce una frammentazione delle foglie, non rende praticamente più distinguibili le foglie più giovani, di spessore minore, dalle foglie più vecchie, di spessore maggiore, e quindi rende inevitabilmente più difficile e meno efficace l'operazione successiva di selezione e classificazione delle diverse qualità.

L'operazione di "rolling" eseguita meccanicamente, per molte foglie. risulta incompleta e quindi necessita di essere ripetuta. Per questo motivo, vengono solitamente previsti più cicli di "rolling" eseguendo vagliature intermedie per separare le foglie non completamente trattate, che devono quindi subire nuovamente l'intervento di "rolling", sia da quelle completamente trattate, che vengono invece avviate alla fase di lavorazione successiva, che dai gambi, che proprio in questo momento del processo si staccano fisicamente dalle foglie.

L'operazione di essiccazione, denominata "firing", viene eseguita in appositi forni in cui le temperature e le umidità del prodotto in lavorazione vengono continuamente controllate e regolate secondo diagrammi appositamente studiati ed adattati tanto alle caratteristiche del materiale in entrata, quanto al tipo di risultato che si vuole ottenere al fine di avere nei tempi predeterminati il giusto ed appropriato grado di evaporazione.

L'operazione di selezione e classificazione, nei cicli di produzione meccanizzati, viene eseguita mediante vagliature successive utilizzando multivibrovagli a cascata nei quali il prodotto grezzo secco, entrando dall'alto, incontra un primo setaccio vibrante a maglia più larga che trattiene e separa le parti più grossolane, mentre quelle che lo attraversano cadono sul successivo a maglia leggermente ridotta che fraziona una seconda gradazione di prodotto di dimensioni inferiori alle prime e così via per 5-10-12 volte fino a separare le polveri più sottili. Questa operazione di vagliatura, nei cicli meccanizzati, per il fatto che l'operazione meccanizzata di "rolling" ha prodotto una frammentazione delle foglie, risulta poco efficace e può portare a risultati diversi in termini di qualità dei prodotti selezionati.

In pratica, benché le operazioni di vagliatura consentano indubbiamente di separare le varie parti che compongono il tè secco in funzione della diversa pezzatura, ben difficilmente sono in grado di eseguire una perfetta differenziazione delle varie parti del germoglio in termini qualitativi.

La meccanizzazione, incrementando la varietà dei componenti del germoglio immessi nel ciclo produttivo e non rendendo possibile una distinzione accurata e precisa di questi componenti durante la manifattura per consentire un loro trattamento specifico, ha sensibilmente ridotto la qualità media del prodotto.

Nelle varie fasi della manifattura meccanizzata si riscontrano inevitabilmente condizioni medie di trattamento che possono essere ritenute soddisfacenti o accettabili ma che, se rapportate ai singoli componenti del germoglio, risultano insoddisfacenti o inadeguate e si ripercuotono negativamente sul risultato qualitativo.

Così, ad esempio, durante il preappassimento, le foglie giovani più piccole e sottili perdono acqua molto più rapidamente delle più vecchie e di maggiore spessore ed ancora di più rispetto ai gambi, e quindi arrivano alla fase di "rolling" troppo disidratate; nel "rolling", le foglie più giovani sono molto più sensibili all'azione meccanica rispetto alle foglie vecchie ed ai gambi; i tempi di fermentazione adottati non possono risultare egualmente ottimali per le varie e diverse foglie in quanto, come si è visto, la concentrazione delle sostanze coinvolte nella fermentazione varia a seconda dell'età della foglia; anche l'essiccazione, così come viene eseguita attualmente e cioè in modo indifferenziato su tutta la massa del prodotto, porta a risultati non pienamente soddisfacenti in quanto, per pervenire ad un'umidità media attorno al 4-5%, si hanno gambi e foglie vecchie più umide, mentre le foglie più giovani e quindi qualitativamente più pregiate risultano spesso sovraessiccate se non addirittura bruciate.

In sintesi, se con la manifattura ortodossa manuale era possibile avere risultati da buoni ad eccellenti, però con costi proibitivi, ora. con l'avvento della meccanizzazione della manifattura, si sono ridotti sensibilmente i costi di produzione, ma è diminuita nettamente la qualità del prodotto.

Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, escogitando un procedimento per la produzione di tè in polvere o in foglia che, pur consentendo considerevoli risparmi in termini di manodopera, ottenga risultati qualitativi migliori rispetto a quelli ottenibili con i procedimenti meccanizzati attualmente impiegati.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di escogitare un procedimento che consenta di ridurre o di eliminare l'operazione di "rolling" riducendo così anche i costi complessivi dell'impianto necessario per la produzione del tè.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un procedimento che possa essere adottato sia per la produzione del tè nero ed "Oolong" che per la produzione del tè verde.

Uh ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un procedimento che consenta una più efficace selezione e classificazione delle parti che compongono il germoglio del tè sottoposto a trattamento.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un procedimento per la produzione di tè in polvere o in foglia, comprendente una fase di raccolta delle parti della pianta di tè da sottoporre a trattamento, caratterizzato dal fatto di com-prendere una fase di congelamento delle dette parti della pianta di tè fino a provocare la rottura delle loro pareti cellulari per effetto del congelamento del protoplasma ed una fase di scongelamento per provocare la fuoriuscita del protoplasma dalle pareti cellulari così rotte.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, qui di seguito. -Il procedimento secondo il.trovato comprende una fase di raccolta delle parti della pianta del tè da sottoporre a trattamento, costituite dalle prime foglie del germoglio della pianta del tè.

Questa raccolta può essere eseguita agevolmente mediante le macchine attualmente impiegate per questo scopo e possono così entrare nella raccolta anche la quarta, la quinta foglia e gli steli che compongono il germoglio.

Successivamente, le partì della pianta così raccolte, vengono sottoposte ad una fase di congelamento rapido ad una temperatura sostanzialmente compresa tra -20°C e -150°C, preferibilmente una temperatura compresa tra -50°C e -100°C per un tempo che può variare, a seconda delle esigenze, tra 5 e 20 secondi.

Questa operazione di congelamento può essere eseguita mediante impianti di congelamento di tipo tradizionale'e, particolarmente, può essere eseguita investendo le parti della pianta sottoposte a trattamento mediante una corrente di azoto liquido.

Questa tecnica di congelamento presenta il vantaggio di richiedere ridotti costi di impianto e ridotti costi per l'acquisto dell'azoto liquido.

Questa fase di congelamento, seguita da uno scongelamento che verrà meglio dettagliato in seguito, sostituisce efficacemente l'operazione di "rolling" della tecnica tradizionale.

Per il fatto che le cellule vegetali sono delimitate da pareti semipermeabili che hanno una certa consistenza e rigidità e che all'interno di tali pareti vi è una sostanza ricchissima di acqua, detta protoplasma, nella quale avvengono e sono presenti le funzioni vitali atte al nutrimento, alla riproduzione ed a funzioni specifiche a seconda dei tessuti di appartenenza, con il congelamento rapido si ha dapprima un irrigidimento della membrana cellulare, quasi una sua vetrificazione, essendo la più esterna, e successivamente un congelamento dell'acqua all'interno del protoplasma con conseguente aumento di volume, aumento di volume che necessariamente porta ad una frantumazione della parete cellulare e alla necrosi dei tessuti.

In pratica, con lo scongelamento, le sostanze prima contenute all'interno delle cellule, a seguito della rottura delle pareti di queste ultime, fuoriescono e quindi si ottiene un effetto comparabile con l'effetto determinato dal "rolling" però indubbiamente più uniforme, controllabile, gestibile e ripetibile.

Per evitare congelamenti soltanto parziali ai quali le pareti delle cellule vegetali potrebbero resistere in virtù di una protezione naturale all'effetto del gelo, è bene che la temperatura di congelamento sia inferiore a -30°C.

Qualora si desideri produrre tè nero, prima dell'operazione di congelamento, può essere eseguita un'operazione di pre-appassimento riducendo del 30-40% l’umidità presente nelle parti della pianta sottoposte a trattamento che, al momento della raccolta, è del 78-75% circa. Questo pre-appassimento, benché non necessario, può comunque essere presente in quanto non ostacola, anche se rende più lenti i fenomeni di ossidazione successivi, l'operazione di congelamento.

Nel caso che si intenda produrre tè verde, prima dell'operazione di congelamento, viene eseguita una fase di inertizzazione delle ossidasi mediante calore. Questa fase di inertizzazione delle ossidasi può essere eseguita in modo di per sé noto, ad esempio investendo con un flusso di vapore le parti della pianta raccolte.

Tanto nel tè nero ed "Oolong" che in quello verde, dopo la fase di congelamento e preferibilmente prima dello scongelamento, le parti della pianta di tè sottoposte a trattamento vengono assoggettate ad un'azione meccanica di distacco delle foglie della pianta dalle porzioni di stelo che le supportano.

Questa azione meccanica può essere eseguita mediante una pressatura delle parti della pianta sottoposte a trattamento, ad esempio mediante una rullatura.

In particolare, in un sistema preferito ma non esclusivo, questa azione meccanica può essere costituita da un'estrusione delle parti della pianta sottoposte a trattamento attraverso un condotto che si restringe progressivamente.

Questa azione meccanica, attuata sulle parti della pianta ancora congelate e quindi estremamente fragili, provoca la rottura delle foglie in corrispondenza del picciolo di giunzione con lo stelo ed eventualmente in altre parti più fragili delle foglie, arrivando così persino a poter distinguere i lembi fogliari dalle più grosse nervature.

Dopo questa azione meccanica, le parti delle pianta soggette a trattamento vengono sottoposte a separazione nelle varie frazioni che le compongono.

Tale operazione di separazione è preferibilmente operata alimentando le parti delle pianta sottoposte a trattamento in una zona superiore di una camera di trattamento ed investendo tali parti con una corrente d'aria con direzione sostanzialmente orizzontale e con velocità decrescente dall'alto verso il basso. Xn questo modo, si ottiene la caduta delle foglie e delle altre parti, separate le une dalle altre, in tramogge di raccolta disposte sul fondo della camera e distanziate tra loro lungo la direzione di avanzamento della corrente di aria in funzione del diverso rapporto tra la massa e la superficie di impatto con l'aria che presentano le varie parti della miscela immessa all'interno della camera di trattamento.

In questo modo, è possibile ottenere, all'interno delle varie tramogge, nell'ordine: steli, foglie di maggiore spessore, quindi più vecchie, foglie di minore spessore, quindi più giovani, e piccoli frammenti di foglie o polveri, tutti perfettamente separati tra loro.

Questa separazione rappresenta indubbiamente una classificazione qualitativamente migliore rispetto a quella ottenibile con le tecniche tradizionali e consente di rimediare ad eventuali errori nella raccolta meccanizzata in quanto le foglie più vecchie, e quindi dotate di un rapporto massa/superficie di impatto maggiore, ed i gambi possono essere facilmente separati dalle partì più pregiate per essere poi opportunamente dosati nei prodotti di minor valore od eventualmente eliminati.

Dopo questa operazione di separazione, le parti delle pianta sottoposte a trattamento, previo scongelamento e dopo l'eventuale eliminazione delle parti non utilizzabili, possono essere assoggettate a quei trattamenti che usualmente vengono eseguiti dopo l'operazione di "rolling" e cioè l'ossidazione o fermentazione e l'essiccazione. L'ossidazione o fermentazione avverrà a seguito del contatto, all'interno dei tessuti, delle ossidasi con le catechine liberate dalla precedente operazione di congelamento.

E' da notare che questi ulteriori trattamenti possono essere eseguiti sulle varie parti del prodotto in lavorazione distinte le une dalle altre in modo tale da poter variare, a seconda della tipologia delle parti medesime, i tempi, le temperature e gli altri parametri di processo. In questo modo, si ottiene un'ossidazione ottimale secondo gli obiettivi prefissati delle varie classificazioni di prodotti separati ed una loro essiccazione ottimizzata senza il pericolo di avere parti troppo umide o parti troppo essiccate o addirittura bruciate a tutto vantaggio di una migliore qualità nel prodotto finito.

Si è in pratica constatato come il procedimento secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto, ottenendo una rottura delle pareti cellulari più completa ed uniforme e rendendo possibile una successiva separazione più selettiva e precisa delle varie parti della pianta sottoposte a trattamento, consente di ottenere un prodotto qualitativamente migliore con costi di produzione comparabili o addirittura inferiori rispetto a quelli richiesti dai procedimenti meccanizzati di tipo noto.

Il procedimento così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (17)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Procedimento per la produzione di tè in polvere o in foglia, comprendente una fase di raccolta delle parti della pianta di tè da sottoporre a trattamento, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di congelamento delle dette parti della pianta di tè fino a provocare la rottura delle loro pareti cellulari per effetto del congelamento del protoplasma ed una fase di scongelamento per provocare la fuoriuscita del protoplasma dalle pareti cellulari cosi rotte.
2. 2. Procedimento, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto congelamento viene eseguito portando le parti della pianta ad una temperatura sostanzialmente compresa tra -20°C e -150°C.
3. 3. Procedimento, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto congelamento viene eseguito portando le parti della pianta ad una temperatura sostanzialmente compresa tra -50SC e -100°C.
4. 4. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto congelamento viene eseguito in un tempo compreso sostanzialmente tra S e 20 secondi.
5. 5. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, prima dello scongelamento, le parti della pianta di tè sottoposte a trattamento vengono assoggettate ad un'azione meccanica di distacco delle foglie dalle restanti parti della pianta sottoposte a trattamento.
6. 6. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta azione meccanica comprende una fase di pressatura delle parti della pianta sottoposte a trattamento.
7. 7. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta azione meccanica comprende una fase di rullatura delle parti della pianta sottoposte a trattamento.
8. 8. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta azione meccanica comprende l'estrusione delle parti della pianta sottoposte a trattamento attraverso un condotto restringentesi progressivamente.
9. 9. Procedimento,-secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, dopo detta azione meccanica di distacco delle foglie dalle restanti parti della pianta, dette parti della pianta vengono sottoposte a separazione nei vari elementi che le compongono.
10. 10. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta separazione viene operata in funzione del rapporto massa/superficie di impatto con l'aria dei vari elementi che compongono le parti della pianta sottoposte a trattamento.
11. 11. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta separazione viene operata alimentando le parti della pianta sottoposte a trattamento in una zona superiore di una camera ed investendo dette parti della pianta con una corrente d'aria con direzione sostanzialmente orizzontale e con velocità decrescente dall'alto verso il basso per la caduta delle foglie e delle altri parti della pianta distaccate tra loro, in tramogge di raccolta distanziate tra loro lungo la direzione di avanzamento di detta corrente d’aria, in funzione del diverso rapporto massa/superficie di impatto con l'aria degli elementi che conpongono dette parti della pianta.
12. 12. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di separazione viene eseguita con la parti della pianta ancora congelate.
13. 13. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dopo detta fase di scongelamento le parti della pianta sottoposte a trattamento vengono lasciate fermentare (ossidare).
14. 14..Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, prima di detta fase di congelamento, dette parti della pianta vengono sottoposte ad una fase di inertizzazione delle ossidasi mediante calore.
15. 15. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di inertizzazione delle ossidasi viene eseguita investendo con un flusso di vapore le parti della pianta sottoposte a trattamento.
16. 16. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, dopo detta fase di fermentazione, le parti della pianta sottoposte a trattamento vengono essiccate.
17. 17. Procedimento per la produzione di tè in polvere o in foglia, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.