Способ получения растительной пищевой добавки Российский патент 2025 года по МПК A23L33/10 A23P30/20 

Изобретение относится к способам производства растительных пищевых добавок, применяемых в пищевой промышленности, в частности в винодельческой, пивобезалкогольной, хлебопекарной, молочной отраслях, а также в фармацевтической промышленности.

Изобретение обеспечивает получение растительных пищевых добавок из натурального отечественного растительного сырья.

Известен способ получения комбинированных экструзионных продуктов из мясного и растительного сырья, включающий подготовку мясного и растительного сырья. В качестве растительного сырья используют чечевицу и манную крупу. При этом чечевицу предварительно измельчают до размера частиц 0,5–1,0 мм, в качестве мясного сырья используют коллагеновую массу, полученную путем обработки вторичного коллагенсодержащего сырья мясной промышленности препаратами протеолитических ферментов, например мегатерином или протосубтилином, и мясо птицы механической обвалки. Мясное сырье обезвоживают методом сублимационной сушки до содержания влаги 14–18% и измельчают до размера частиц 0,5–1,0 мм. Дополнительно используют комбинированные пищевые добавки в виде порошкообразных молочно-овощных полуфабрикатов. Все компоненты дозируют, смешивают и проводят экструзию мясо-растительной смеси при определенном соотношении компонентов в мас.%. После экструзии на поверхность продуктов наносят вкусообразователи (сахарную пудру, поваренную соль, специи) [Патент РФ № 2223673 С2, кл. 7 A 23 L 1/314, 1/315, 1/20, A 23 P 1/12, опубл. 20.02.2004 в бюл. №5].

Недостатком данного способа является сложная схема выработки, большие энергозатраты и недостаточные потребительские качества полученного экструзионного продукта.

Наиболее близким к изобретению является способ приготовления пищевого экструдированного продукта [Патент РФ № 2132628 С1, кл. 6 A 23 P 1/12, A 23 L 1/18, опубл. 10.07.1999 в бюл. №19] – прототип, который предусматривает смешивание муки зерновых культур и добавок, увлажнение и нагрев смеси до температуры 170–180oC, экструдирование массы под давлением 2,0–4,0 МПа. При этом на выходе из фильеры матрицы экструдера экструдируемую массу подвергают воздействию избыточного давления паровоздушной среды, которое составляет 5–15% от давления экструзии с последующим его снижением до атмосферного давления.

Недостатком данного способа является громоздкая, сложная и энергоемкая схема получения пищевого экструдированного продукта, а также недостаточно высокие потребительские свойства конечного продукта.

Таким образом, технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является разработка способа получения растительной пищевой добавки из различного отечественного растительного сырья с наименьшими затратами времени и достаточным содержанием в ней биологически активных веществ, что позволит существенно расширить ассортимент пищевой и фармацевтической продукции.

Решение технической задачи достигается тем, что способ получения растительной пищевой добавки, характеризующийся тем, что включает подготовку растительного сырья, в качестве которого используют траву моранды, листья мяты перечной, листья шалфея мускатного, траву зверобоя, листья мелиссы, листья кадило сарматского и цветки липы, при этом растительное сырье взвешивают и сортируют, отбраковывают дефектные экземпляры и посторонние органические и минеральные примеси, при необходимости измельчают сушеные или свежие листья на кусочки размером 0,01-5 мм, сушеную или свежую траву на кусочки размером 0,01-3 мм, цветки не измельчают, смешивают подготовленное сырье в следующем соотношении масс.%: 5% травы моранды, 1% листьев мяты перечной, 12% листьев шалфея мускатного, 42% травы зверобоя, 25% листьев мелиссы, 2% листьев кадило сарматского и 13% цветков липы, подготовленную смесь подвергают одно- или многократной экструзии на двухшнековом экструдере с или без улучшающей добавки - крахмала картофельного и/или тапиокового, и/или декстрина, и/или термостабильной бактериальной α-амилазы, или углекислоты в твердом или газообразном виде при 50–200°С, частоте вращения шнека дозатора 80–92 мин^–1, частоте вращения рабочих шнеков 80–94 мин^–1, частоте вращения режущего устройства 70–84 мин^–1, диаметре фильеры 1–6 мм, полученный экструдат кондиционируют, измельчают и просеивают.

Способ реализуется следующим образом.

В качестве растительного сырья используют (таблицы 1, 2):

1. Шалфей мускатный (Salvia sclareaL.); и/или

2. Зверобой (Hypericum); и/или

3. Липа (Tília); и/или

4. Мелисса (Melissa officinalis L.); синонимы: лимонная мята, медовка, маточник, роевник, пчельник, папочная трава; и/или

5. Мята перечная (Mentha piperita L.); синонимы: английская мята, холодная мята, холодянка; и/или

6. Кадило сарматское (Melittis melissophyllum L.); синонимы: лесной бальзам, лесной табак, душистый дуб, пасека; и/или

7. Монарда (Lamiaceae); синонимы: бергамот, пчелиный бальзам, конскую мяту и чай освего.

В качестве улучшающей добавки применяют:

1. Крахмал

- картофельный по ГОСТ 7699-78; и/или

Таблица 1. – Содержание эфирных масел в растительном сырье

№
п/п Название пряно-ароматического сырья (ботаническое
название) Летучие соединения 1 Листья шалфея
мускатного Углеводороды: α-пинен; β-пинен; лимонен;
β- миоцен; кариофиллен; пентадекан; гексадекан.
Кетоны: камфара; α,β – туйон.
Спирты: 1-метил-2-(1-метилэтил) бензол;
1,4-циклогексадиен; 1-метил-4-(1-метил-этил); тулон. 2 Листья мелиссы Углеводороды: 1R-α-пинен; пентадекан; тетрадекан; ка-риофиллен; гептадекан; мирцен.
Эфиры: этиловый эфир додекановой кислоты; этиловый эфир декановой кислоты.
Лактоны: α-кубебин.
Альдегиды: цитраль.
Спирты: линалоол. 3 Трава зверобоя Углеводороды: α-пинен; лимонен; нонан; тетрадекан; кариофиллен; α- кариофил-лен; пентадекан; копаен.
Эфиры: этиловый эфир декановой кислоты. 4 Цветки липы Лактоны: талицин.
Эфиры: тилидин.
Флавонолы: кверцетин.
Спирты: фарнезол. 5 Листья мяты перечной Спирты: ментол, гераниол.
Углеводороды: α- и β-пинен, лимонен, фел-ландрен; цинеол.
Альдегиды: цитраль. 6 Листья кадило
сарматского Флавоноиды: кумарин. 7 Трава монарды
(бергамота) Спирты: гераниол.
Углеводороды: α- и β-пинен, лимонен, тимол.
Альдегиды: цитраль.
Эфиры: линалилацетат.

- тапиоковый по техническому нормативному правовому акту (ТНПА); и/или

2. Декстрин по ТНПА; и/или

3. Ферментные препараты:

- Термамил SC DS (фирма Novozymes, Дания) -имеет удвоенную α-амилазную активность в сравнении с Термамил SC – 2500-5000 ед.АС/см3, используется для разжижения. Ферментный препарат вносят из расчета: на 1 т абс. сух. крахмала - 0,25 л препарата. Условия действия: рН 4,0-6,0; t = 30-90°С; и/или

4. Углекислота в твердом виде (сухой лед) или газообразном виде.

Сухое растительное сырье взвешивают и сортируют, отбраковывают дефектные экземпляры и посторонние органические и минеральные примеси.

Таблица 2. – Компоненты, определяющие дескрипторы запахов растений

№
п/п Вид пряно-ароматического сырья Компонент
эфирного масла Дескриптор вкуса и аромата Количество компонента эфирного масла, г/100 г 1 Цветки липы Фарнезол Цветочный, липовый, медовый 0,022±0,01 2 Трава монарды
(бергамота) Линалилацетат Цветочный, интенсивный 0,3±0,02 3 Листья мелиссы Цитраль Резкий, лимонный 0,12±0,01 4 Листья шалфея
мускатного α-пинен Смолистый, скипидарный 0,68±0,01 β-пинен 0,57±0,03 5 Листья мяты перечной Ментол Мятный 2,46±0,01 6 Листья кадило
сарматское Кумарин Свежевысушенного сена, интенсивный 0,42±0,01 7 Трава зверобоя α-пинен Смолистый, скипидарный 0,54±0,01

При необходимости измельчают сушеные или свежие листья на кусочки размером 0,01-5 мм, сушеную или свежую траву на кусочки размером 0,01-3 мм, цветки не измельчают.

Подготовленное сырье смешивают в следующем соотношении: 5% травы моранды, 1% листьев мяты перечной, 12% листьев шалфея мускатного, 42% травы зверобоя, 25% листьев мелиссы, 2% листьев кадило сарматского и 13% цветков липы.

Подготовленную растительную смесь подвергают одно- или многократной экструзии (преимущественно на двухшнековом экструдере) с/без улучшающей добавки (крахмала картофельного и/или тапиокового, и/или декстрина, и/или термостабильной бактериальной α-амилазы, или углекислоты в твердом или газообразном виде) при 50–200°С (наиболее предпочтительная 50–180°С), частота вращения шнека дозатора 80–92 мин^–1, частота вращения рабочих шнеков 80–94 мин^–1, частота вращения режущего устройства 70–84 мин^–1, диаметре фильеры 1–6 мм.

Экструдирование целесообразно осуществлять на двухшнековом экструдере типа ЦУГФ-102249.010 или двухшнековом экструдере типа Р3-КЭД-88 или любом другом аналогичном технологическом оборудовании.

Технологический процесс экструдирования растительного сырья включает следующие последовательно осуществляемые этапы: подготовка лекарственного и пряно-ароматического растительного сырья, (взвешивание; сортировку; удаление дефектных экземпляров, посторонних органических и минеральных примесей; предварительное измельчение от 0,01 до 15,0 мм, смешивание (при изготовлении композиций) и магнитную очистку (сепарацию)), экструдирование, кондиционирование, измельчение и просеивание.

Далее приведены примеры конкретного выполнения изобретения.

Пример 1 (композиция № 1 – табл. 3).

В качестве пряно-ароматического сырья используют в процентном соотношении: 40% травы пижмы бальзамической, 11% травы монарды, 7%

Таблица 3. – Соотношение растительного сырья в композициях

Наименование пряно-ароматического сырья Соотношение пряно-ароматического сырья в композиции, % №
1 №
2 №
3 №
4 №
5 №
6 №
7 №
8 №
9 № 10 № 11 № 12 №
13 №
14 №
15 Трава пижмы бальзамической 40 – – – – – – – 40 15 – – – 50 – Ваниль – 5 – – 5 – 15 12 – 6 – – 10 5 – Трава монарды 11 – – 5 – – – – – – – – – – – Листья мяты перченой 7 – – 1 – – – – – – – – – – 24 Трава душицы 7 – – – – – – – – – – – – – 6 Семена тмина 10 – – – – 10 10 – 5 – – – – 6 4 Корень аира – 10 – – 5 – – – 5 – 15 – 5 – – Корка апельсина – – 10 – 5 10 25 – – – 20 – – 2 – Трава любистка – 3 5 – 5 – 4 3 5 4 1 2 – 2 – Листья шалфея мускатного – 15 – 12 – – – 27 – 2 – 37 – – – Трава зверобоя – 55 – 42 40 – – – – 40 – 15 – – – Листья мелиссы – 12 30 25 – 10 8 10 – 16 40 – – 5 40 Плоды фенхеля – – – – – – – – – – – – – – 6 Можжевеловые ягоды – – 15 – – 6 20 – 20 – – 5 – – – Розмарин – – 25 – – 5 – – – – 9 11 5 – – Кардамон – – 15 – – – 13 – 10 – 5 10 10 – – Гвоздика – – – – 5 – – – 15 – 10 – 5 – – Корка лимона – – – – – – – – – 10 – – – – – Листья лофанта анисового – – – – 20 6 – – – – – 20 – – 12 Листья кадило сарматского – – – 2 – – – – – – – – – – – Майоран – – – – 5 – – – – – – – – – – Листья эстрагона – – – – 10 – – 7 – 7 – – 15 20 – Цветки липы 15 13 53 45 10 5 Трава чабреца – – – – – – – 26 – – – – – – – Трава иссопа обыкновенного 10 – – – – – – 15 – – – – – – – Корень имбиря – – – – – – – – – – – – 5 – – Цветки календулы – – – – – – 5 – – – – – – – 3

листьев мяты перечной, 7% травы душицы, 10% семян тмина, 15% цветков липы, 10% травы иссопа обыкновенного.

Сухое растительное сырье взвешивают и сортируют, отбраковывают дефектные экземпляры и посторонние органические и минеральные примеси, измельчают на кусочки размером: трава пижмы бальзамической (3 мм), трава монарды (3 мм), листьев мяты перечной (2 мм), трава душицы (3 мм), семена тмина (0,5 мм), цветки липы (не измельчаются), трава иссопа обыкновенного (3 мм).

Растительное сырье подвергают однократной экструзии на двухшнековом экструдере типа ЦУГФ-102249.010 с улучшающей добавкой (крахмалом картофельным и термостабильной бактериальной α-амилазой при 110°С, частотой вращения шнека дозатора 85 мин^–1, частотой вращения рабочих шнеков 85 мин^–1, частота вращения режущего устройства 70–84 мин^–1, диаметре фильеры 4 мм.

Полученный растительный экструдат кондиционируют, измельчают и просеивают, получая растительную пищевую добавку.

Пример 2 (композиция № 15 – табл. 3).

В качестве пряно-ароматического сырья используют в процентном соотношении: 4% семена тмина, 40% листья мелиссы, 6% плоды фенхеля, 24% листья мяты перечной, 12% листья лофанта анисового, 6% трава душицы, 5% цветки липы, 3% цветки календулы.

Сухое растительное сырье взвешивают и сортируют, отбраковывают дефектные экземпляры и посторонние органические и минеральные примеси, измельчают на кусочки размером: семена тмина (0,5 мм), листья мелиссы (2 мм), плоды фенхеля (0,5 мм), листья мяты перечной (2 мм), листья лофанта анисового (2 мм), трава душицы (3 мм), цветки липы (не измельчаются), цветки календулы (не измельчаются).

Растительное сырье подвергают двухкратной экструзии на двухшнековом экструдере РЗ-КЭД-88 с улучшающей добавкой (крахмалом тапиоковым, и углекислотой в твердом виде при 50ºС, частотой вращения шнека дозатора 92 мин^–1, частотой вращения рабочих шнеков 94 мин^–1, частота вращения режущего устройства 84 мин^–1, диаметре фильеры 6 мм.

Полученный растительный экструдат кондиционируют, измельчают и просеивают, получая растительную пищевую добавку.

Пример 3 (композиция № 4 – табл. 3).

В качестве пряно-ароматического сырья используют в процентном соотношении: 5% травы монарды, 12% листья шалфея мускатного, 42% трава зверобоя, 25% листья мелиссы, 2% листья кадило сарматского, 1% листья мяты перченой, 13% цветки липы.

Сухое растительное сырье взвешивают и сортируют, отбраковывают дефектные экземпляры и посторонние органические и минеральные примеси, измельчают на кусочки размером: травы монарды (3 мм), листья шалфея мускатного (2 мм), трава зверобоя (3 мм), листья мелиссы (2 мм), листья кадило сарматского (2 мм), листья мяты перченой (2 мм), цветки липы (не измельчаются).

Растительное сырье подвергают однократной экструзии на двухшнековом экструдере ЦУГФ-102249.010 без улучшающей добавки при 180°С, частоте вращения шнека дозатора 80 мин^–1, частоте вращения рабочих шнеков 80 мин^–1, частоте вращения режущего устройства 70 мин^–1, диаметре фильеры 1 мм.

Полученный растительный экструдат кондиционируют, измельчают и просеивают, получая растительную пищевую добавку.

Пример 4 (композиция № 4 – табл. 3).

В качестве пряно-ароматического сырья используют в процентном соотношении: 10% трава чабреца, 2% травы пижмы бальзамической, 40% травы зверобоя, 7% листьев мелиссы, 2% листьев эстрагона, 32 % листьев мяты перченой, 7% цветков липы.

Сухое растительное сырье взвешивают и сортируют, отбраковывают дефектные экземпляры и посторонние органические и минеральные примеси, измельчают на кусочки размером: трава чабреца (3 мм), трава пижмы бальзамической (3 мм), трава зверобоя (3 мм), листья мелиссы (2 мм), листья эстрагона (2 мм), листья мяты перченой (2 мм), цветки липы (не измельчаются).

Растительное сырье подвергают трехкратной экструзии на двухшнековом экструдере РЗ-КЭД-88 с улучшающей добавкой (смесью крахмала картофельного и тапиокового, соотношение 1:1) при 150°С, частоте вращения шнека дозатора 86 мин^–1, частоте вращения рабочих шнеков 89 мин^–1, частоте вращения режущего устройства 74 мин^–1, диаметре фильеры 5 мм.

Полученный растительный экструдат кондиционируют, измельчают и просеивают, получая растительную пищевую добавку.

Пример 5 (композиция № 6 – табл. 3).

В качестве пряно-ароматического сырья используют в процентном соотношении: 10% семян тмина, 10% корка апельсина, 10% листьев мелиссы, 6% можжевеловых ягод, 5% розмарина (наземная часть), 6% листьев лофанта анисового, 53% цветков липы.

Сухое растительное сырье взвешивают и сортируют, отбраковывают дефектные экземпляры и посторонние органические и минеральные примеси, измельчают на кусочки размером: семена тмина (0,5 мм), корка апельсина (4 мм), листья мелиссы (2 мм), можжевеловые ягоды (4 мм), розмарин (2 мм), листья лофанта анисового (2 мм), цветки липы (не измельчаются).

Растительное сырье подвергают однократной экструзии на двухшнековом экструдере ЦУГФ-102249.010 с улучшающей добавкой (декстрином, и углекислотой в газообразном виде) при 160°С, частоте вращения шнека дозатора 90 мин^–1, частоте вращения рабочих шнеков 83 мин^–1, частоте вращения режущего устройства 77 мин^–1, диаметре фильеры 2 мм.

Полученный растительный экструдат кондиционируют, измельчают и просеивают, получая растительную пищевую добавку.

Таким образом, предлагаемый способ получения растительной пищевой добавки позволит не только расширить и улучшить ассортимент выпускаемой пищевой и фармацевтической продукции, но и обеспечить потребителя полезными биологически активными веществами.

Предлагаемый способ получения растительной пищевой добавки из разнообразного отечественного растительного сырья позволит усовершенствовать технологический процесс получения растительных препаратов, снизит трудо- и энергозатраты, позволит расширить и улучшить ассортимент выпускаемой пищевой и фармацевтической продукции, а также обеспечит потребителя полезными биологически активными веществами.

Изобретение относится к способам производства растительных пищевых добавок, применяемых в пищевой промышленности. Способ получения растительной пищевой добавки включает подготовку растительного сырья, в качестве которого используют траву моранды, листья мяты перечной, листья шалфея мускатного, траву зверобоя, листья мелиссы, листья кадило сарматского и цветки липы. При этом растительное сырье взвешивают и сортируют, при необходимости измельчают сушеные или свежие листья на кусочки размером 0,01–5 мм, сушеную или свежую траву на кусочки размером 0,01–3 мм, цветки не измельчают. Смешивают подготовленное сырье в следующем соотношении: 5% травы моранды, 1% листьев мяты перечной, 12% листьев шалфея мускатного, 42% травы зверобоя, 25% листьев мелиссы, 2% листьев кадило сарматского, 13% цветков липы. Подготовленную смесь подвергают одно- или многократной экструзии на двухшнековом экструдере с или без улучшающей добавки при 50–200°С, частоте вращения шнека дозатора 80–92 мин^–1, частоте вращения рабочих шнеков 80–94 мин^–1, частоте вращения режущего устройства 70–84 мин^–1, диаметре фильеры 1–6 мм. В качестве улучшающей добавки используют крахмал картофельный и/или тапиоковый, и/или декстрин, и/или термостабильную бактериальную α-амилазу, или углекислоту в твердом или газообразном виде. Полученный экструдат кондиционируют, измельчают и просеивают. Изобретение позволяет разработать способ получения растительной пищевой добавки из отечественного растительного сырья с наименьшими затратами времени и достаточным содержанием в ней биологически активных веществ, что позволит существенно расширить ассортимент пищевой продукции. 3 табл., 5 пр.

Способ получения растительной пищевой добавки, характеризующийся тем, что включает подготовку растительного сырья, в качестве которого используют траву моранды, листья мяты перечной, листья шалфея мускатного, траву зверобоя, листья мелиссы, листья кадило сарматского и цветки липы, при этом растительное сырье взвешивают и сортируют, отбраковывают дефектные экземпляры и посторонние органические и минеральные примеси, при необходимости измельчают сушеные или свежие листья на кусочки размером 0,01–5 мм, сушеную или свежую траву на кусочки размером 0,01–3 мм, цветки не измельчают, смешивают подготовленное сырье в следующем соотношении: 5% травы моранды, 1% листьев мяты перечной, 12% листьев шалфея мускатного, 42% травы зверобоя, 25% листьев мелиссы, 2% листьев кадило сарматского, 13% цветков липы, подготовленную смесь подвергают одно- или многократной экструзии на двухшнековом экструдере с или без улучшающей добавки - крахмала картофельного и/или тапиокового, и/или декстрина, и/или термостабильной бактериальной α-амилазы, или углекислоты в твердом или газообразном виде при 50–200°С, частоте вращения шнека дозатора 80–92 мин^–1, частоте вращения рабочих шнеков 80–94 мин^–1, частоте вращения режущего устройства 70–84 мин^–1, диаметре фильеры 1–6 мм, полученный экструдат кондиционируют, измельчают и просеивают.