СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РАСТВОРИМОГО КОНЦЕНТРАТА ФИТОЧАЯ Российский патент 1996 года по МПК A23F3/00 A23F3/14 A23L2/38 

Изобретение относится к чайной промышленности и может применяться также в пищеконцентратной промышленности и других отраслях, располагающих оборудованием и сырьем для производства чайной продукции из растительного сырья.

Известен способ производства чая из растительного сырья [1] cогласно которому при тепловой обработке листьев чая, гортензии и ячменя в сырье добавляют водорастворимое соединение кальция, которое прилипает к листовому материалу и впитывается им, в результате получают чайный напиток, обогащенный кальцием.

Однако чайный напиток, вырабатываемый данным способом из-за активных ионов кальция может иметь кислую реакцию среды, что ограничивает область его применения и употребления различными возрастными группами населения.

По другому способу [2] травы подвергают ферментативной обработке в воде пектиназой, затем кипятят, отфильтровывают и получают первый экстрагированный раствор. К остатку добавляют воду, снова кипятят и фильтруют, получая второй экстрагированный раствор. Оба раствора смешивают, добавляют экстракт жень-шеня и глюкозу, стерилизуют нагреванием и затем охлаждают. Полученный раствор подвергают вторичной ферментации в биореакторе с использованием иммобилизованных дрожжей, разбавляют дистиллированной водой, закупоривают в банках или бутылках и вновь стерилизуют.

Такой многоступенчатый способ получения чайного напитка из трав с использованием различных ферментных препаратов и двукратной термической обработки весьма энергоемкий процесс и придает готовому продукту посторонний вареный и дрожжевой привкус.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является способ производства концентрата чая [3] который включает в себя процессы двухстадийного экстрагированного чайного сырья. Из экстракта второй стадии приготавливают чайно-сахарный сироп, смешивают его с экстрактом первой стадии. Смесь охлаждают и в нее вносят измельченный лимон, фасуют в тару, ее укупоривают, а затем термически обрабатывают при 75^оС в течение 40 мин.

Недостатками данного способа являются: он не обеспечивает получение сухого (порошкообразного) продукта; в процессе термической обработки и длительного хранения чайно-сахарного сиропа с кусочками измельченного лимона, последний разлагается и придает продукту горечь и мутность.

Задачей заявляемого изобретения является усовершенствование технического процесса, расширение ассортимента и улучшение качества растворимых чайных продуктов с максимальным сохранением ценных нативных свойств исходного сырья.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства растворимого чая из растительного сырья, предусматривающем сушку, измельчение и экстрагирование, согласно изобретению, для предотвращения окисления дубильных веществ и сохранения вкусовых и ароматических свойств продукта, свежее растительное сырье сначала обрабатывают в автоклаве при 80-100^оС и давлении 0,10-0,15 МПа в течение 5-15 мин, затем сушат при 50-70^оС до массовой доли влажности 8-10% измельчают до размера частиц 2-4 мм, подогревают 10-20 мин при 70-90^оС, давлении 0,072-0,095 МПа и соотношении сырья к воде 1:2-1:3 в течение 20-40 мин, полученный экстракт фильтруют, смешивают с сахарным песком или сахарной пудрой из расчета 1 ч. экстракта и 4-6 ч. сахара, смесь подогревают 15-25 мин при 85-100^оС и фасуют в тару.

Сущность способа заключается в том, что все технологические режимы и параметры направлены на сохранение биологически активных Р-витаминных веществ сырья. На начальной стадии процесса этому способствует обработка свежего сырья под давлением, в результате чего окислительные ферменты полностью инактивируются, а проницаемость клеток и тканей сырья увеличивается. Это, с одной стороны, исключает последующие окислительные превращения танинно-кахетинового комплекса и, с другой стороны, подготавливает сырье для ускоренной сушки.

Мягкие режимы сушки до влажности 8-10% обеспечивают равномерное измельчение, в противном случае, либо образуется много мелкой фракции (при чрезмерном высушивании), или сырье плохо поддается измельчению (при недосушивании). Дополнительный подогрев измельченной массы способствует ускорению экстракции при указанных оптимальных режимах и максимальному выходу водорастворимых экстрактивных веществ. Кроме того, при рекомендуемых режимах экстракции концентрация водорастворимых веществ в экстракте достигает 14-16% что делает достаточным его прямое смешивание с сахаром.

И наконец, слабый подогрев чайно-сахарной смеси, с одной стороны, необходим для испарения излишней влаги, а с другой, для придания смеси соломенно-золотистой окраски и приятного аромата, которые появляются благодаря карамелизации сахара и образованию альдегидов.

Таким образом, предлагаемый способ технически воспроизводим, т.е. применим и является новым.

Сочетание приемов и параметров позволяет говорить о новой совокупности, получить неочевидный результат, не равный сумме свойств от каждого признака в отдельности, что дает основание для признания соответствия условию "Изобретательский уровень".

П р и м е р 1. Берут 100 кг исходного растительного сырья, богатого дубильными веществами, например, Бадана Толстолистного, перезимовавшего (Bergenia Crassifolia L. ), которые загружают в автоклав и пропаривают при 80^оС, давлении 0,10 МПа в течение 10 мин. По истечении указанного времени сырье вынимают из автоклава и сразу же направляют на сушку, которую осуществляют на паровой конвейерной сушилке при 50^оС до остаточной влажности 8% Высушенное сырье измельчают до такой степени, чтобы размеры частиц на 100% состояли из 2-4 мм. Для ускорения процесса экстракции измельченное сырье подогревают при 90^оС в течение 10 мин и с температурой внутри массы около 70^оС загружают в диффузионную батарею, заливают 200 л горячей воды (температура 70-75^оС) и экстрагируют при 70^оС, давлении 0,072 МПа в течение 30 мин.

Экстрагированную массу прессуют, а экстракт фильтруют. Получают 100 кг экстракта с содержанием сухих веществ 20% Полученный экстракт загружают в барабан и смешивают с 400 кг сахарного песка или сахарной пудры, тщательно перемешивают, подогревают в открытых котлах в течение 25 мин при 85^оС, охлаждают и получают порошок соломенно-золотистого цвета, который при заваривании дает напиток интенсивно насыщенного цвета и смолисто-пряного аромата. Затем порошок фасуют в картонные коробки с внутренним вкладышем из пергамента или комбинированные полимерные материалы, или же в неметаллические, или в стеклянные банки массой нетто 50-100 г.

П р и м е р 2. Берут 100 кг растительного сырья, богатого дубильными веществами, например, корневища Бадана Толстолистного, которые загружают в автоклав и пропаривают при 100^оС, давлении 0,15 МПа в течение 15 мин. По истечении указанного времени сырья вынимают из автоклава и сразу же направляют на сушку, которую осуществляют на паровой конвейерной сушилке при 70^оС до остаточной влажности 10% Высушенное сырье измельчают до такой степени, чтобы размеры частиц 2-4 мм составляли 100% Для ускорения процесса экстракции измельченное сырье подогревают при 105^оС в течение 20 мин и с температурой внутри массы около 80^оС, загружают в диффузионную батарею, заливают 300 л горячей воды и экстрагируют при 90^оС, давлении 0,095 МПа в течение 40 мин. Экстрагированную массу прессуют, а экстракт фильтруют. Получают 150 кг экстракта с содержанием сухих веществ 18% в виде порошка. Полученный экстракт загружают в барабан и смешивают с 600 кг сахарного песка или сахарной пудры, тщательно перемешивают, подогревают в открытых котлах в течение 20 мин при 100^оС, охлаждают и затем фасуют так, как указано в примере 1.

Получаемый при заваривании напиток имеет цвет черного чая, интенсивный аромат пряно-смолистых тонов, обладает тонизирующими свойствами, приятен на вкус, не нарушает традиции чаепития.

П р и м е р 3. Берут 100 кг свежего растительного сырья, например, листья Бадана Толстолистного, которые загружают в автоклав и пропаривают при 90^оС, давлении 0,011 МПа в течение 5 мин. По истечении указанного времени сырье вынимают из автоклава и сразу же направляют на сушку, которую осуществляют при 60^оС до остаточной влажности 9% Высушенное сырье измельчают до размера частиц 2-4 мм, для ускорения процесса экстракции измельченное сырье подогревают при 95^оС в течение 15 мин и в горячем состоянии загружают в диффузионную батарею, заливают 250 л горячей воды и экстрагируют при 80^оС, давлении 0,082 МПа в течение 20 мин. Экстрагированную массу прессуют, экстракт фильтруют. Получают 120 кг экстракта с содержанием сухих веществ 17% Полученный экстракт загружают в барабан и смешивают с 500 кг сахарного песка или сахарной пудры, тщательно перемешивают, подогревают в течение 15 мин при 90^оС, охлаждают и фасуют так, как указано в примере 1.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:
Новый способ обеспечивает получение заменителя чая с высоким содержанием танинно-катехинового комплекса, так как не требует применения дополнительной термической обработки пpоцесса концентрирования экстракта.

В новом способе предварительное пропаривание сырья с последующей кратковременной термической обработкой измельченных частиц создают благоприятные условия для массообменных процессов при экстракции, в результате чего интенсивность извлечения водорастворимых экстрактивных веществ из материала ускоряется.

В рекомендуемом способе наиболее простыми технологическими операциями удается достичь максимального выхода полезных водорастворимых веществ, получить порошок, мгновенно растворяющийся в горячей воде, с приятным терпким вкусом и нежным ароматом.

Использование: чайная промышленность, пищеконцентратная промышленность, приготовление напитков, заменяющих чай. Сущность: сырье - листья или корневища Бадана Толстолистного обрабатывают при 80 - 100 ^oС и давлении 0,1 - 0,15 МПа в течение 5 - 15 мин с последующей сушкой. Затем сырье измельчают,а перед экстрагированием подогревают 10 - 20 мин при 90 - 105 ^oС. Экстрагирование ведут водой при температуре 70 - 90 ^oС и давлении 0,072 - 0,095 и соотношении сырья к воде 1:2 - 1:3 в течение 20 - 40 мин. После фильтрации экстракт смешивают с сахарным песком или пудрой в соотношении 1:4 - 1:6, затем прогревают при 85 - 100 ^oС в течение 15 - 20 мин.

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РАСТВОРИМОГО КОНЦЕНТРАТА ФИТОЧАЯ, включающий первичную обработку сырья, его измельчение, экстрагирование, фильтрацию, концентрирование с сахаром, фасовку и термообработку, отличающийся тем, что в качестве сырья используют листья или корневища бадана толстолистного, первичную обработку сырья ведут при температуре 80 100^oС и давлении 0,1 0,15 МПа в течение 5 15 мин с последующей сушкой до остаточной влажности 8 10% перед экстрагированием обработанное сырье подогревают 10 - 20 мин при температуре 90 105^oС, экстрагирование осуществляют водой при температуре 70 90^oС, давлении 0,072 0,095 МПа и соотношении сырья к воде 1 2 1 3 в течение 20 40 мин, концентрирование проводят путем смешивания экстракта с сахаром в соотношении от 1 4 до 1 6, а термообработку осуществляют перед фасовкой путем нагрева смеси в течение 15 20 мин при 85 100^oС.