Способ получения чайного концентрата Советский патент 1988 года по МПК A23F3/16 

4

САЭ

00 rsD

11

Изобретение относится к производству концентратов из экстрактов чая,. а именно к производству концентратов растворимых в холодной воде и применяемых в щюизводстве напитков о

Цель изобретения - сокращение расхода кислоты и повышение стабильное- ти концентрата при хранении.

В процессе холодной обработки пу тем вьщержки перед сепарированием образуется значительное количество осадка нерастворимых веществ танино- кофеинового комплекта Количество : осадка при отстаивании составляет до 20% ОТ исходной массы экстракта, |при этом в осадке содержится до 25% сухих веществ чайного экстракта (Практически переработать этот оса- |док с целью сгущения на сепараторе .не представляется возможньм, и поэтому он не используется для производства концентрата. Вместе с разжиженным осадком, а также со сгущенным :осадком9 полученным путем сепарирования надосадочной жидкости (декан- Ta)j в отходы удаляется значительное количество пищевой кислоты (до 30% эт вводимой),,

При .проведении однократного цик bia -обработки экстракта теплом, хо |лодом и сепарирования не удается в достаточной мере удалить нерастворимый в холодной воде танин. Опыт по- казываеТр что более полное вьщелени Твердой фазы осуществляется при чередующемся воздействии теплом, холодом и сепарированиИо

В способе экстрагирование проводят периодически, полунепрерывным или, непрерывным способом в противоположном режиме при 80-90 С в течение 6-60 мин при расходе деминерализованной (умягченной) воды 3 - 10 л на 1 кг исходного сырья.

Концентрация сухих веществ в экс тракте, определяемая по рефрактометру, составляет 4-12%,

После отделения известными способами механических примесей (в основном растительного материала экстрак подвергают тепловой обработке в ем- костях хранилищах путем вьщержки пр 45-90°С в течение 1-3 ч с целью ассимиляции свободных веществ танино- кофеинового комплекса. В необходимы сяучаях (довадение концентрации сухих, веществ до заданной величины, отделение ароматических легколетучи

р

h

веществ экстракта с целью их возврата на последующих стадиях) производят упаривание экстракта известными способами, преимзтцественно под вакуумом.

Далее обработку экстракта ведут холодом Для этого его охлаждают до 1-10°С, преимущественно 5°Со Образующую при этом надосадочную жидкость (декантат) в количестве 75-90% от массы экстракта напрвавляют на сепарирование при факторе разделения 2 6 тыс, при 1-5°Со

Полученньй фугат (осветвленный экстракт) подвергают при необходимости вторичной обработке по циклу обработка теплом - холодом - сепарирование при аналогичных режимахо

При проведении последнего цикла полученньй фугат нагревают до 45-90 С, добавляют кислоту из расчета достижения рН 2,5-4,0 среды. Для этой цели могут быть использованы кислоты, внесение которых в пищевые продукты до- пускается, например фумаровая, лимонная, яблочная, уксусная, молочная, пропионовая, адипиновая, винная, янтарная и ТоП,, а также фосфорная, угольная, гидррфосфат натрия и т,По

Смесь при перемешивании вьвдержио.

вают в емкости при 45-90 С в течение 15-240 мин и далее подвергают стабилизации путем выпаривания части жидкости при 20-80°С под вакуумом, а также продувке инертными газами, предпочтительно диоксидом углерода, азотом, аргоном и т.По При стабилизации удаляют 5-20% общей массы жидкости

После стабилизации экстракт подвергают холодной обработке так же, как при осуществлении предьщущих циклов. При этом количество образующегося осадка при холодной обработке и сепарировании составляет 0,5-5,0% от оставшегося содержания сухих веществ„

Полученный осветленный экстракт подвергают выпариванию известными методами до содержания сухих веществ 30-45%, получая при этом жидкий концентрат чая,либо добавляют в него ингредиенты (сахар, колер, эссенции и т„Пв) без концентрирования, получая жидкий чайный концентрат - композицию для напитков.

Пример 1 Готовят смесь 80% черного чая II сорта III категории и 20% чайных стеблей огрубелых частей Проводят экстракцию,, соблюдая принцип щ)отйвотока, при 95°С и расходе

дисцилированной воды 3 ч на 1 ч чая. Общая продолжительность экстрагирования составляет 45 мин. Получают экстракт с содержанием .сухих веществ по рефрактометру 6,1%, который отфильтровывают на капроновом сите № 32 и выпаривают под вакуумом при 65°С до концентрации сухих веществ 14,3%, Доводят температуру экстракта до 55°С и выдерживают его в термостате при этой температуре в течение 2 ч (тепловая обработка). Далее 500 г экстракта охлаждают в течение 0,5 ч до 2-3 С, .вьщерживают при этой тем-

55°С,

30

пературе 24 ч и затем всю массу смеси (включая осадок) сепарируют на центрифуге при факторе разделения 4000 в условиях охлаждения в течеьше 15 мин. При этом температура экстрак- JQ та повьшается после сепарирования до 4 С. В результате сепарирования получают 390 г фугата и 100 г влатк- ного осадка „Фугат имеет опалесцен

ЦИЮо

Далее 390 г фугата нагревают до

вносят в него 3,9 г предварительно растворенной в воде лимонной кислоты и вьщерживают в термостате при 55 С в течение 2 часов (тепловая обработка). После этого смесь выпаривают под вакуумом при 65 С до содержания сухих веществ в экстракте 17,3% (стабилизация)о Операцию по холодной обработке ведут согласно описанию, приведенному выше Для этого экстракт охлаждают до 2-3 С в течение. 0,5 ч и выдерживают при этой температуре 12 сут. Далее всю массу смеси (включая осадок) сепарируют на центрифуге при факторе разделения 400 в условиях охлаждения в течение 15 мин. При этом температура экстракта повышается после сепарирования до

Получают после сепарирования 370 г прозрачного фугата и 20 г влажного осадка, Прозрачньй фугат вьша- ривают под вакуумом при 65 С, получая при этом 198 г концентрата, имеющего следуюпще показатели по содержанию основных компонентов, мас,%: сухие вещества 30,8; танин 3,0; ли- монная кислота 1,83, Потери лимонной кислоты от введенного количества сосму помутнению и дегустационной опен ке. Для этого его ставят на длитель ное хранение при 2-3 С, Ежедневно визуально фиксируют наличие появившейся опалесценции, для чего часть пробы разбавляют дистиллированной в дой в 20 раз по объему. Обнаруживаю появление опалесценции на 28-е сутки от начала хранениями проводят дегус тационную оценку образца. Для этого разбавляют дистиллированной водой в 20 раз по объему при 20-21°С с раст ворением в 100 мл разбавленной смес 10 г рафинированного сахара-песка. Устанавливают, что вкус и запах образца являются характерными для чая без посторонних привкусов и запахов

Пример 2, Ведут наработку концентрата чая, осуществляя цикл обработки экстракта теплом, холодом и сепарирования трижды. Для этого готовят смесь черного чая 2 сорта 3 категории (80%) и чайных стеблей 25 огрубель х частей (20%),

Экстракцию проводят в противотоке при 97 С и расходе воды 2,0 ч, на 1 ч чаяо Получают экстракт с содержанием сухих веществ 12,0%, который отфильтровывают на сите от частиц твердой фазы.

Доводят температуру полученного

О

экстракта без выпаривания до 60 С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч (тепловая обработка).

Далее экстракт охлаждают до 2-3 С, вьщерживают при этой тe mepaтype 1 сут (холодная обработка) и затем всю массу смеси сепарируют на центрифуге при факторе разделения 2000 температуре 2-4°С, полученный фугат вновь нагревают до 60 С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч (тепловая обработка второго цикла) , Затем экстракт охлаждают до

45 , вьщерживают при этой темпера- туре 1 сут и сепарируют при факторе разделения 2000 и температуре 2-4°С

50

(обработка теплом и сепарирование второго цикла)о

Далее выполняют третий цикл. Для этого экстракт нагревают до 60 С вносят в него ортофосфорную кислоту до достижения рН 2,5 и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч,

тавляют (3,9-198x0,0183)73,9 x10Q - Стабилизацию экстракта проводят пу- 7,09%,

Образец концентрата подвергают

тем выпаривания 5% массы под вакуумом при 80 С„ Затем экстр акт охлаждают до 2-3 С, вьщерживают при этой

испытанию на стабильность к холодно0

5

0

Q

му помутнению и дегустационной опенке. Для этого его ставят на длительное хранение при 2-3 С, Ежедневно визуально фиксируют наличие появившейся опалесценции, для чего часть пробы разбавляют дистиллированной водой в 20 раз по объему. Обнаруживают появление опалесценции на 28-е сутки от начала хранениями проводят дегустационную оценку образца. Для этого разбавляют дистиллированной водой в 20 раз по объему при 20-21°С с растворением в 100 мл разбавленной смеси 10 г рафинированного сахара-песка. Устанавливают, что вкус и запах образца являются характерными для чая без посторонних привкусов и запахов,

Пример 2, Ведут наработку концентрата чая, осуществляя цикл обработки экстракта теплом, холодом и сепарирования трижды. Для этого готовят смесь черного чая 2 сорта 3 категории (80%) и чайных стеблей 5 огрубель х частей (20%),

Экстракцию проводят в противотоке при 97 С и расходе воды 2,0 ч, на 1 ч чаяо Получают экстракт с содержанием сухих веществ 12,0%, который отфильтровывают на сите от частиц твердой фазы.

Доводят температуру полученного

О

экстракта без выпаривания до 60 С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч (тепловая обработка).

Далее экстракт охлаждают до 2-3 С, вьщерживают при этой тe mepaтype 1 сут (холодная обработка) и затем всю массу смеси сепарируют на центрифуге при факторе разделения 2000 температуре 2-4°С, полученный фугат вновь нагревают до 60 С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч (тепловая обработка второго цикла) , Затем экстракт охлаждают до

5 , вьщерживают при этой темпера- туре 1 сут и сепарируют при факторе разделения 2000 и температуре 2-4°С

50

(обработка теплом и сепарирование второго цикла)о

Далее выполняют третий цикл. Для этого экстракт нагревают до 60 С, вносят в него ортофосфорную кислоту до достижения рН 2,5 и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч,

- Стабилизацию экстракта проводят пу-

Стабилизацию экстракта проводят пу-

тем выпаривания 5% массы под вакуумом при 80 С„ Затем экстр акт охлаждают до 2-3 С, вьщерживают при этой

температуре 11 сут и сепарируют при факторе разделения 2000, Фик сируют потери ортофосфорной кислоты 6,83%. Фугат-выпаривают под вакуумом при 70°С до содержания сухих веществ 45%.

Образец полученного концентрата подвергают испытанию на стабильность к холодному помутнению и дегустационной оценкео Аналогично примеру 1 обнаруживают йоявление опалесценции на 29-е сутки от начала хранения Вкус и запах образца характерны для чая с небольшим привкусом вареного.

Данные примера показьшают, что стабильность образца по сравнению ;с прототипом повышается, а потери кисг1оты снижаются В то же время стабильность концентрированного экс тракта чая, подвергнутого трехкратно обработке теплом, холодом и сепарированию, остается практически на уровне примера 1 Таким образом, применение трехкратного цикла позволяет уменьшить продолжительность тепловой обработки до 1 ч, фактор разделения - до 2000, а продолжительность холодной обработки на последнем цикле - до 11 суто

Данные примера показывают что возможность проведения стадии теп- |ловой обработки на первом цикле непосредственно (без предварительного |выпаривания), а также рациональность ограничиться пределом концентриро- )вания до 45% сухих веществ

П р и м е р Зо Ведут наработку Концентрата чая по двухкратному циклу аналогично примеру 1 со следующими отличиями: на втором (последнем) Цикле.обработку холодом осуществляют В течение 15 сут; сепарирование на первом и втором циклах осуществляют

при факторе разделения 6000; концентрирование в конце процесса осущест- вляют до 30% сухих веществ

Устанавливают появление опалесценции чайного концентрата на 34-е сут- ют от начала гфанения при 2-3°С. Вкус и запах являются характерными, без посторонних привкусов и запахов.. Пример свидетельствует о положительном влиянии повышения продолжитель- ност И холодной обработки и степени отделения осадка при увеличении фактора разделения на стабильность концентрата при хранении В то же время увеличение продолжительности холодной обработки более 15 сут заметно снижает производительность обору- дования, а сепарирование при факторе

разделения выше 6000 требует наличия высокооборотных машин, что является нецелесоо бразнымс,

Получение продукта с концентра- цией сухих веществ менее 30% также нецелесообразно, так как при этом увеличиваются расходы на транспортировку продукта и повышается вероятность его микробиологической порчи.

5

0

Формула изоб„ретения

Способ получения чайного концентрата, предусматривающий экстрагирование чайного сьфья, введение в экстракт кислоты, нагрев, стабилизацию, охлаждение, вьщержку, сепарирование и концентрирование, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода кислоты и повьш1ения стабильности концентрата при хранении, перед введением кислоты экстракт предварительно нагревают, охлаждают, вьщерживают и сепарируют

Изобретение относится к производству концентратов для напитков. Цель - сокращение расхода кислоты и повьшение стабильности концентрата. Предусматривается получение экстракта чая путем экстрагирования сырья водой, обработки экстракта кислотой, его стабилизации в присутствии этой кислоты и концентрирования и проведения цикла последовательных операций по обработке экстракта теплом, коло- дом и сепарированием. При этом перед введе шем кислоты экстракт предварительно нагревают, охлаждают вьщер- живают и сепарируют с (