El té instantáneo es un polvo al que se le agrega agua para reconstituirlo en una taza de té . La primera forma de té instantáneo se desarrolló en el Reino Unido en 1885. [1] : 538 Se otorgó una patente para una pasta hecha de extracto de té concentrado, azúcar y leche evaporada , que se convirtió en té cuando se agregó agua caliente. Sin embargo, no se realizaron desarrollos notables hasta que la tecnología de secado por pulverización permitió secar los concentrados de té a una temperatura que no dañara los sabores del producto.
Composición y estructura
El polvo de té instantáneo por sí mismo es el sabor, aroma y compuestos de color deshidratados que se encuentran en el té. Cuando se comercializan, se pueden agregar otros ingredientes, como azúcar para el sabor, ácido cítrico para la acidez, [2] y otros sabores que normalmente no se encontrarían en las hojas de té, como las de frambuesa o limón. Físicamente hablando, el té reconstituido es principalmente agua con compuestos disueltos en su interior para darle un cierto sabor. Esto significa que el té cae bajo la clasificación de un fluido newtoniano . Los compuestos de sabor y color que se distribuyen uniformemente cuando se agrega agua indica que el té reconstituido es una mezcla homogénea. Mientras que el té tradicional preparado con hojas de té y agua caliente tiene compuestos insolubles que también harían que sea una suspensión , el té instantáneo se fabrica con la intención de disolverse en agua.
Fabricación
La producción de té instantáneo se puede dividir en seis pasos principales: selección de materias primas, extracción, eliminación de aroma, procesamiento de crema de té, concentración y secado.
La selección de las hojas de té se realiza teniendo en cuenta los mejores intereses tanto del fabricante como del usuario final. Debido a ciertas restricciones legales en los países productores de té, es más rentable para los fabricantes usar hojas negras fermentadas y sin secar, ya que no tienen que pasar por subastas públicas y, por lo tanto, son más baratas. [1] : 538 La calidad no se sacrifica, ya que se han realizado investigaciones para demostrar que este tipo de hoja tiene un sabor similar en comparación con las hojas negras secas. [3]
La extracción se realiza con dos objetivos en mente: rendimiento de sólidos de té extraídos de la hoja y concentración de la solución de extracto. [1] : 539 La investigación ha demostrado que los solubles de la hoja de té en un extractor de columna se pueden describir en un sistema de tres componentes, cada uno de los cuales obedece a una ley de solución de primer orden. [4] La explicación dada de por qué los compuestos solubles se incluyen en cualquiera de estas tres categorías se basa en su accesibilidad. Es probable que los compuestos instantáneamente solubles estén en la superficie de la hoja, por lo que son los primeros en obtenerse. Se cree que los componentes rápidamente solubles provienen del interior de las hojas, donde las estructuras celulares rotas ralentizan tanto la velocidad de entrada del disolvente como la salida del soluto. Se espera que los compuestos solubles más lentos tengan una masa molecular alta, que tardaría más en moverse a través de las matrices celulares de las hojas, o productos formados durante la hidrólisis en el transcurso de la extracción. Hay una variedad de métodos y maquinaria que se pueden utilizar para realizar la extracción, pero el concepto general es que las hojas se tratan con un solvente para extraer los compuestos que contienen. En el estudio mencionado anteriormente, se afirmó que el rendimiento máximo de sólidos que se podían extraer era del 35%. Con el tiempo, se han descubierto otros métodos químicos para aumentar los rendimientos de extracción, como el uso de peróxido de hidrógeno en hojas extraídas para obtener un rendimiento de 42% de sólidos. [5] Después del paso de extracción, la solución se clarifica pasándola por un decantador , una centrífuga o un filtro prensa . [1] : 544
La extracción es un proceso de separación física en el que los componentes se pueden eliminar de una corriente líquida mediante el uso de una corriente de vapor. [6] El gas de arrastre, típicamente vapor, nitrógeno o dióxido de carbono, pasa a través de la solución líquida y disuelve los compuestos aromáticos que contiene. Los compuestos aromáticos se volatilizan fácilmente en el aire. Por esta razón, el paso de gas a través del líquido proporciona una condición favorable para que los compuestos abandonen el líquido. La ecuación para determinar la tasa de transferencia de masa entre un alimento y la fase gaseosa es:
- dm / dt = 2 (D c / πt c ) 1/2 A gc [c e i (t) - c e (t)] o = h D A gc [c e i (t) - c e (t) ] [7]
Donde h D es el coeficiente de transferencia de masa total y se sustituye por 2 (D c / πt c ) 1/2 .
La variable dm / dt es la tasa de transferencia de masa a la fase gaseosa, De es el coeficiente de difusión promedio de las moléculas de aroma libres en la emulsión, Agc es el área de la superficie de la interfaz gas / alimento, tc es el tiempo que los elementos de la superficie están expuestos a la superficie, y cei (t) y ce (t) son las concentraciones de compuestos aromáticos en la interfaz y la emulsión, respectivamente.
Con respecto al stripping, Agc tiene el mayor efecto sobre la tasa de transferencia de masa. La maximización del área de superficie para la transferencia de masa se realiza mediante el uso de las burbujas más pequeñas posibles durante la extracción. Suponiendo la estructura esférica de las burbujas, el área de la superficie está dada por 4πr 2 y el volumen está dado por (4πr 3 ) / 3. Esto implica que ante cualquier aumento de radio, el volumen aumenta en un factor mayor que el área de la superficie. Esto también significa que al volumen más pequeño posible, habrá la mayor proporción de superficie a volumen, lo que dará una mayor área de superficie para las reacciones. Se favorece el uso de gas inerte porque evita la oxidación y por tanto el deterioro de los compuestos aromáticos. [1] : 544
El té negro contiene compuestos que tienen baja solubilidad, que tienden a unirse. La solución se vuelve turbia y cambia de color a marrón pálido. Este fenómeno se conoce como té batido. La investigación ha demostrado que la crema es una sustancia coloidal que contiene muchos de los compuestos que contribuyen al color y sabor del té negro, y puede contener hasta un 30% de los sólidos totales. [8] La fuerza impulsora detrás de la formación de la crema es la insolubilidad de theaflavina y polifenoles , que se asocian a través de interacciones del grupo galloilo. [9] Las teaflavinas tienen propiedades ácidas que hacen que tengan una carga negativa en el pH del té negro, que es aproximadamente 4,9. [8] Normalmente esto conduciría a repulsiones electrostáticas entre las moléculas, estabilizando el coloide. Sin embargo, la presencia de iones de calcio (Ca 2+ ) puede neutralizar estas cargas, promoviendo la agregación. Otros iones metálicos cargados, como el magnesio y el aluminio, también están presentes en altas concentraciones en el té, pero ninguno de los iones se divide tan bien en el té como los del calcio. También se encuentra que la glicosilación de la solución aumenta la solubilidad de los polifenoles al tiempo que debilita la autoasociación. [8] La explicación propuesta es que el tamaño del azúcar dificulta que otras moléculas interactúen entre sí. En el mercado estadounidense, el consumidor espera que el té instantáneo sea transparente cuando se reconstituya, lo que hace que la crema sea una parte inaceptable de la solución. Industrialmente, se han patentado una variedad de métodos para tratar el problema, como la utilización de tanasa para solubilizar la crema. [10] Otro método desarrollado se basó en la identificación de dos clases en la crema: compuestos de bajo peso molecular, como los polifenoles que contribuyen al sabor, y compuestos de mayor peso molecular, como polisacáridos , polipéptidos y proteínas . [11] Este proceso elimina los compuestos de alto peso molecular mediante ultrafiltración, cromatografía de absorción o filtración de aceite. Los compuestos de sabor permanecen y no creman.
Después de los procesos de extracción y batido del té, la solución de té todavía está demasiado diluida para pasar por un secador. El secado en este punto requeriría demasiado capital por poca ganancia, y cualquier tipo de pulverización o liofilización haría que el polvo resultante tuviera una densidad demasiado baja. La respuesta es concentrar primero la solución a lo que suele ser un 40% de sólidos antes de secar, lo que implica la eliminación del agua por evaporación. [1] : 547 La concentración de té se realiza normalmente mediante la reducción de la presión. A altas temperaturas, las teaflavinas en la solución se convierten en tearubiginas y los carbohidratos se caramelizan. Los sistemas de evaporación forzada tenían puntos calientes que conducían a características sensoriales indeseables como sabores guisados y quemados. Los intercambiadores de calor de placas pueden provocar la evaporación deseada en torno a los 45 ° C, con tiempos de residencia cortos que reducen el riesgo de daños térmicos. Este método puede producir un extracto con un 45% de sólidos. La eliminación del aroma se realiza antes de la concentración, porque esos compuestos corren el riesgo de perderse durante la evaporación.
El secado por aspersión es el paso final en la creación de té instantáneo, sin tener en cuenta los puntos de control y el empaque. Es el método de secado preferido en lugar de la liofilización porque es más económico sin sacrificar la calidad. El principio detrás del secado por atomización es similar al de la extracción de aroma, donde las partículas más pequeñas tienen una mayor proporción de superficie a área. Al forzar el extracto líquido a través de una boquilla, la solución se atomiza o se convierte en gotitas muy finas. Estas gotas se encuentran con una contracorriente de gas caliente, lo que hace que se evaporen y dejen solo los sólidos. Las gotitas generalmente se secan a alrededor del 3-5%, ya que una cantidad más baja aumentaría el riesgo de quemaduras y cualquier cosa por encima podría reducir la vida útil a través del aumento de la actividad del agua. [1] : 550
Referencias
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- ^ "EthicalFoods.com | Lo que necesita saber sobre el ácido cítrico" . Ethicalfoods.com . Consultado el 16 de diciembre de 2016 .
- ^ Millin, DJ (1981). "Fermentación de té en suspensión acuosa". Revista de Ciencias de la Alimentación y la Agricultura . 32 (9): 905–919. doi : 10.1002 / jsfa.2740320909 .
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- ^ BP 1.380.135 (1975) Unilever Limited, té soluble en agua fría
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