چای فوری (Instant Tea) به محصولی گفته می‌شود که از استخراج اجزای محلول برگ چای طبیعی و سپس تغلیظ و خشک‌کردن محلول حاصل به‌صورت پودر یا گرانول تولید می‌شود، به‌گونه‌ای که با افزودن مجدد آب داغ یا سرد، نوشیدنی با طعم، رنگ و عطر مشابه چای دم‌کرده سنتی حاصل گردد.

از نظر ویژگی‌های فنی، محصول نهایی باید دارای حلالیت سریع، طعم بدون تلخی یا (aftertaste)  ، رنگ شفاف قهوه‌ای تا کهربایی، رطوبت کمتر از 4٪، و پایداری بالا در pH حدود 6.5 تا 6.8 باشد.

براساس تعریف استاندارد بین‌المللی ISO 3720:2011، چای فوری باید صرفاً از عصاره برگ‌های گیاه Camellia sinensis تهیه شود و هیچ نوع افزودنی غیرمجاز (نظیر رنگ مصنوعی یا اسانس شیمیایی) در آن وجود نداشته باشد، مگر برای فرمولاسیون‌های اختصاصی مانند چای ماسالا، کرک یا نوشیدنی‌های ترکیبی.

تاریخچه و خاستگاه

منشأ و تاریخچه چای فوری را می‌توان حاصل روند صنعتی‌سازی نوشیدنی‌های سنتی دانست که از اوایل قرن بیستم و هم‌زمان با توسعه فناوری‌های استخراج و خشک‌کردن عصاره‌ها شکل گرفت.

خاستگاه صنعتی این محصول به ایالات متحده و بریتانیا بازمی‌گردد؛ نخستین بار در دهه‌ی ‌۱۹۳۰ میلادی پژوهشگران آمریکایی در شرکت‌های غذایی نظیر Nestlé و General Foods موفق شدند از عصاره چای محلول در آب خشک‌شده به روش spray drying پودر تولید کنند، هرچند فرمول اولیه به دلیل اکسیداسیون سریع تانن‌ها و تغییر طعم چندان موفق نبوده است. تا پیش از جنگ جهانی دوم، استفاده از چای فوری محدود به مصارف نظامی و بسته‌های تغذیه فوری بود، زیرا حجم کم، انحلال سریع و ماندگاری بالا مزیت‌های اصلی آن برای نیروهای میدانی محسوب می‌شد.

*تانن همان ماده‌ای است که طعم گسی و تلخی خاص چای را می‌سازد — مفید اما اگر زیاد باشد، آزاردهنده می‌شود.

در دهه ۱۹۵۰ میلادی با پیشرفت فناوری‌های vacuum evaporation و freeze concentration، کیفیت عصاره چای و پایداری عطر و رنگ به‌طور محسوسی افزایش یافت. در همین دوران، کشورهایی مانند ژاپن، هند و انگلستان به‌طور مستقل پروژه‌های تحقیقاتی روی پایدارسازی پلی‌فنل‌ها و حفظ رنگ طبیعی چای آغاز کردند. ورود این فناوری به آسیا، به‌ویژه هند و سریلانکا، نقطه عطفی در تجاری‌سازی چای فوری به شمار می‌رود، چراکه این کشورها با تکیه بر تولید انبوه برگ چای سیاه توانستند بازار صادراتی چای خشک محلول را در دهه ۱۹۷۰ توسعه دهند.

در ایران، نخستین فعالیت‌های تحقیقاتی در زمینه چای فوری از اواسط دهه ۱۳۷۰ (۱۹۹۰ میلادی) آغاز شد و تولید صنعتی آن از اوایل دهه ۱۳۹۰ در چند شرکت غذایی، خصوصاً در بخش نوشیدنی‌های آماده (ready-to-drink) و مخلوط‌های فوری (instant mix) مورد توجه قرار گرفت. هدف اولیه تولید داخلی، استفاده از عصاره چای شمال کشور برای توسعه محصولات دارای ارزش افزوده بود؛ از همان زمان، ترکیب چای فوری با پودرهای جایگزین خامه یا شیرخشک، شکر و طعم‌دهنده‌ها، پایه‌ محصولات جدیدی مانند “Masala Chai” و “Karak Tea Powder” را شکل داد.

ترکیبات چای

ترکیبات چای فوری بسته به نوع چای پایه (سیاه، سبز یا اولانگ)، هدف مصرف (نوشیدنی ساده یا ترکیبی همچون ماسالا وکرک) و فرایند صنعتی مورد استفاده، اندکی متفاوت است؛ با این‌حال از دیدگاه علمی و فنی، می‌توان آن را به چند رکن اصلی تقسیم کرد که هرکدام نقش خاصی در عطر، رنگ، طعم، پایداری و قابلیت انحلال محصول دارند.

• اگر چای پایه سیاه باشد → رنگ تیره‌تر، طعم قوی‌تر و معطرتر، تلخی و گسی بیشتر.
• اگر چای پایه سبز باشد → رنگ روشن‌تر، طعم گیاهی‌تر و لطیف‌تر، آنتی‌اکسیدان بالاتر، تلخی مطلوب تر.
• اگر چای پایه اولانگ باشد → طعم بینابینی (نه به شدت سیاه، نه به لطافت سبز)، معمولا پیچیدگی عطری بالاتر.

به‌صورت کلی، ترکیبات مؤثر چای فوری را می‌توان در چهار دسته زیر توضیح داد:

۱. ترکیبات پلی‌فنولی (Polyphenolic Compounds)

هسته اصلی طعم و رنگ چای فوری را پلی‌فنل‌ها تشکیل می‌دهند که شامل گروه‌های کاتچین‌ها، تئافلاوین‌ها (Theaflavins) و تئابروژین‌ها (Thearubigins) هستند.

در چای سیاه، طی فرآیند تخمیر، بخشی از کاتچین‌های اولیه (به‌ویژه Epigallocatechin gallate و Epicatechin) به ترکیبات رنگی اکسیدشده تبدیل می‌شوند. تئافلاوین‌ها موجب رنگ کهربایی و براقیت محلول بوده و تئابروژین‌ها عمق رنگ و Body نوشیدنی را تعیین می‌کنند. استاندارد میزان کل پلی‌فنل‌ها در چای فوری معمولاً بین 25 تا 40 درصد وزن خشک ماده جامد گزارش می‌شود .این ترکیبات همچنین مسئول خاصیت آنتی‌اکسیدانی بالای چای فوری‌اند.

۲. آلکالوئیدها (Alkaloids)

مهم‌ترین آلکالوئید موجود، کافئین (1,3,7-trimethylxanthine) است که خاصیت محرک و تلخی ملایمی به چای می‌دهد. غلظت آن بسته به نوع برگ و شرایط استخراج، بین 2 تا 4 درصد وزن خشک متغیر است. در کنار آن، ترکیباتی چون تیوبرومین و تیوفیلین در مقادیر جزئی حضور دارند ولی در طعم اثر محسوسی ندارند.

۳. اسیدهای آلی، آمینواسیدها و مواد معطر (Amino Acids & Volatiles)

در میان آمینواسیدها، ال-تئانین (L-theanine) بیشترین نقش را در ایجاد طعم اُمامی و ملایمت دهانی (mouthfeel) دارد. میزان آن حدود 1 تا 2 درصد وزن خشک است.

*اصطلاح طعم اُمامی (Umami) در علم غذا و حس چشایی به‌عنوان پنجمین مزه اصلی شناخته می‌شود (در کنار شیرینی، شوری، تلخی و ترشی). واژه‌ی «اُمامی» در ژاپنی به معنای «خوش‌طعم» یا «دل‌چسب» است، و توصیف‌کننده‌ی احساس ، غنا و ماندگاری خوشایند در دهان است که معمولاً بعد از بلع همچنان روی زبان ادامه دارد.

اسیدهای آلی مانند اسید مالیک، سیتریک و گالیک، همراه با مقادیر کمی از قندهای طبیعی (گلوکز و فروکتوز آزاد)، تعادل طعمی را ایجاد می‌کنند.

مواد معطر در چای فوری جزء ترکیبات پیچیده‌ای هستند (بیش از 300 ترکیب فرار) که شامل geraniol، linalool، methyl salicylate، hexanal و benzaldehyde می‌شوند (Sharma, Food Chem., 2020). بخش قابل توجهی از آن‌ها در طی خشک‌کردن از بین می‌رود، به همین دلیل در محصولات تجاری معمولاً بخشی از اسانس چای (Tea Essence) که هنگام تغلیظ جمع‌آوری می‌شود، مجدداً در مرحله آخر به پودر بازگردانده می‌شود تا عطر طبیعی برگ تازه چای حفظ گردد.

۴. ترکیبات معدنی و جانبی (Minor Constituents)

چای فوری حاوی مقدار اندکی مواد معدنی مانند پتاسیم، منیزیم، منگنز و فسفر است که به رسانایی و طعم کمک می‌کند. میزان خاکستر کل ، معمولاً ۴ تا ۷ درصد وزن خشک است (ISO 3720:2011).

مقدار پروتئین‌های محلول و ترکیبات کربوهیدراتی نیز حدود ۵ تا ۸ درصد می‌باشد. در برخی فرمولاسیون‌های صنعتی، جهت افزایش پایداری رنگ و جلوگیری از ته‌نشینی تانن‌ها، مقدار کمی کلات‌کننده (مانند سدیم‌فسفات یا سدیم‌سیترات) یا کلوئیدهای محافظ (مالتودکسترین یا صمغ‌های طبیعی) اضافه می‌شود. این افزودنی‌ها ماهیت تغذیه‌ای ندارند و در فرمولاسیون، حدود ۱ تا ۳ درصد کل پودر را تشکیل می‌دهند اما نقش کلیدی در رفتار انحلال و شفافیت محلول نهایی دارند (Ceylan, LWT, 2019).

* کلات‌کننده مثل نگهبان یون‌های فلزی است و اگر بیش‌ از حد ، یون فلزی در سیستم وجود داشته باشد، باعث:

• تغییر رنگ (تیره‌شدن یا کدر شدن)
• تسریع اکسیداسیون چربی یا پلی‌فنول‌ها
• تلخ یا گس شدن طعم

می‌شود. در نتیجه، مقدار جزئی از یک عامل کلاته ‌کننده اضافه می‌شود تا این فلزها «خنثی» شوند.

در نتیجه، از دیدگاه فنی، چای فوری ترکیبی متوازن از مواد فعال زیستی، ترکیبات عطری و اجزای پایدارکننده‌ی فیزیکی است. حفظ نسبت مطلوب بین پلی‌فنل‌ها و کافئین (تقریباً 9:1) برای کنترل تلخی و ایجاد طعم همگن و خوش‌ساختار، حیاتی است؛ همچنین ساختار میکروذرات در پایان فرایند خشک‌سازی باید طوری باشد که هنگام تماس با آب، بدون کلوخه‌شدن، در کمتر از ۱۰ ثانیه حل گردد.

 

فرآوری چای

فرآوری چای فوری (Instant Tea Processing) یکی از نمونه‌های کلاسیک فناوری‌های استخراج صنعتی، تغلیظ و خشک‌سازی مواد محلول گیاهی است که هدف آن تبدیل برگ چای طبیعی (Camellia sinensis) به پودری کاملاً محلول و پایدار در آب می‌باشد. این فرآیند اگرچه از نظر مواد اولیه با تولید چای معمولی مشترک است، اما از دیدگاه فناورانه و کنترل کیفیت شامل چند مرحله تخصصی و حساس است که مستقیماً بر رنگ، عطر و قابلیت انحلال محصول نهایی اثر می‌گذارد.

۱. انتخاب و آماده‌سازی ماده خام

مبنای تولید چای فوری، استفاده از چای سیاه یا سبز با درجه‌بندی یکنواخت و محتوای پلی‌فنلی بالا است. برگ‌هایی با رطوبت ۴۵–۵۵٪ و بدون ساقه و گرد و خاک انتخاب می‌شوند. پیش از استخراج، چای معمولاً تحت فرآیند سایش یا خرد شدگی کنترل‌شده (particle size 0.5–1.0 mm) قرار می‌گیرد تا سطح تماس برای استخراج افزایش یابد. در برخی تولیدات پریمیوم، مخلوطی از انواع برگ (Broken و Fanning grade) برای توازن رنگ و طعم به‌کار می‌رود.

* سایش یا فرآیند خرد شدگی با انرژی پایین و فشار کنترل شده انجام می‌شود تا ساختار یا ویژگی‌های ماده حفظ شود.

* اصطلاح تولیدات پرمیوم ، معمولاً به دسته‌ای از محصولات اشاره دارد که از نظر کیفیت عصاره، روش خشک‌سازی و ویژگی‌های حسی ، برتر از تولیدات معمول هستند.

* Broken یعنی برگ‌های چای در مرحله غربال یا رولینگ شکسته‌اند اما هنوز نسبتاً درشت‌تر از پودرند.

* Fanning خرده‌ برگ‌های ریز با اندازه یکنواخت، مناسب دم سریع یا عصاره‌ گیری پیوسته.

 

۲. استخراج (Extraction)

مرحله‌ی کلیدی فرآیند، جداسازی ترکیبات محلول چای از بافت گیاهی است. استخراج معمولاً در دمای ۸۵ تا ۹۰ درجه سانتی‌گراد با نسبت مواد جامد به آب حدود 1:10 تا 1:15 (w/v) و زمان ۲۰ تا ۳۰ دقیقه انجام می‌شود. pH محیط در حدود 6.5–6.8 نگه داشته می‌شود تا از تیره‌شدن رنگ و تخریب پلی‌فنل‌ها جلوگیری شود.

روش‌های متداول شامل:

• استخراج ناپیوسته (Batch Extraction): مناسب تولید مقیاس متوسط با کنترل دستی دما و زمان.
• استخراج پیوسته چندمرحله‌ای (Continuous Percolation): عبور متوالی آب داغ از ستون‌های حاوی چای خردشده؛ افزایش راندمان استخراج تا حدود ۹۵٪ .

در جریان استخراج، ترکیبات فرار معطر به آسانی تبخیر می‌شوند، بنابراین در سیستم‌های مدرن، بخارات خروجی توسط Condensation Trap جمع‌آوری شده و در مرحله نهایی به عصاره بازگردانده می‌شوند (Tea Aroma Recovery).

* Condensation Trap یا تلهٔ بخار/میعان : وسیله‌ای است که آب حاصل از چگالش بخار یا هوا را از خط خارج می‌کند ولی اجازه نمی‌دهد گاز یا بخار اصلی (مثلاً بخار آب یا هوای فشرده) هدر برود.

۳. فیلتراسیون و شفاف‌سازی

عصاره خام حاصل ازحاوی ذرات ریز نامحلول، تانن‌های اکسیدشده و ترکیبات پلیمری است که اگر حذف نشوند، باعث کدر شدن و ته‌نشینی در چای فوری می‌شوند. فیلتراسیون معمولاً به روش‌های زیر انجام می‌شود:

• ورق فیلتر یا میکروفیلتراسیون (0.45–1 µm) برای حذف ذرات کلوییدی.
• استفاده از ‌کمک‌های فیلتراسیون مانند PVPP (Polyvinylpolypyrrolidone) یا ژلاتین برای بستن ترکیبات فنولی سنگین.

خروجی این مرحله باید از نظر کدری (turbidity) کمتر از ۱.۰ NTU باشد.

* , NTU واحدی‌ست که میزان کدری یا ابری بودن یک محلول را اندازه می‌گیرد.

* یعنی در مرحلهٔ صاف‌سازی (Clarification) یا پیش‌تصفیهٔ عصاره، موادی مثل PVPP یا ژلاتین به سیستم اضافه می‌شنود تا پلی‌فنول‌ها و تانن‌های سنگین (complicated phenolic compounds) رو گیر بیندازند یا ته‌نشین کنند، و در نتیجه مایع نهایی:

• شفاف‌تر شود،
• رنگ کنترل‌شده‌ای داشته باشد،
• از کدورت یا رسوب در مرحلهٔ تغلیظ یا اسپری‌درای جلوگیری شود.

۴. تغلیظ (Concentration)

عصاره رقیق فیلتر‌شده معمولاً دارای ۵–۸٪ مواد جامد محلول (Brix) است و برای خشک‌سازی باید به حدود

Brix 40-55 تغلیظ شود. تغلیظ می‌تواند با یکی از دو روش ذیل صورت گیرد:

• تغلیظ تحت خلأ (Vacuum Evaporation): در دمای 50–60°C جهت جلوگیری از کاراملیزاسیون.
• تغلیظ انجمادی (Freeze Concentration): برای حفظ بهتر عطر و ترکیبات فرار در محصولات پریمیوم.

در این مرحله ممکن است مقادیر کمی مواد پایدارکننده (مانند سدیم سیترات 0.05٪) برای کنترل pH افزوده شود.

۵. خشک‌سازی (Drying)

دو روش اصلی برای تولید چای فوری خشک‌شده وجود دارد:

الف) خشک‌کردن پاششی (Spray Drying):

– پرکاربردترین و اقتصادی‌ترین روش صنعتی.

– شرایط معمولی در مقیاس صنعتی: دمای ورودی هوا 175–185°C، دمای خروجی 85–95°C.

– برای جلوگیری از چسبندگی ذرات و اکسیداسیون تانن‌ها، معمولاً مقدار کمی مالتودکسترین (۱–۳٪) یا PDMS (Polydimethylsiloxane ) ضدکف (۵۰–۲۰۰ ppm) به مخلوط اضافه می‌شود.

پودر حاصل دارای رطوبت نهایی زیر ۴٪ و اندازه ذرات بین 100–200 µm است.

ب) خشک‌کردن انجمادی (Freeze Drying):

– در محصولات خاص یا چای سبز برای حفظ ترکیبات حساس.

– عملیات شامل انجماد سریع عصاره و سپس تصعید در خلأ .

– نتیجه: رنگ روشن‌تر، انحلال سریع‌تر، اما هزینه بالاتر (حدود ۴–۵ برابر روش پاششی).

 

۶. بازگردانی عطر و بسته‌بندی

پیش از خروج از خط خشک‌کن، عطر چای طبیعی که در مرحله استخراج بازیابی شده بود، با اسپری یا تزریق بخار درون مخلوط اضافه می‌شود تا عطر برگ تازه بازسازی شود.

پودر نهایی باید free-flowing و غیرکلوخه باشد و در بسته‌بندی‌های ضد رطوبت (مانند آلومینیوم لمینیت یا ساشه سه‌لایه) با رطوبت نسبی زیر ۵۰٪ نگهداری گردد. عمر مفید معمولی ۱۲ تا ۱۸ ماه است.

* وقتی گفته می‌شود یک پودر free‑flowing است، یعنی:

• ذراتش به هم نمی‌چسبند،
• هنگام تخلیه یا پر کردن در بسته به راحتی حرکت می‌کنند،
• اصطکاک داخلی و رطوبت سطحی کنترل شده‌اند،
• بدون ایجاد کلوخه یا گرفتگی در دستگاه های مرتبط ، جریان پیدا می‌کند.

 

۷. کنترل کیفیت محصول نهایی

شاخص‌های فیزیک وشیمیایی استاندارد:

• رطوبت: ≤ 4%
• حلالیت در آب (25°C): کامل، بدون ته‌نشینی
• pH محلول 1٪: 6.5–6.8
• پلی‌فنول کل: 28–35٪
• کافئین: 2–3٪

مزایای چای فوری

-سرعت و سهولت استفاده

-ماندگاری بالا (چای فوری به دلیل خشک بودن ، ماندگاری طولانی دارد و طعم آن تغییر نمیکند.)

-طعم یکنواخت (برخلاف چای دم کرده که ممکن است غلیظ یا کمرنگ شود،چای فوری همیشه رنگ و طعم ثابت دارد)

-قابل حمل (در ساشه های تک نفره بسیار مناسب سفر،محل کار و کافی شاپ ها میباشد)

-تنوع بالا (در انواع مختلف عرضه میشود:چای سیاه فوری،چای سبز فوری،چای ماسالا،چای لیمویی،چای دارچینی،چای شیرفوری)

معایب احتمالی چای فوری

-امکان وجود افزودنی

-قیمت بالاتر نسبت به چای معمولی

-طعم کمتر طبیعی

 

به‌طور خلاصه، فرآیند تولید چای فوری توازن دقیقی میان کنترل واکنش‌های اکسیداسیون، حفاظت از ترکیبات معطر و مهندسی خشک‌سازی است. هر انحراف کوچک در دما، pH یا فشار می‌تواند منجر به تیره‌شدن یا افت رایحه گردد. همین حساسیت سبب شده این فرایند یکی از پیچیده‌ترین خطوط در صنایع نوشیدنی پودری به شمار آید.

 

 

 

منابع:

 

تهیه کننده:آیدا فرهادی

موضوعات		منابع
بررسی اثر استخراج و خشک‌سازی بر رنگ و ترکیبات چای فوری.	(منبع اصلی آمار پلی‌فنل‌ها و نسبت کافئین/پلی‌فنل در چای فوری.)	Chen, Z. (2001)
شناسایی ترکیبات فرّار مسئول عطر و اثر فرایند خشک‌سازی اسپری بر آن.	(مبنای توضیح ترکیبات معطر مثل geraniol و linalool.)	Sharma, R., Singh, A., & Kaushal, M. (2020)
استاندارد جهانی ترکیبات مجاز و ویژگی‌های عمومی چای و چای‌های فرآوری‌شده.	(منبع ارجاع قانونی تعریف چای فوری در بخش‌های “تعریف” و “مشخصات ترکیبی”.)	International Organization for Standardization (ISO). (2011)
مرجع تاریخی تطبیقی درباره‌ی منشأ و سیر تحول فرآورده‌های چای، شامل چای فوری.	(استفاده برای بازنویسی بخش تاریخی و پنج دوره‌ی تکاملی.)	Heiss, M. L. (2014)
بررسی اثر دمای استخراج و pH بر میزان پلی‌فنل‌های محلول.	–	Venditti, E., Bacchetti, T., Tiano, L., & Carloni, P. (2010)
بهینه‌سازی دما، زمان و نسبت ماده جامد در استخراج چای.	–	Chen, Y., & Lin, Y. L. (2013)
مسیر تبدیل کاتچین‌ها به تئافلاوین‌ها و تئابروژین‌ها در چای سیاه.	(مبنای توضیح ساختار رنگ و طعم در بخش ترکیبات پلی‌فنولی.)	Balentine, D.A., Wiseman, S.A., & Bouwens, L.C. (1997)