ФЕРМЕНТИРОВАННЫЙ НАПИТОК И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК A23F3/16 A23F5/24 A23L2/00 

Изобретение относится к ферментированному напитку, а также способу его получения.

Приготовление ферментированных напитков, в особенности чая, ферментированного дрожжевым штаммом и/или бактериальным штаммом, известно давно.

Обыкновенно ферментация чая происходит на поверхности примерно в течение десяти дней и дольше. Маточный раствор может иметь различный состав; он содержит, в частности, полисахариды и быстро увеличивается. Соответственно, используя традиционный способ, невозможно производить ферментированный чай в больших количествах.

В журнале Deutsche Lebensmittel-Rundschau, 83, (1987), pp. 286-290, описан способ приготовления ферментированных напитков, особенно ферментированного черного чая, в котором ферментация выполняется в одну стадию из фильтрата черного чая с помощью дрожжевого штамма, в частности штамма Schizosaccharomyces pombe и бактериального штамма, в частности штамма Acetobacter xylinum, в течение шести дней, чтобы получить напиток с приятным вкусом. Ферментация не происходит на поверхности, но имеет недостаток, заключающийся в довольно продолжительном времени приготовления.

Целью настоящего изобретения является создание способа приготовления ферментированного напитка в наиболее простых условиях и в относительно короткий период времени его приготовления, что позволит производить ферментированный напиток в больших количествах.

Способ приготовления ферментированного напитка согласно настоящему изобретению заключается в следующем:
- готовится водный экстракт из 0,5-2% чая или кофе,
- к этому экстракту добавляется 4-13% сахара,
- проводится ферментация в течение 2-36 часов в одну или более стадий по меньшей мере с одним дрожжевым штаммом и по меньшей мере одним бактериальным штаммом,
- нерастворимые вещества отделяются от ферментированного напитка,
- и затем он проходит тепловую обработку при температуре 85-140^oС в течение периода от 30 секунд до 15 минут.

Неожиданно было обнаружено, что такой способ позволяет эффективно получать в больших количествах ферментированный напиток приятного вкуса за короткий промежуток времени, необходимый для его приготовления.

Для выполнения способа согласно настоящему изобретению водный экстракт получают из 0,5-2% чая или кофе.

Если водный экстракт приготовляется из чая, 0,5-2% черного или зеленого чая может завариваться в кипящей воде, например, в течение 3-30 минут. Для этого чай может завариваться в мешочном фильтре, погруженном, например, в кипящую воду. Однако возможно также заваривать чай непосредственно в кипящей воде и затем выполнять центрифугирование или фильтрацию для отделения, например, нерастворимых веществ от водного экстракта.

Если водный экстракт приготовляется из кофе, 0,5-2% растворимого кофе может быть растворено, например, в кипящей воде.

Предпочтительно, 4-13% сахара, в частности сахарозы, добавляется в водный экстракт в качестве подложки для ферментации с помощью по меньшей мере одного дрожжевого штамма.

В водный экстракт для ферментации, выполняемой в одну или более стадий, может быть внесена закваска 0,02-0,2% культуры, содержащей от 10⁷ до 10¹⁰ клеток дрожжевого штамма, в частности штамма Saccharomyces cerevisiae, с получением этанола и 0,2-1,5% культуры, содержащей от 10⁷ до 10⁹ клеток бактериального штамма, в частности штамма Acetobacter или штамма Gluconobacter, чтобы окислить водный экстракт.

Для ферментации по меньшей мере одним дрожжевым штаммом может быть использован в качестве штамма Saccharomyces cerevisiae штамм, известный под названием D. CL Spady компании Дистиллерз Лтд, Коллингвуд Хаус, Саттон, Англия или штамм под названием Castelli (Лабораторио Зимотекнико Италиано, Флоренция).

Для ферментации с помощью по меньшей мере одного бактериального штамма может быть использован, в частности, штамм Acetobacter, депонированный 16 января 1996 года, в соответствии с Будапештским соглашением, в Национальной коллекции Микроорганизмов Института Пастера, Париж, Франция, за номером СNСМ 1-1656. Возможно также использовать штамм Gluconobacter Suboxydans, зарегистрированный в Немецком Собрании Микроорганизмов, Брауншвейг, Германия зз номером DS М 50049.

Ферментация может выполняться в ферментере при относительном давлении, например, от 50 до 80 кПа. В частности, может быть ис пользован ферментер РАС типа АР Р 9-273-3000-68 (фирма Chemap СН - 8604 Volketswil).

Ферментация может также выполняться, например, в простом открытом чане.

В одном из предпочтительных вариантов реализации способа согласно настоящему изобретению в водный экстракт одновременно вносится дрожжевой штамм и бактериальный штамм и ферментация выполняется в одну стадию в аэробных условиях при температуре 27-32^oС в течение 2-10 часов.

Предпочтительно, рН водного экстракта устанавливается до величины от 4 до 5,5 перед ферментацией с тем, чтобы облегчить ферментацию дрожжевым штаммом.

В другом предпочтительном варианте осуществления способа согласно настоящему изобретению ферментация выполняется в аэробных условиях в две стадии. Для этого сначала дрожжевой штамм вносится в водный экстракт и ферментация протекает при температуре 27-32^o С в течение 15-27 часов. Затем в водный экстракт добавляется бактериальный штамм и ферментация протекает при температуре 20-32^oС в течение 3-9 часов.

Предпочтительно, температура среды устанавливается от 17-25^oС перед внесением бактериального штамма с тем, чтобы замедлить образование этанола вследствие ферментации дрожжевым штаммом.

В конце ферментации, выполняемой в одну или более стадий, температура может быть снижена до 0-12^oС для того, чтобы уменьшить образование этанола вследствие ферментации дрожжевым штаммом и подкисление вследствие ферментации, например, бактериальным штаммом.

Затем от ферментированного напитка могут быть отделены нерастворимые примеси центрифугированием или, например, фильтрацией.

Предпочтительно, ферментированный напиток затем подвергают тепловой обработке при температуре 85-140^oС в течение от 30 сек до 15 мин, для инактивации дрожжей и бактерий и для устранения всех болезнетворных агентов.

Предметом настоящего изобретения является также ферментированный напиток, получаемый указанным способом.

Способ приготовления ферментированного напитка согласно настоящему изобретению иллюстрирован более подробно в примерах, не ограничивающих объем изобретения. В этих примерах проценты и части являются весовыми, если не даны другие обозначения. Измерения содержания этанола и содержания уксусной кислоты указанных ферментированных напитков были получены ферментативным измерением по методу Борингера. Помимо того, величина рН измерялась электродами.

Пример 1.

Приготовляется ферментированный чай.

В просто открытом чане в течение 10 минут в кипящей воде заваривается 1% зеленого чая. Для этого в кипящую воду погружается мешочный фильтр, содержащий 1,2 кг зеленого чая.

Мешочный фильтр удаляется и в водный экстракт добавляется 11% сахарозы, причем температура экстракта предварительно доводится до 30^oС.

Ферментация выполняется в две стадии. Для этой цели в водный экстракт вносится 0,1% культуры, содержащей 10⁸ клеток штамма Saccharomyces cerevisiae Castelli, и ферментация протекает при температуре 30^oС в течение 19 часов. Температура водного экстракта снижается до 20^oС перед внесением в водный экстракт 1% культуры, содержащей 10⁸ клеток штамма Acetobacter СNСМ 1-1656, и ферментация протекает при температуре 20^oС в течение 7 часов при перемешивании и газировании, чтобы обеспечить подачу кислорода.

В конце ферментации температура водного экстракта снижается до 5^oС.

Затем ферментированный чай отделяется от нерастворимых примесей с помощью фильтрации.

Наконец, ферментированный чай, после предварительного фасования, стерилизуется при температуре 140^oС в течение 40 секунд.

Таким образом, получается ферментированный чай с яблочным привкусом, который имеет рН, равную 3,4, содержание этанола 0,32% и содержание уксусной кислоты, равное 0,36%.

Пример 2.

Приготовляется ферментированный чай.

В простом открытом чане в течение 20 минут в кипящей воде заваривается 1% зеленого чая. Для этого в кипящую воду погружается мешочный фильтр, содержащий 1,2 кг зеленого чая.

Мешочный фильтр удаляют и добавляют 7% сахарозы в водный экстракт, температура которого предварительно устанавливается равной 30^oС.

Ферментация выполняется в одну стадию. Для этой цели перед ферментацией устанавливается рН водного экстракта, равная 5, и затем вносятся в водный экстракт одновременно 0,05% культуры, содержащей 10⁸ клеток штамма Saccharomyces cerevisiae Castelli, и 0,5% культуры, содержащей 10⁸ клеток штамма Gluconobacter Suboxydans DSM 50049, и ферментация проводится при температуре 30^oС в течение 7 часов, при перемешивании и газировании, чтобы обеспечить подачу кислорода.

В конце ферментации температура водного экстракта снижается до 5^oС.

Затем ферментированный чай отделяют от нерастворимых примесей фильтрацией.

Наконец, ферментированный чай после предварительного фасования, пастеризуется при 95^oС в течение 5 минут.

Таким образом, получают сладкий ферментированный чай с яблочным привкусом, который имеет рН 4,47, содержание этанола 0,05% и содержание уксусной кислоты 0,032%.

Пример 3.

Процесс выполняется таким же образом, как описано в примере 2, за исключением того, что во время стадии ферментации вносятся 0,05% культуры, содержащей 10⁸ клеток штамма Saccharomyces cerevisiae Spady, и 0,5% культуры, содержащей 10⁸ клеток штамма Gluconobacter Suboxydans DSM 50049.

Таким образом получают ферментированный чай с яблочным привкусом, имеющий рН 4,45 и содержание уксусной кислоты 0,05%. Указанный ферментированный чай содержит следы этанола.

Пример 4.

1% зеленого чая заваривается в кипящей воде в течение 10 минут. Для этого мешочный фильтр, содержащий 1,2 кг чая, погружается в кипящую воду.

Мешочный фильтр вынимают и водный экстракт, к которому добавлено 11% сахарозы, собирают в ферментере РАС типа АРР 9-273-300-68 (Швейцарской фирмы - Chemap SA, CH-8604 Volketswil).

Ферментация выполняется в две стадии. Для этой цели температура ферментера доводится до 30^oС. Давление устанавливается 60 кПа, чтобы иметь концентрацию кислорода 10 мг/л в среде ферментации. Нагнетание воздуха в среду ферментации устанавливается в количестве 1000 л/ч, чтобы поддерживать стабильную концентрацию кислорода. Наконец, перемешивание среды ферментации регулируется до 400 оборотов в минуту с тем, чтобы весь водный экстракт был надлежащим образом насыщен кислородом во время ферментации.

В этих условиях 0,1% культуры, содержащей 10⁸ клеток штамма Saccharomyces cerevisiae Castelli, вносят в водный экстракт и ферментация протекает при температуре 30^oС в течение 19 часов. Затем температура водного экстракта снижается до 20^oС и устанавливается давление 70 кПа, прежде чем в водный экстракт вносят 1% культуры, содержащей 10⁸ клеток штамма Acertobacter СN СМ 1-1656, в течение 7 часов.

В конце ферментации температура водного экстракта снижается до 5^oС.

Затем ферментированный чай выделяют, отделив с помощью фильтрации нерастворимые примеси.

Наконец, ферментированный чай, после предварительного фасования, стерилизуют при температуре 140^oС в течение 40 секунд.

Таким образом получают ферментированный чай с яблочным привкусом, который имеет рН 3,4, содержание этанола 0,32% и содержание уксусной кислоты 0,36%.

Пример 5.

Приготовляется ферментированный кофе.

Для этой цели 1% растворимого кофе растворяют в кипящей воде.

Температура водного экстракта доводится до 30^oС перед добавлением туда 5% сахарозы.

Ферментация выполняется в одну стадию. Для этого перед ферментацией, рН водного экстракта доводится до 5 и затем в водный экстракт одновременно вносится 0,05% культуры, содержащей 10⁸ клеток Saccharomyces cerevisiae Castelli, и 0,5% культуры, содержащей 10⁸ клеток штамма Acetobacter С СМ-1656, и ферментация протекает 7 часов при температуре 30^oС, при перемешивании и газировании для того, чтобы обеспечить подачу кислорода.

В конце ферментации температура водного экстракта уменьшается до 5^oС.

Затем ферментированный кофе выделяют, отделив с помощью фильтрации нерастворимые примеси.

Наконец, ферментированный кофе, предварительно фасованный, пастеризуют при 95^oС в течение 5 минут.

Ферментированный кофе с фруктовым привкусом, полученный таким образом, имеет рН 4,31 и содержание кислоты 0,03%. Указанный ферментированный кофе имеет следы этанола.

Изобретение касается производства напитков. Предложен способ получения ферментированного напитка, при котором из 0,5-2% чая или кофе приготовляется водный экстракт, в который добавляется сахар. Полученный экстракт подвергается ферментации в одну или более стадий, по меньшей мере, с одним дрожжевым штаммом и, по меньшей мере, одним бактериальным штаммом. От ферментированного напитка отделяют нерастворимые примеси и затем он проходит тепловую обработку. Приводятся режимы и параметры ведения процессов. Изобретение также относится к ферментированному напитку, полученному этим способом. Это позволяет сократить период времени приготовления напитка, упростив его производство. 2 с. и 8 з. п. ф-лы.

1. Способ получения ферментированного напитка, заключающийся в следующем: готовят водный экстракт из 0,5-2% чая или кофе, к этому экстракту добавляют 4-13% сахара, проводят ферментацию в течение 2-36 ч в одну или более стадий по меньшей мере с одним дрожжевым штаммом и по меньшей мере с одним бактериальным штаммом, от ферментированного напитка отделяют нерастворимые примеси, проводят тепловую обработку напитка при температуре 85-140^oС в течение периода от 30 с до 15 мин. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водный экстракт готовят из 0,5-2% черного или зеленого чая, который заваривается в кипящей воде в течение 3-30 мин. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ферментация выполняется в одну стадию внесением дрожжевого штамма и бактериального штамма в водный экстракт одновременно, в аэробных условиях, при температуре 27-32^oС в течение 2-10 ч. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что рН указанного водного экстракта перед ферментацией устанавливается от 4 до 5,5. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ферментация выполняется в аэробных условиях в две стадии внесением в водный экстракт сначала дрожжевого штамма при температуре 27-32^oС в течение периода времени от 15 до 27 ч и затем внесением в водный экстракт бактериального штамма при температуре 20-32^oС в течение 3-9 ч. 6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что перед внесением бактериального штамма устанавливается температура от 17 до 25^oС. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 0,02-0,2% культуры, содержащей от 10⁷ до 10¹⁰ клеток дрожжевого штамма, вносится в водный экстракт для ферментации в одну или две стадии. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 0,2-1,5% культуры, содержащей от 10⁷ до 10⁹ клеток бактериального штамма, вносится в водный экстракт для ферментации в одну или две стадии. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в конце ферментации температура снижается до 0-12^oС. 10. Ферментированный напиток, полученный способом по любому из пп. 1-9.