СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ЗАМЕНИТЕЛЯ КОФЕ И ЧАЯ ИЗ СТОЛОВЫХ СОРТОВ СВЕКЛЫ Российский патент 2024 года по МПК A23F5/44 A23F3/34 

Изобретение относится к технологии пищевой промышленности и может использоваться в производстве заменителей кофе и других напитков из свеклы или как концентрат, добавка.

В качестве исходного материала используют свеклу столовых сортов Бордо, Донская плоская, Минская, Подзимняя, Грибовская плоская, Несравненная, и некоторые другие.

Известен способ производства заменителя кофе, включающий обжаривание, измельчение и смешивание рецептурных компонентов. В качестве исходных компонентов берут соевые бобы и семена растений (RU, 2154948, A23F 5/44, 27.08.2000).

Недостатком аналога является то, что способ позволяет получить кофейный напиток только из бобовых культур.

Известен способ производства заменителя кофе из свеклы, предусматривающий приемку и очистку сырья, обжаривание и дробление, причем очистку сырья осуществляют путем мойки с последующим отделением околочерешкового основания с остатками черешков, перед обжариванием производят измельчение свеклы, вяление в течение суток, обжаривание при температуре 180-200°С в течение 30-60 минут, дробление (RU, 2226348, A23F 5/44, 10.04.2004).

Недостатками данного аналога являются длительный производственный цикл, поскольку процесс вяления производят в течение суток, большие потери сырья при очистке свеклы путем срезания околочерешкового основания с остатками черешков и кожицы. В процессе измельчения продукта с влажностью 2-3% происходит сильное дробление с образованием большого количества пылевидной фракции, что нежелательно при последующей экстракции.

За прототип принят способ производства заменителя кофе из столовых сортов свеклы по патенту RU, 2379938, A23F 5/44, 27.01.2010. Способ производства заменителя кофе из столовых сортов свеклы заключается в мойке исходного сырья с последующей обработкой поверхности паром, измельчении путем дробления до кубика с размером ребра 7-10 мм, сушке измельченного сырья при температуре 70-75°С до влажности 7-9%, измельчении высушенного сырья до порошкообразного состояния, отборе 85-90% от общего количества и обжаривании при температуре 140-150°С в течение 10-15 мин. Затем обжаренный порошок свеклы соединяют путем перемешивания с оставшимся количеством высушенного с получением готового продукта.

Недостаток заключается в том, что при сушке, особенно при высокой температуре, наблюдается потеря витаминов и питательных веществ, содержащихся в свежем продукте, что скажется на органолептических показателях получаемого продукта.

Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента напитков из свеклы и уменьшение количества отходов при их производстве.

Задачей заявляемого изобретения является получение новых заменителей натурального кофе и чая, которые обладали бы хорошими вкусовыми и органолептическими свойствами, и были бы полезны для человека.

Технический результат достигается тем, что в способе производства заменителя кофе из столовых сортов свеклы, характеризующегося тем, что осуществляют мойку исходного сырья, его чистку, измельчение, термомеханическую обработку, термомеханическую обработку осуществляют при температуре 60-70 °С, под давлением 2 атмосферы в течении 14 часов в устройстве, по всей поверхности корпуса которого равномерно распределены нагревательные элементы, а дно выполнено двойным, внутреннее из которых выполнено перфорированным, для разделения свекольного сока и твердого остатка. Затем, полученные продукты, каждый по отдельности, подвергают шоковой заморозке при температуре минус 30-40°С, и подвергают процессу сублимирования. В результате получают свекольный кофе и свекольную заварку.

Начинают процесс производства с подготовки сырья. Свеклу обрабатывают путем промывки и очистки. Измельчают путем нарезки мелкими кубиками или дольками.

Обработанное таким образом сырье помещают в устройство с керамическим корпусом и с двойным дном, внутреннее из которых выполнено перфорированным. Процесс приготовления длится в течении 14 часов, при температуре 60-70 °С и давлении 2 атмосферы. По окончании процесса получится два продукта. На дне (емкости скороварки) соберется сок «свекольный кофе, альтернативный кофе», на перфорированном дне емкости останутся твердые частицы «альтернативный чайный напиток». Далее оба продукта, каждый по отдельности, подвергают процессу шоковой заморозки в скороморозильной камере при температуре минус 30-40 °С и сублимированию в сублиматоре. (Они не смешиваются!).

Процесс сублимирования происходит в несколько этапов:

1. Замораживание (быстрая заморозка под атмосферным давлением);

2. Первичная сушка или правильная сублимационная сушка (удаление замерзшей свободной воды);

3. Вторичная сушка или десорбционная сушка (удаление остатков связанной воды до желаемой влажности продуктов.

В результате получаем два продукта: порошкообразный (свекольный кофе) и в виде кусочков (свекольная заварка).

Сублимированные продукты сразу же после получения должны быть герметично упакованы. Упаковка должна изолировать продукт от кислорода воздуха и действия света, предотвращать сорбцию влаги высушенным продуктом из окружающей среды

Данный способ может быть осуществлен только при указанном конструктивном исполнении устройства, что обеспечивает «единство изобретения».

Устройство для осуществления данного способа выполнено в виде скороварки с двойным дном, которая автоматически контролирует давление и температуру. На поверхности имеется клапан для сброса излишнего давления, что обеспечивает равномерное, медленное приготовление. Обогрев осуществляется со всех сторон, так как нагревательные элементы распределены равномерно по всему корпусу.

Способ употребления: 1-2 чайные ложки порошка заменителя кофе заливают стаканом кипятка. По вкусу добавляют сахар, сливки, ароматизаторы. Чайный продукт заваривают как обыкновенную чайную заварку.

Пример конкретного исполнения.

В качестве оборудования используется: Скороварка Ocoo OC-S1170S, Шокер Electrolux, Сублиматор Завод техтанк установка лио-50.

Столовую свеклу промывают, очищают, нарезают кубиками и помещают в устройство в виде скороварки с двойным дном, которая автоматически контролирует давление и температуру. Полученные продукты подвергают шоковой заморозке в скороморозильной камере и далее процессу сублимации в сублиматоре известным методом.

Пример Время произв. цикла 14 час. температура Скороварка - температура пара 120 °С
Температура воды на дне 98 °С
Сублимат - температура -40 °С давление 1,5 атмосферы Выход продукта %:
Жидкая фаза (сок)
Твердая фаза
Отходы Загрузка 2 кг
Жидкая фаза 0,5 кг
Твердая фаза 1,2 кг
0,3 кг теряет после обработки при субливации приблизительно сухой остаток от жидкости 2%
То есть 1 кг загрузка, остаток 20 г. Температура заморозки -36 градусов шоковая заморозка Цвет, консистенция:
Порошкообразный продукт
(кофе)
Твердый продукт
(чай) Однородный, интенсивно окрашенный, коричневый
Интенсивно окрашенный, темно-коричневый Вкус:
Порошкообразный продукт
Твердый продукт Приятный, кофейный
Приятный, с горьковатым острым оттенком, без посторонних привкусов, сладковат Аромат:
Кофе
Чай Кофейный, тонкий, выраженный
Чайный, без постороннего запаха

Заменитель кофе из столовой свеклы, полученный предлагаемым способом, является более щадящим напитком по сравнению с натуральным кофе и может быть полезен людям, страдающим сердечными заболеваниями, диабетом, а также детям.

Полученные заменитель кофе и чая из столовых сортов свеклы могут быть использованы в качестве основы функциональных напитков для людей, контактирующих с тяжелыми и радиоактивными металлами, так как свекла богата пектиновыми веществами, способными выводить указанные токсические вещества.

Таким образом, предлагаемый способ производства заменителя натурального кофе и чайной заварки позволяет производить эти заменители по безотходной технологии, с вкусом и ароматом, близким к натуральным кофе и чаю, а также диетическими и диабетическими свойствами.

Реализация способа решает поставленные авторами задачи.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Описан способ одновременного производства заменителя кофе и чая из столовых сортов свеклы, характеризующийся тем, что осуществляют мойку исходного сырья, его чистку, измельчение, термомеханическую обработку, термомеханическую обработку осуществляют при температуре пара 120 °С и температуре воды на дне 98 °С, под давлением 1,5 атм в течение 14 ч в емкости с двойным дном, внутреннее из которых выполнено перфорированным, для разделения свекольного сока и твердого остатка, каждый из которых подвергают процессу шоковой заморозки с дальнейшей сублимацией с получением заменителя кофе и заменителя чая, причем нагревательные элементы распределены равномерно по всей поверхности емкости. Изобретение обеспечивает расширение ассортимента напитков из свеклы и уменьшение количества отходов при их производстве. 1 табл., 1 пр.

Способ одновременного производства заменителя кофе и чая из столовых сортов свеклы, характеризующийся тем, что осуществляют мойку исходного сырья, его чистку, измельчение, термомеханическую обработку, отличающийся тем, что термомеханическую обработку осуществляют при температуре пара 120 °С и температуре воды на дне 98 °С, под давлением 1,5 атм в течение 14 ч в емкости с двойным дном, внутреннее из которых выполнено перфорированным, для разделения свекольного сока и твердого остатка, каждый из которых подвергают процессу шоковой заморозки с дальнейшей сублимацией с получением заменителя кофе и заменителя чая, причем нагревательные элементы распределены равномерно по всей поверхности емкости.