Композиция чайного напитка, способ её производства и способ применения Российский патент 2024 года по МПК A23F3/34 A23F3/14 

Изобретение относится к композиции, способу производства и способу применения чайного напитка (гостированное название; негостированные, старые названия: фиточай, травяной чай, понимаемые в известных патентах не как готовый настой, а как сухие продукты до заваривания) из лабазника вязолистного и может быть использовано в пищевой промышленности.

Композиция включает в себя основной, растительный компонент - надземную часть лабазника вязолистного (Filipendula ulmaria). Известно, что лабазник вязолистный (он же - таволга вязолистная), подобно ряду других полезных растений, обладает весьма многообразной биологической активностью, т. к. содержит большое количество биологически активных веществ (БАВ), среди которых только фенольных соединений - более сотни. В частности, надземная часть растения содержит ароматические соединения (в т. ч. простые фенолы, спирты, альдегиды, кислоты и их производные), фенолокислоты, флавоноиды, фенологликозиды, монотерпеноиды, кумарины, катехины, лейкоантоцианидины, аскорбиновую кислоту, азотсодержащие соединения, высшие жирные кислоты, дубильные вещества и микроэлементы, в цветках - эфирное масло. Дополнительным компонентом композиции является нерастительный компонент - пищевая добавка Е524 (гидроксид натрия), улучшающая товарные свойства настоя, приготовленного из чайного напитка.

Известна «Композиция фиточая», в состав которой входят 6 растительных компонентов, одним из которых является лабазник вязолистный (соцветия), причем растительные компоненты взяты в равных весовых соотношениях, т. е. лабазник вязолистный не является основным растительным компонентом (1. Пат. РФ № 2169481, кл. A23F 3/34, опубл. 27.06.2001).

Известна «Композиция фиточая "Будь здоров"», в состав которой входят 6 растительных компонентов, причем лабазник вязолистный (соцветия) не является основным растительным компонентом (2. Пат. РФ № 2169482, кл. A23F 3/34, опубл. 27.06.2001).

Известна «Композиция фиточая "Похудей-ка"», в состав которой входят 10 растительных компонентов, причем лабазник вязолистный (соцветия) не является основным растительным компонентом (3. Пат. РФ № 2172589, кл. A23F 3/34, опубл. 27.08.2001).

Известны композиция и способ ее производства из «Способа производства фиточая», где в состав чайного напитка входят 3 растительных компонента, причем лабазник вязолистный (соцветия и трава) не является основным растительным компонентом (4. Пат. РФ № 2543143, кл. A23F 3/34, опубл. 27.02.2015).

Известен «Фиточай из 77 трав», где в состав чайного напитка входят 77 растительных компонентов, причем лабазник вязолистный не является основным растительным компонентом (5. Пат. РФ № 2664459, кл. A23F 3/34, опубл. 17.08.2018).

Известна «Композиция фиточая», в состав которой входят 5 растительных компонентов, причем лабазник вязолистный (соцветия) не является основным растительным компонентом (6. Пат. РФ № 2795879, кл. A23F 3/34, опубл. 12.05.2023).

Технической проблемой вышеупомянутых технических решений, с точки зрения настоящего изобретения, является то, что лабазник вязолистный с его многообразной биологической активностью не является основным растительным компонентом чайного напитка.

Известна «Композиция фиточая "Чаргинский"», в состав которой входят 6 растительных компонентов, причем основным растительным компонентом является лабазник (7. Пат. РФ № 2003256, кл. A23F 3/34, опубл. 30.11.1993).

Известна композиция и способ ее производства из «Способа производства гранулированного заменителя чая», где в состав чайного напитка входят 2 растительных компонента: чай байховый и, в одном из вариантов, лабазник (листья), причем лабазник может быть как дополнительным, так и основным растительным компонентом, т. к. массовое соотношение лабазник : байховый чай может варьироваться от 1 : 399 до 7 : 3 (8. Пат. РФ № 2045190, кл. A23F 3/00, A23F 3/34, опубл. 10.10.1995).

Во всех вышеупомянутых технических решениях, где лабазник вязолистный как не является, так и является основным растительным компонентом, введение дополнительных растительных компонентов обосновывается пользой от БАВ, присутствующих в этих дополнительных растительных компонентах.

Во всех вышеупомянутых технических решениях, где лабазник вязолистный как не является, так и является основным растительным компонентом, отсутствует добавление каких-либо нерастительных индивидуальных компонентов с целью увеличения выхода в настой водорастворимой части БАВ лабазника вязолистного, входящего в состав композиции.

Во всех вышеупомянутых технических решениях, где лабазник вязолистный как не является, так и является основным растительным компонентом, отсутствует вариант получения тонкодисперсной композиции (муки), позволяющей применять в пищу вместе с настоем и заварку для обеспечения повышенного усвоения организмом БАВ лабазника вязолистного, входящего в состав композиции.

С точки зрения настоящего изобретения, технической проблемой состава, способа производства и способа применения композиции чайного напитка во всех вышеупомянутых технических решениях, где лабазник вязолистный может быть как не основным, так и основным растительным компонентом, является не интенсивное, а экстенсивное использование лабазника вязолистного, входящего в состав композиции: 1) чайный напиток содержит не один, а от 2 до 77 растительных компонентов, т. е. чайному напитку, с точки зрения всех вышеупомянутых технических решений, не хватает качественно и количественно БАВ одного лабазника вязолистного; 2) отсутствует добавление каких-либо нерастительных индивидуальных компонентов с целью увеличения выхода в настой водорастворимой части БАВ лабазника вязолистного, входящего в состав композиции; 3) отсутствует вариант получения тонкодисперсной композиции (муки), позволяющей применять в пищу вместе с настоем и заварку для обеспечения повышенного усвоения организмом БАВ лабазника вязолистного, входящего в состав композиции. С точки зрения настоящего изобретения, логично использовать единственное растение - лабазник вязолистный - с его большим количеством БАВ в составе и многообразной биологической активностью, но использовать интенсивно, для чего обеспечить повышенный выход в настой водорастворимой части этих БАВ благодаря введению дополнительного, нерастительного компонента, а в одном из вариантов - обеспечить получение тонкодисперсной композиции (муки), позволяющей применять в пищу вместе с настоем и заварку для обеспечения повышенного усвоения организмом БАВ лабазника вязолистного.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является чайный напиток по рецепту 924 «Чай из таволги», который состоит из единственного растительного компонента - лабазника вязолистного (листьев или соцветий, т. е. не всех компонентов надземной части растения), а его настой пьется как чай, причем одного лабазника вязолистного достаточно для придания настою приятного медового вкуса (9. Энциклопедия травяных чаев / А. Ю. Нестеровская, Т. Д. Рендюк, Л. Я. Спешилов и др. - М.: КРОН-ПРЕСС, 1997. С. 476). С точки зрения настоящего изобретения, данный чайный напиток имеет техническую проблему состава, способа производства и способа применения композиции чайного напитка - отсутствие интенсивного использования растения: 1) невысокое содержание водорастворимых экстрактивных веществ (ВЭВ) - 22 % масс. согласно примеру 1, иллюстрирующему настоящее изобретение, - вследствие отсутствия мер по увеличению содержания ВЭВ; 2) вместо всей надземной части лабазника вязолистного используются только листья или соцветия, в то время как черешки и стебли также содержат полезные БАВ, а отделение листьев от стеблей и черешков достаточно трудоемко; 3) отсутствует вариант получения тонкодисперсной композиции (муки), позволяющей применять в пищу вместе с настоем и заварку для обеспечения повышенного усвоения организмом БАВ лабазника вязолистного.

Технический результат, обеспечивающий решение вышеупомянутой технической проблемы, заключается в создании простой двухкомпонентной композиции чайного напитка с единственным растительным компонентом - лабазником вязолистным, с повышенным содержанием ВЭВ, с не ухудшенными органолептическими показателями настоя (цветом, ароматом и вкусом), а также в создании способа производства заявляемой композиции и способа ее применения, обеспечивающих повышенное усвоение организмом БАВ лабазника вязолистного.

Технический результат обеспечивается заявляемым составом композиции чайного напитка. Композиция состоит из основного, растительного компонента - надземной части лабазника вязолистного и дополнительного, нерастительного компонента - пищевой добавки Е524. Основной компонент обеспечивает основные потребительские свойства композиции, дополнительный компонент обеспечивает увеличение содержания ВЭВ при заваривании настоя и кипячении при определении содержания ВЭВ. В качестве дополнительного компонента были испытаны в соответствующих условиях следующие добавки, потенциально способные либо служить абразивами при измельчении, либо вызывать гидролиз химических компонентов растения и/или переход ряда БАВ растения в водорастворимую форму солей при заваривании и кипячении: пищевая добавка Е500(ii) (гидрокарбонат натрия), в количестве 5 % масс.; пищевая добавка Е500(i) (карбонат натрия), в количестве 5 % масс.; пищевая добавка Е524 (гидроксид натрия), в количестве 5 % масс.; пищевая добавка E338 (ортофосфорная кислота), в количестве 5 % масс.; сахар, в количестве 10 % масс.; пищевая добавка E300 (аскорбиновая кислота), в количестве 5 % масс.; ферментный препарат, обладающий преимущественно целлюлолитической активностью, ЦеллоЛюкс-A с активностью 2000 ед./г., в количестве 1 % масс.; ферментный препарат, обладающий преимущественно целлюлолитической активностью, ЦеллоЛюкс-F с активностью 2000 ед./г., в количестве 1 % масс.; ферментный препарат, обладающий преимущественно протеолитической активностью, Протосубтилин с активностью нейтральной протеазы не менее 120 ед./г., в количестве 1 % масс. Из всех вышеупомянутых добавок только пищевая добавка Е524 дает существенное увеличение содержания ВЭВ при заваривании настоя и кипячении при определении содержания ВЭВ. При этом при заваривании и кипячении одновременно происходят процессы, ведущие как к увеличению, так и к снижению ВЭВ, вследствие чего эффект увеличения содержания ВЭВ при заваривании настоя заявляемой композиции и кипячении при определении содержания ВЭВ не очевиден для специалистов. К примеру, в случае другого растения - кипрея узколистного (иван-чая) - добавление пищевой добавки Е524 в том же количестве в соответствующих условиях приводит не к увеличению, а к уменьшению содержания ВЭВ. Как было указано выше, полезные растения имеют крайне сложный химический состав, вследствие чего предсказать их поведение при заваривании и кипячении после измельчения в различных условиях в присутствии модифицирующих добавок невозможно, требуются соответствующие опыты.

Технический результат также обеспечивается благодаря заявляемому способу производства заявляемой композиции чайного напитка с единственным растительным компонентом - лабазником вязолистным, обеспечивающему повышенное содержание ВЭВ и не ухудшающему органолептические показатели настоя (цвет, аромат и вкус).

Заявляемая композиция может быть произведена заявляемым способом производства, в котором, согласно изобретению, компоненты композиции смешивают и используют полученную смесь в качестве готового продукта. В результате производят композицию с повышенным содержанием ВЭВ (30 % масс.).

Полученный продукт имеет частицы крупнее частиц обычного черного или зеленого чая, в связи с чем данный продукт можно подвергнуть дополнительному измельчению, как описано ниже. Дополнительно измельченный продукт удобно заваривать не только в широкогорлом, но и в узкогорлом термосе.

Заявляемая композиция может быть произведена заявляемым способом производства, в котором, согласно изобретению, компоненты композиции смешивают и полученную смесь в воздушно-сухом состоянии подвергают обработке в мельнице грубого помола непрерывного действия (до крупинок, но не муки), а затем пропускают через металлоуловитель. В качестве мельницы грубого помола непрерывного действия используют ножевую мельницу НМ-1 (ИХТТМ СО РАН, г. Новосибирск), а систему охлаждения мельницы настраивают на обеспечение выхода продукта с температурой не выше 40°С. В результате производят композицию с повышенным содержанием ВЭВ (31 % масс.).

Заявляемая композиция может быть произведена также заявляемым способом производства, в котором, согласно изобретению, компоненты композиции смешивают и полученную смесь в воздушно-сухом состоянии подвергают, как указано выше, обработке в мельнице грубого помола непрерывного действия (до крупинок, но не муки), а затем подвергают обработке в мельнице тонкого помола непрерывного действия (до получения муки), после чего пропускают через металлоуловитель. В качестве мельницы тонкого помола непрерывного действия используют роликовую центробежную мельницу РМ-10 (ИХТТМ СО РАН, г. Новосибирск), обеспечивающую ускорение воздействующих тел 80 м/с² и время пребывания обрабатываемой смеси в зоне обработки 2,5 мин, а систему охлаждения мельницы настраивают на обеспечение выхода продукта с температурой не выше 40°С. В результате производят композицию с повышенным содержанием ВЭВ (34 % масс.).

Проведенные эксперименты показали, что указанный состав заявляемой композиции и условия ее производства обеспечивают оптимальные свойства заявляемой композиции, причем главный целевой показатель - содержание ВЭВ - увеличивается с 22 до 30-34 % масс., а органолептические показатели настоя не ухудшаются.

Металлоуловитель используют для удаления из готового продукта металлических примесей, которые, в случае превышения норм их содержания, размера и массы отдельных частиц, способны травмировать пищеварительный тракт потребителя.

Технический результат также обеспечивается благодаря заявляемому способу применения заявляемой композиции, обеспечивающему повышенное усвоение организмом БАВ лабазника вязолистного и заключающемуся в том, что настой композиции, измельченной в муку, выпивают вместе с заваркой. Известно, что измельчение растительного материала в муку позволяет интенсифицировать всасывание БАВ данного растительного материала в тонком кишечнике. Также известен зеленый японский чай маття (в другой транскрипции - матча): он отличается повышенными лекарственными свойствами, для чего его измельчают в муку и пьют с заваркой.

Дополнительным положительным эффектом, достигаемым настоящим изобретением, является возможность применения заявляемой композиции в качестве лекарственного средства и кормовой добавки, а варианта композиции в виде муки - в качестве пищевой и кормовой добавок.

Исходное сырье лабазника вязолистного соответствует требованиям ВФС 42-1777-87: сбор во время цветения, сушка под навесами либо в сушилках при температуре не выше 40 ⁰С до влажности не более 12 % масс., нарезка до такого размера, чтобы нарезанные кусочки растения проходили через сито с отверстиями определенного диаметра (10. Временная фармакопейная статья (ВФС) 42-1777-87 «Лабазника вязолистного цветки»). Имеются два отличия от ВФС: 1) в настоящем изобретении используется вся надземная часть растения, а не одни только соцветия; 2) нарезанные кусочки растения проходят через сито с отверстиями диаметром 25 мм, а не 5 мм. Исходное сырье лабазника вязолистного представляет собой предварительно высушенную и измельченную надземную часть лабазника вязолистного, т. е. листья, соцветия, черешки и стебли в воздушно-сухом состоянии. Внешний вид исходного сырья: серо-зеленого цвета кусочки листьев, соцветий, черешков и стеблей. Узкие длинные кусочки черешков и стеблей, прошедших через сито с отверстиями диаметром 25 мм, могут достигают длины 31 мм; они имеют серо-зеленый цвет, но более светлого оттенка, чем кусочки листьев и соцветий.

Листья и соцветия измельчаются легко, черешки и стебли - труднее, в связи с чем лимитирующим фактором измельчения всей надземной части растения по показателю максимального размера частиц является измельчение черешков и стеблей.

Пищевая добавка Е524 представляет собой белые гранулы размером до 3 мм.

Об эффективности выхода в настой водорастворимой части БАВ испытуемых образцов судят по содержанию ВЭВ, определяемому методом полной (исчерпывающей) экстракции в аппарате Сокслета.

Настой готовят путем заваривания 3 г образца в термосе емкостью 1 литр (термос выбран как сосуд, в котором возможно как быстрое, так и длительное заваривание) и испытывают цвет, аромат и вкус настоя через 10 минут, а также через 1-12 часов после заваривания. Водопроводная вода и кипяток для заваривания имеют рН 6,5.

Для заваривания можно использовать либо не использовать фильтр-пакеты, при разливе готового настоя в потребительскую посуду можно использовать ситечко для отфильтровывания заварки, а при использовании продукта по примеру 4 настой целесообразно выпивать вместе с заваркой-мукой.

Осуществление заявляемого способа показано в примерах.

Пример 1. Испытания исходного сырья лабазника вязолистного (оценка свойств прототипа)

Исходное сырье лабазника вязолистного со свойствами, указанными выше, испытывают на содержание ВЭВ, а также заваривают, а полученный настой подвергают испытаниям.

Содержание ВЭВ в образце составляет 22 ± 1 % масс. Цвет настоя через 10 минут заваривания - бледный зеленовато-желтый, цвет через 6 часов заваривания - светло-коричневый, т. е. цвет темнеет со временем. Настой имеет аромат и вкус, характерный для настоя лабазника вязолистного. Настой имеет рН 6,5 через 10 минут заваривания и рН 7 через 6 часов заваривания.

Пример 2. Смешение исходного сырья лабазника вязолистного совместно с пищевой добавкой Е524 без последующего измельчения

К исходному сырью лабазника вязолистного со свойствами, указанными выше, добавляют пищевую добавку Е524 в соотношении 95 : 5 по массе и перемешивают в смесителе. Смесь в дальнейшем не измельчают.

Полученный продукт имеет внешний вид исходного сырья лабазника вязолистного со свойствами, указанными выше, причем гранулы пищевой добавки Е524 визуально не обнаруживаются.

Полученный продукт испытывают на содержание ВЭВ, а также заваривают, а полученный настой подвергают испытаниям.

Содержание ВЭВ в полученном продукте составляет 30 ± 1 % масс. Цвет настоя полученного продукта через 10 минут заваривания - зеленовато-желтый, цвет через 6 часов заваривания - коричневый, т. е. цвет темнеет со временем. Настой имеет аромат и вкус, характерный для настоя лабазника вязолистного. Настой имеет рН 6,5 через 10 минут заваривания и рН 7 через 6 часов заваривания.

Из полученных данных следует, что добавление к исходному сырью лабазника вязолистного пищевой добавки Е524 в соотношении 95 : 5 по массе и перемешивание увеличивают содержание ВЭВ с 22 до 30 % масс., а органолептические показатели настоя при этом не ухудшаются.

Пример 3. Измельчение исходного сырья лабазника вязолистного совместно с пищевой добавкой Е524 в мельнице грубого помола непрерывного действия

К исходному сырью лабазника вязолистного со свойствами, указанными выше, добавляют пищевую добавку Е524 в соотношении 95 : 5 по массе и перемешивают в смесителе. Смесь в воздушно-сухом состоянии подвергают обработке в мельнице грубого помола непрерывного действия (до крупинок, но не муки), а затем пропускают через металлоуловитель. В качестве мельницы грубого помола непрерывного действия используют ножевую мельницу НМ-1 (ИХТТМ СО РАН, г. Новосибирск), причем поддерживают условия работы мельницы, обеспечивающие выход продукта с температурой не выше 40°С, а затем пропускают через металлоуловитель.

Полученный продукт представляет собой грубодисперсный порошок - серо-зеленого цвета смесь мелких крупинок (не муки) и кусочки черешков и стеблей длиной до 5 мм.

Полученный продукт испытывают на содержание ВЭВ, а также заваривают, а полученный настой подвергают испытаниям.

Содержание ВЭВ в полученном продукте составляет 31 ± 1 % масс. Цвет настоя полученного продукта через 10 минут заваривания - зеленовато-желтый, цвет через 6 часов заваривания - коричневый, т. е. цвет темнеет со временем. Настой имеет аромат и вкус, характерный для настоя лабазника вязолистного. Настой имеет рН 6,5 через 10 минут заваривания и рН 7 через 6 часов заваривания.

Из полученных данных следует, что добавление к исходному сырью лабазника вязолистного пищевой добавки Е524 в соотношении 95 : 5 по массе, перемешивание, а затем измельчение в мельнице грубого помола непрерывного действия увеличивают содержание ВЭВ с 22 до 31 % масс., а органолептические показатели настоя при этом не ухудшаются.

Пример 4. Дополнительное измельчение продукта по примеру 3 в мельнице тонкого помола непрерывного действия (до получения муки)

Продукт, полученный по примеру 3, дополнительно обрабатывают в в мельнице тонкого помола непрерывного действия, а именно в проточной роликовой центробежной мельнице РМ-10 (ИХТТМ СО РАН, г. Новосибирск) при ускорении воздействующих тел 80 м/с² и времени пребывания в зоне обработки 2,5 мин, причем систему охлаждения мельницы настраивают на обеспечение выхода продукта с температурой не выше 40°С, а затем пропускают через металлоуловитель.

Полученный продукт представляет собой тонкодисперсный порошок (муку) серовато-зеленого цвета.

Содержание ВЭВ в полученном продукте составляет 34 ± 1 % масс. Цвет настоя полученного продукта через 10 минут заваривания - коричневый, причем цвет темнеет со временем заваривания. Настой имеет аромат и вкус, характерный для настоя лабазника вязолистного. Настой имеет рН 7.

Из полученных данных следует, что добавление к исходному сырью лабазника вязолистного пищевой добавки Е524 в соотношении 95 : 5 по массе, перемешивание и последующее измельчение в мельнице грубого помола непрерывного действия, а затем дополнительное измельчение полученного продукта в мельнице тонкого помола непрерывного действия (до получения муки) увеличивают содержание ВЭВ с 22 до 34 % масс., а органолептические показатели настоя при этом не ухудшаются. При кратковременном заваривании продукт по примеру 4 заваривается быстрее продуктов по примерам 1-3, т. к. быстро набирает коричневый цвет.

Изобретение относится к чайной промышленности. Раскрыта композиция чайного напитка, включающая надземную часть лабазника вязолистного в количестве 95% мас., а также пищевую добавку Е524 в количестве 5% мас. Также описан способ ее производства и способ ее применения, включающий дополнительную обработку композиции в мельнице грубого помола непрерывного действия и дальнейшую дополнительную обработку в мельнице тонкого помола непрерывного действия с получением тонкодисперсного порошка-заварки, приготовление из него настоя и выпивание вместе с заваркой. Изобретение обеспечивает создание простой двухкомпонентной композиции чайного напитка с повышенным содержанием водорастворимых экстрактивных веществ, с неухудшенными органолептическими показателями настоя. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 пр.

1. Композиция чайного напитка, включающая % мас.:

надземная часть лабазника вязолистного 95 пищевая добавка Е524 5

2. Способ производства композиции чайного напитка по п. 1, включающий смешение предварительно высушенной и измельченной надземной части лабазника вязолистного с добавкой Е524 в количестве 5% от общего состава композиции.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что произведённую композицию дополнительно подвергают обработке в мельнице грубого помола непрерывного действия, а именно в ножевой мельнице, при этом поддерживают условия работы мельницы, обеспечивающие выход продукта с температурой не выше 40°С.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что произведённую композицию дополнительно подвергают обработке в мельнице тонкого помола непрерывного действия, а именно в проточной роликовой центробежной мельнице, обеспечивающей ускорение воздействующих тел 80 м/с² и время пребывания в зоне обработки 2,5 мин, а систему охлаждения мельницы настраивают на обеспечение выхода продукта с температурой не выше 40°С.

5. Способ применения композиции чайного напитка по п.1, включающий дополнительную обработку композиции в мельнице грубого помола непрерывного действия, а именно в ножевой мельнице, при поддержании условия работы мельницы, обеспечивающей выход продукта с температурой не выше 40°С, и дальнейшую дополнительную обработку в мельнице тонкого помола непрерывного действия, а именно в проточной роликовой центробежной мельнице, обеспечивающей ускорение воздействующих тел 80 м/с² и время пребывания в зоне обработки 2,5 мин, при этом систему охлаждения мельницы настраивают на обеспечение выхода продукта температурой не выше 40°С, с получением тонкодисперсного порошка-заварки, приготовление из него настоя и выпивание вместе с заваркой.