Способ производства гранулированного продукта из сухого,мелкого чая и установка для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК A23F3/14 

Изобретение относится к пищевой промьппленности, а именно к способам и установкам для производства гранулрованных видов чая, получаемых при переработке чайного листа, и может быть использовано на чайных фабриках первичной обработки.

Цель изобретения - уменьшение возможности истирания, повьшение одно- родности гранул, а также повьшение экстрагирования и тем самым улучшени качественных показателей продукта.- достигается тем, что способ производства гранулированного продукта из сухого мелкого ная, предусматривает использование в качестве связующего вещества, являющегося одновременно и обогащающим, смеси чайного экстракта и крахмальной патоки в соотноше- ним 32:1-24:1; на каяедый килограмм сухого чая добавляют 0,8-1,0 кг обогащающего , и связующего вещества, воздействуя паром, влажность смеси доводят до 45-55%, далее смесь фор- муют и окатьтают в барабане, после чего гранулированную массу подсущи- вают в течение 3-5 мин при температуре 65-70°С, затем термически выдерживают при 60-65 С в течение 30- 40 мин и сущат до остаточной влажности 4-5%.

При этом в качестве сухого мелко чая берут смесь черного и зеленого ;чая в соотношении 4:1-5,6:It

На фиг. 1 изображена установка для производства гранулированного продукта из сухого мелкого чая; на

фиг.

9 график зависимости степени

разрушаемости гранул от соотношения содержаний экстракта и крахмальной патоки в связующем веществе.

Способ приготовления гранулированного чая сферической формы из сухих видов чая включает следующие операции: подготовку исходного материала; приготовление обогащающего и связующего вещества; подготовку массы к формованию; формование и окатывание продукта; подсушку с по- следующей термической выдержкой продукта; сушку продукта.

Подготовка исходного материала заключается в измельчении и перемет- шиванИИ чая. Исходя из того, что средний размер, характер распределения, граничные размеры частиц - основные факторы, определяющие число

контактов между ними, а значит, и общую прочность связи, измельчение сухого чая осуществляют до частиц размерами 1,0-1,2 мм, а в случае наличия более мелких видов чая с размером частиц в указанном интервале (высевки и крошки) подбирается оптимальное соотношение весовых частей высевок и крошек 1:1, обеспечивающее хороший контакт между частицами при дальнейшей обработке. Продолжительность перемешивания 5-7 мин, так как при сокращении времени масса выглядит неоднородной, а при увеличении происходит расслоение компонентов: более крупные частицы оказьгеаются в поверхностном слое.

Обогащающее и связующее вещество готовят перемешивая чайный экстракт с содержанием сухих веществ не менее 1,5% с крахмальной патокой при температуре 85-90 с, соотношение которой с чаййым экстрактом должно составлять 1:32-1:24, с учетом влажности, передаваемой массе паром, что видно из графика, представленного на; фиг. 2.

Из графика видно, что гранулы фактически не распадаются на составные части при соотношении 32:1, при дальнейшем увеличении концентрации патоки разрушаемость практически не меняется. При соотношении менее 32:1 разрушаемость гранул резко увеличивается. Вместе с тем при повьшении концентрации патоки свьш1е соотношения 24:1 ухудшается отдача экстракта гранулами, что видно из табл. 1.

Из табл. 1 видно, что при соотношении 99:1 экстрактивность самая высокая, однако настой не прозрачный а при соотношении более 24:1 экстрактивность резко падает.

Хорошая растворимость патоки в горячем экстракте обеспечивает требуемое увлажнение связующим веществом чайной массы при интенсивном перемешивании с одновременной обработкой острым с температурой 100-110 в течение 1-2 мин. При этом материал размягчается, исчезает состояние хрупкости как за счет проникновения внешней влаги в поры с вытеснением и них воздуха, так и за счет возбуждения горячей влагой клейковидных веществ сухого чая (смолистые вещае ва, пектины, крахмал и др.). Вместе тем происходит .бурное развитие вторичньк окислительных процессов с образованием ароматических и красящих веществ без полимеризации последних. Сухой чай относят к несвязным материалам независимо от размеров частиц, поэтому целью увлажнения является создание капиллярных сил взаимодействия между частицами. В данном

ремещаются обогащающая с вязующая жид кость и экстрактивные вещества, определяющие качественную ценность про дукта; кроме того, повышается концентрация склеивающего вещества в местах контакта между частицами. Око чательная сушка при температуре теплоагента 90-95 С до остаточной влажспособе вместе с силами внешнего ности 4-5% способствует интенсивному

20

25

30

жима в образовании агрегированных структур принимают участие силы центробежного окатьгоания и капиллярного взаимодействия, возникающие в зависимости от гранулометрического соста- 15 за смеси и влажности массы, что является существенньм отличием от прототипа ,

Из табл. 2 видно, что при данном способе производства оптимальными являются гранулометрический состав смеси 1,0-1,2 мм, влажность 45-55%, что соответствует вместе с воздействием пара добавлению 0,8-0,9 кг обогащающего и связующего вещества на каждый килограмм чайной смеси.

Применение чайного экстракта как основного компонента связующего вещества обогащает массу, чем способствует повышению качества конечного продукта, которое обеспечивается еще и химическими показателями смеси, подаваемой на гранулирование. Подтверждение этому дано в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что наилучшими вариантами составления смеси чая до измельчения являются № 2 и № 3, так как в процессе дальнейшей переработки из такой смеси получается гранулированный продукт повышенного качества.

Кроме перечисленных приемов, для получения высокоэффективных сферических гранул формованную массу подвергают сначала подсушке, затем термической выдержке и сушке.

Подсушка в течение 3-5 мин при температуре теплоагента 65-70°С способствует удалению поверхностной влаги с гранул, что уменьшает адгезионные силы сцепления продукта с контактирующими поверхностями. В течение 30-40 мин термической вьщержки при 60-65 С за счет температурного градиента влага начинает перемещаться по направлению теплового потока, т.е. внутрь гранул, в связи, с чем несколько интенсифицируется прогрев центральных слоев. При этом к центоу пе-

35

40

45

50

испарению влаги с поверхности гранул Усадка продукта, происходящая при этом, сокращая поверхность частиц, одновременно способствует повышению их пористости, т.е. повышению по- верхн ости смачивания при экстракции готового продукта. Высушенный в такой последовательности гранулированный чай содержит экстрактивные вещества внутри частиц, что обеспечивает их сохранность и наименьшие потери при перемещении, а форма гранул, близкая к сферической, без выступающих на поверхности неровностей сводит к минимуму их истирание.

Для достижения поставленной цели используется установка для производства гранулированного продукта из сухого чая, содержащая бак для связую щего компонента, устройство для смешивания обогап(ающего и связующего вещества и чая, устройство для формовки с нагнетающим шнеком и матрицей, устройство для перемешивания сухого мелкого чая, экстрактор для сухого чая, устройство для смешивания обогащающего чайного экстракта и связующего компонента, вращающийся барабан для окатывания формованной массы, устройство для с термокамерой для выдержки и сушильную машину. Кроме того, установка coдepжIfт измельчитель, используемый при необходимости для дробления сухого чая с размерами частиц более 1,0-1,2 мм, установленный перед устройством для перемешивания сухого мелкого чая.

В связи с тем, что установка содержит экстрактор, чем обеспечивается использование горячего экстракта для приготовления связ тощего вещества и дальнейшего смешивания с сухим чаем, улучшаются условия подготовки смешиваемой массы к формовке за счет уменьшения коэффициента внутреннего трения, ускорения релаксационных процессов.

Последовательное расположение машины для формовки с горизонтальным

ремещаются обогащающая с вязующая жидкость и экстрактивные вещества, определяющие качественную ценность продукта; кроме того, повышается концентрация склеивающего вещества в местах контакта между частицами. Окон чательная сушка при температуре теп, лоагента 90-95 С до остаточной влажности 4-5% способствует интенсивному

20

25

30

1535

40

5

0

испарению влаги с поверхности гранул. Усадка продукта, происходящая при этом, сокращая поверхность частиц, одновременно способствует повышению их пористости, т.е. повышению по- верхн ости смачивания при экстракции готового продукта. Высушенный в такой последовательности гранулированный чай содержит экстрактивные вещества внутри частиц, что обеспечивает их сохранность и наименьшие потери при перемещении, а форма гранул, близкая к сферической, без выступающих на поверхности неровностей сводит к минимуму их истирание.

Для достижения поставленной цели используется установка для производства гранулированного продукта из сухого чая, содержащая бак для связую™, щего компонента, устройство для смешивания обогап(ающего и связующего вещества и чая, устройство для формовки с нагнетающим шнеком и матрицей, устройство для перемешивания сухого мелкого чая, экстрактор для сухого чая, устройство для смешивания обогащающего чайного экстракта и связующего компонента, вращающийся барабан для окатывания формованной массы, устройство для с термокамерой для выдержки и сушильную машину. Кроме того, установка coдepжIfт измельчитель, используемый при необходимости для дробления сухого чая с размерами частиц более 1,0-1,2 мм, установленный перед устройством для перемешивания сухого мелкого чая.

В связи с тем, что установка содержит экстрактор, чем обеспечивается использование горячего экстракта для приготовления связ тощего вещества и дальнейшего смешивания с сухим чаем, улучшаются условия подготовки смешиваемой массы к формовке за счет уменьшения коэффициента внутреннего трения, ускорения релаксационных процессов.

Последовательное расположение машины для формовки с горизонтальным

шнеком, вертикальной матрицей и барабаном , окатывающим при вращении сформованную в виде коротких цилиндров массу, дает возможность получить продукт в виде сферических гранул. Часть поверхности барабана перфорирована, что дает возможность вывести из него окатанные гранулы.оптимальных размеров просеиванием и обеспечивает дальнейшее окатывание оставшихся цилиндрических масс. Соотношение сплошной и перфорированной поверхности барабана 1:3.

Устройство дли подсзппки и термической выдержки, представляющее собой транспортер, помещенный в камеру обеспечивает удаление поверхностной влаги с гранул на входе в камеру термической вьщержки, термическое выдер- живание гранул, способствующее увеличению прочности контактов между частицами, составляющими гранулы, за счет увеличения концентрации связующего вещества в их центрах, обусловленное движением жидких фаз от периферии к центру под действием температурного градиента.

Установка состоит из экстрактора .бака 2 для связующего компонентаj устройства 3 для смешивания обогащающего чайного экстракта и связующего компонента, емкости 4 для связующего вещества, измельчителя 5 сухого чая, устройства 6 для перемешивания сухого мелкого чая, устройства 8 для смешивания обогащаю-, щего и связующего вещества и сухого чая, формовочной машины 9, окатывающего барабана 11, устройства 13 для подсушки с термокамерой, сушильной машины 14, конвейерных средств 7, 10, 12.

Установка работает следующим образом.

Сухой чай, измельченный при необходимости до размеров 1,0-1,2 мм в измельчителе, поступает в устройство для перемешивания сухого чая, после чего направляется конвейером в устройство /щя смешивания обогащащего и связующего вещества и сухого чая, сюда же поступает .ос трый пар и

И р и м е р 2. С количестве 85 кг и честве 15 кг) со сре рическим составом ч 1,0-1,2 мм, минуя и перемешивают в устр ние 5-7 мин. Дальне проходит в той же п

обогащающее связующее вещество из

сборной емкости, полученное в устрой- и в тех же режимах, стве для смешивания обогащающего экстракта, поступающего из зктрактора, и связ ующего компонента из бака; после чего Платифицированная и обогащенная

Готовый продукт лении, быстро отдае распадается на сост

5

о

масса направляется в формовочную машину, где формуется в виде коротких цилиндрических гранул, затем масса окатывается во вращающемся барабане для придания гранулам сферической формы, подается транспортером в устройство для подсушки и термической выдержки и, наконец, поступает в сушильную машину.

Пример 1. Сухой чай черный байховый: в количестве 80 кг и зеленый байховый в количестве 20 кг - измельчают в устройстве 5 до размеров 5 частиц 1,0-1,2 мм, которые перемешиваются в устройстве 6 в течение 5- 7 мин и посредством конвейера 7 подаются в устройство 8. Сюда же поступает острый пар при температуре 100- 110°С и обогащающее связующее вещество, поступающее из сборной емкости 4. Чайный экстракт в количестве 80- 90 кг, полученный после экстрагирования в течение, 15-20.мин чайных черешков и огрубелых частиц в аппарате, направляется при температуре 85-90 С в устройство 3, куда из бака 2 поступает крахмальная патока в количестве 3-4 кг. При интенсивном перемешивании приготавливается обогащающее и связующее вещество, направляемое в емкость- 4. После смешивания в устройстве 8 в течение 1-2 мин влажность массы составляет 40-55%. Платифицированная масса поступает в формовочную машину 9, где, пройдя через матрицу, приобретает форму коротких цилиндриков, а окатываясь во вращающемся барабане 11, приобретает вид сферических гранул. В дальнейшем масса подсушивается в течение 3-5 мин при температуре воздуха 65-70 с, термически выдерживается при 50-65°С в течение 30-40 мин и окончательно высушивается в машине 14 до остаточной влажности 4-5%.

И р и м е р 2. Сухой чай(черный в количестве 85 кг и зеленый в количестве 15 кг) со средним гранулометрическим составом частиц размерами 1,0-1,2 мм, минуя измельчитель 5, перемешивают в устройстве 6 в течение 5-7 мин. Дальнейшая обработка проходит в той же последовательностн

что и в примере 1

0

35

40

45

50

и в тех же режимах,

и в тех же режимах,

Готовый продукт удобен в употреблении, быстро отдает экстракт, не распадается на составляющие частицы

7 1А

при взаимодействии с горячей водой, обеспечивая тем самым прозрачность настоя.

Грануляция указанным способом позволит существенно улучшить качественные показатели продукта, повысить ег экстрактивность, улучшить химический состав, повысить стойкость продукта к хранению и в целом улучшить услови потребления.

Применение крахмальной патоки как компонента обгао;ающего и связующего вещества обусловлено рядом причин. Так как патока представляет собой гидролизованный до некоторой степени крахмал, то она по химическому составу содержит промежуточные формы гидролиза (пектиновые вещества, декстрины) , повьшлающие клейковидные свойства связующего вещества, и конечные продукты гидролиза - редуцирующие сахара, в основном представленные в ней моносахаридами, оказывающими существенное влияние на ка-. чественные показатели готового чайного продукта, (цвет настоя и аромат). Редуцирующие сахара обладают способностью в условиях повышенных температур при взаимодействии с фенольными соединениями и аминокислотами образовывать ароматические вещества - альдегиды, а также фурфурол и окси- фурфурол, которые в свою очередь легко . вступают в реакции с аминокисло

тами, белками и продуктами окисления дубильных веществ, что приводит к образованию окрашенных продуктов ме- .ланоидов, улучшающих цвет настоя чая Кроме того, в результате частичной карамелизации растворимых углеводов в процессе суики образуется харак- тарный запах сухого чая.

Перечисленные выше превращения происходят как при смешивании горячего чайного эктракта с патокой в процессе приготовления связующего вещества, так и в процессах термвыдержки и сушки обогащенного гранулированного чая.

Формула изобретения

1. Способ производства гранулированного продукта из сухого мелкого, чая, предусматривающий его увлажнение паром, добавление экстракта чая в виде связующего вещества, перемешивание, формовку, сушку, отличающийся тем, что, с целью умень0

036

8

шения возможности истирания, повышения однородности гранул, а также повышения экстрагирования и тем самым улучшения качественных показателей, продукты через добавлением экстракта чая смешивают с крахмальной патокой в соотношении 32:1-2 i:1, при этом на каждый 1 кг сухого чая добавляют 0,8- кг смеси в горячем виде и доводят влажность до 40-55%, причем после формовки гранулы окатывают в барабане до получения сферической формы, а после подсушки, термически вы- 5 держивают при 60-65°С в течение 30- 40 мин, а сушку ведут до остаточной влажности 4-5%.

2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что в качестве сухого мелкого чая берут смесь черного и зеленого чая в соотношении 4:1- 5,6:1.

0

25

30

40

45

0

3. Установка для производства гранулированного продукта из сухого мелкого чая, включающая экстрактор, бак для связующего вещества, устройство для перемешивания сухого чая, устройство для смешивания связующего вещества и сухого чая, устройство для формовки, устройство для подсушки и сушильную машину, транспортные средства, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения возможности истирания, повышения однородности гранул, а также повышения их экстрагирования и тем самым улучше- .ния качественных показателей продукта, установка дополнительно содержит устройство для смешивания чайного экстракта и крахмальной патоки, барабан для окатывания гранул, термокамеру в устройстве для подсушки, при этом устройство для перемешивания сухого чая, устройство для смешивания связующего вещества и сухого чая, устройство для формовки, барабан, устройство для подсушки с термокамерой и сушильная машина расположены последовательно, а устройство для смешивания чайного экстракта и крахмальной патоки с одной стороны связано с выходными участками экстрактора и бака, а с другой - с емкостью дня накапливания связующей смеси - чайного экстракта и крахмальной патоки, которая установлена над устройством для смешивания связующей смеси и сухого чая..

т а б л и

Зависимость аромата, вкуса, интенсивности настоя, отдаваемых гранулами при экстрагировании, от химического состава смеси (условия опыта: гранулометрический состав смеси 1,1 мм, диаметр гранул

3 мм)

ц а

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам и установкам производства гранулированного продукта из сухого мелкого чая, получаемого при переработке чайного листа. Целью изобретения является уменьшение возможности истирания, повышение однородности гранул, а также повышение экстрагирования и тем самым улучшение качественных показателей продукта. Способ производства гранулированного продукта из сухого мелкого чая предусматривает использование в качестве связующего вещества, являющегося одновременно и обогащающим, смесь чайного экстракта и крахмальной патоки в соотношении 32:1-24:1. На каждый 1 кг сухого чая добавляют 0,8-1,0 кг обогащающего и связующего вещества, вместе с воздействием пара влажность смеси доводят до 45-55%, далее смесь проводят через матрицу и окатывают в барабане, после чего гранулированную массу подсушивают в течение 3-5 мин при температуре 65-70°С, затем термически выдерживают при температуре 60-65°С в течение 30-40 мин и сушат до остаточной влажности 4-5%. При этом в качестве сухого, мелкого чая берут смесь черного и зеленого чая в соотношении 4:1-5,6:1. Установка для производства гранулированного продукта из сухого мелкого чая включает бак для связующего компонента, устройство для смешивания обогащающего и связующего вещества и чая, устройство для формовки с нагнетающим шнеком и матрицей, дополнительно содержит устройство для перемешивания сухого чая, экстрактор для сухого чая, устройство для смешивания обогащающего чайного экстракта и связующего компонента, вращающийся барабан для окатывания формованной массы, устройство для подсушки с термокамерой для выдержки и сушильную машину. Изобретение может быть использовано на чайных фабриках первичной переработки. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. 3 табл.

1.

Черньш чай 75% Зеленый чай 25%

Черный чай 80% Зеленый 4avi 20%

.

Черный чай 85% Зеленый чай 15%

.

Черный чай 90% Зеленый чай 10%

Грубоватый аромат , недостаточно полный вкус 3,0

Грубоватый аромат, недостаточно пол- . ный вкус

.

Черный чай 95% Зеленый чай 5%

3,0

Грубоватый аромат , недостаточно полный вкус

3,0

Темноватый,

прозрачный

Темноватый , прозрачный

Менее яркий, прозрачный

Менее яркий, прозрачный

Темноватый , прозрачный

Менее яркий, прозрачный

X /

1472036 ,/

/

ВЭ-- 9-J 32--J 2t-1 19-1 J6-J /J-; Соотношение содержания экстракта и патоки в связующем

веществе

Фиг.Ц

Составитель Ю. Абубякеров

Техред А.КравчукКорректор Л. Обручар

Редактор А. Маковская

типяж 524 Подписное а.с.е„ног„ ком„Г4 „о „,о«ре.вни,н „ «хкрь.,,,„ при ГКНТ СССР внишш 10 уд Р 3035, Москва. Ж-35, Раушская . ,д .4/5

;;;;;;;;ГстГеГн;:й:;Гт;л:;;;;; ;;ом;;;;;1Г па; нт . г. УЖГОРОД, ул. Гагарина, ю

720 ,/

/