Способ удаления ароматических веществ из чая Советский патент 1990 года по МПК A23F3/40 

Изобретение касается способа удаления ароматических веществ из черного или зеленого чая и его после,,ую- шей реароматизап ти.

Предлагаеммй способ используют для получения не содержагцего кофеина черного чая, поскольку при удалении кофеина из ферментированного чая. как правило, возникают проблемьг, CBHsaHHF.ie с ароматическими ве1чества- ми (изменение ароматического профиля). Целесообразно сначала изъять из чая летучие ароматические компоненты, затем удалить из него кофеин и после этого снова пропитать уже не соде)жа- щий кофеин чай удаленнр тми из него ароматическими ветцестпами. . .

Удаляют KOfbenH из чая как ггри использовании орган 1ческих растворителей, так и с помощью сжатых газов.

-Известна дезароматизация, т.е. ,. удаление из чая летучих ароматических. составляющих, которая нахо;р т техническое применение прежде всего для изготовления-растворимого чая. ,ф7я удаления ароматических компонентов используется либо перегонка с водяным паром, либо перегонка в вакууме. Недостатком перегонки с водяным паром является наличие сравнительно выс оких температур, которые могут легко нанести вред Чг -вствительным к температуре ароматическим веществам, а также необходимость применения технически сложных способов для последующего насыщения чая ароматическими веществами. Это происходит, пра- вило, путем экстракции с помощью ор05О ND

СО

00 СГ5

О4

ганического растворителя, удаление которого бпя остатка тпкже связано с решением сложшмх гфоблем.

Дистилляция в вакууме также связана с техническими сложностями как в отношении требсхваний, предъявляе- мьгк к аппаратуре, так и с учетом последующей конденсации ароматических веществ при очень низких темпе- . ратурах. Согласно известному многоступенчатому способу на первой стадии обработки из сухого чая с помощью сухого сверхкритического СО /должны быть отделены ароматические вещества затем на второй стадии с помощью влажного сверхкритического СО селективно экстрагируется кофеин и, наконец, в чай снова вводят вьщеленные ароматические веп ества. Однако, таким образом нельзя удалить ароматические вещества на первой стадии полностью, так что при последующем уда- лении коАеина имеют место потери ароматических . Другим недостатком является относительно вт.юокая стоимость ароматических вег;еств с помощью сверхкритических газов.

Целью изобретения является повышений экономичности процесса и со- крап,еш1е потерь ароматических вегдест

Предлагаемый способ заключается в том, что из увлажненного чая с помощью влажного и}1ертного газа удаляют летучие ароматические компоненты посредством дистилляции в. потоке газа- носителя при температуре 60-100°О (стадия а); селективно обезвоживают поток влажного инертного газа, содержап1его летучие ароматические копоненты (Ь),и затем через сухой чай .с целью его реароматизации пропускаю летучие ароматические вещества в потоке с хого инертного газа (с) .

При этом можно достигнуть практически полного удаления ароматических веществ из чая без нанесения им какого-либо ущерба,а последующая реарома- тизация снова приводит к получению чая с ХОРО1ЧИМИ вкусовыми качествами. Согласно предлагаемому изобрете- . нию обрабатываем1 1Й чай сначала увлажняют до достижения им влагосодержани предпочтительно 15-40 мас.%. Получение необходимого влагосодержания может быть без труда достигнуто путем добавления необходимого в каждом случае количества воды к более -1ли менее cvxoMy чаю в подходя1чеп смеси

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тельной установке и последующего перемешивания до достижения {завномер- ного распределения влаги. Под чаем здесь понимается чайный лист и полу- чаем1 1е из него посредством измельчения, уплотнения и т.п. продукты.

Затем полученный таким образом увлаженный чай подвергают дистилля- ционной обработке в потоке газа-носителя, при этом летучие ароматические компоненты чая удаляются с помощью дистилляции потока влажного инертного газа. Дистилляция в потоке газа-носителя осуществляется при нормальном давлении и с помощью обычных технических устройств и протекает при температуре 60-90 С, предпочтительно при 70-80°С, чтобы уберечь ароматические вещества от термического воздействия. Однако могут иметь место и более высокие параметры давления ,

Дистилляция в потоке газа-носителя осуществляется с применением влажного инертного газа, поскольку только таким образом можно в значительной мере избежать химического преобразования ароматических веществ.

Под инертным газ.ом следует понимать такие газы, которые при указанных температурах дистилляции не приводят к изменению летучих ароматических веществ и не вызывают сомнений относительно их безвредности для здоровья. Сюда следует отнести, прежде всего, азот, двуокись углерода и благородные газы как, например, аргон.

Относительная влажность используемых инертных газов должна составлять более 60%, предпочтительно 80-90%.

Количество используемого инерт- . ного газа может варьироваться в широких пределах и составляет 100 - 5000 л инертного газа на 100 г обрабатываемого чая.

Поток инертного газа, содержащий ароматические компоненты, пропускают при дистилляции через контактную зону -с медной поверхностью, в частности, через медную стружку. Благодаря этому мож. ) избежать появления нежелательных ароматических веществ в реароматизированном чае вследствие воздействия температуры и влажности. Этот вариант выполнения рекомендуется применять прежде всего тогда.

когда дистиллятц ю проводят при температурах Bbmie ЯО с. Медная стружка с размером частиц предпочтительно 1-5 мм применяется, например, в количестве 1-1ПО г на 1 кг чая. Пригодны также и другие изделия из меди, например трубы из меди или с медным покрытием.

После прохождения зоны дистилляции на второй стадии из потока инертного газа, содержащего летучие ароматические вещества, селективно отбирают воду. Это может осуществляться различными путями. Так, например, существует возможность конденсирования воды из содержащего ароматические вещества влажного инертного газа и повторного нагревания смеси из инертного газа и ароматических веществ, оставшейся после отделения воды.

Конденсацию воды целесообразно проводить понижением температуры ниже 30°С, предпочтительно до 25- 45°С. При этом необходимо следить за тем, чтобы разность температур дистилляции и конденсации не превышала примерно , поскольку в противном случае возникла бы опасность конденсации не только воды, но и ароматических ветцеств.

После отделения воды оставшуюся смесь инертного газа и ароматических веществ снова.нагревают предпочтительно на 20-40°С.

Селективное удаление воды достигается путем только частичного ее конденсирования с последующим удалением остатка влаги из смеси инертного газа и ароматических веществм в результате ее адсорбции гидрофильным

средством. I

Частичная конденсагщя может осур;ествляться, например, при темпера- туре 50-60 С, когда конденсируется значительная часть воды и не происходит конденсации ароматических веществ. После этого смесь инертного газа и ароматических веществ, содер жащ ую остаточную влагу, пропускают через слой сыпучего гидрофильного средства. При этом гидрофильное средство выбирается таким образом, чтобы адсорбировалась только вода без ароматических веществ. Хорошо заре- комендовали себя с этой целью прежде всего материал со свойствами моле кулярного сита и сульфат натрия.

-

;-

10

15

20

25

50

После селективного удаления воды начинается стадия реароматизации (с), на которой в чай с удаленными ароматическими веществам и при необходи- | мости также кофеином (с помощью сжатых газов или таких растворителей как метиленхлорид, этиладетат или вода) снова вводят ароматические вещества.Может быть использован также и другой чай.Для этого смесь инертного газа и ароматических веществ равномерно и интенсивно перемещивается с ароматизируемым чаем или пропускается через него. Подлежащий ароматизации чай находится в сухом состоянии, т.е. его влагосодержание не должно превы- щать 10 мас.%, чтобы можно было достичь оптимальной реароматизации. Поэтому полученный на стадии а чай, не содержащий ароматических веществ, должен быть перед реароматизацией (и после удаления кофеина) высушен. Сушка может без труда осуществляться в обычных технических установках, поскольку при этом не наносится ущерба ароматическому профилю.

Предложенный способ особенно пригоден для непрерывного производства, поскольку инертный газ после реароматизации чая, не нуждаясь в очистке, после соответствующего увлажнения и (если это необходимо) нагревания может быть снова подведен на 35 стадию,дистилляции.

Предлагаемый реароматизированный чай отличается хорошими вкусовыми качествами и превосходит чай, полу- 40 ченный обычными способами, предназначенными для удаления .кофеина. Пред- Ложенньцт способ пригоден также и для усиления или изменения аромата чая, полученного после любой предварительной обработки.

Пример 1.70 г черного чая смачивают водой до получения влажности 30 мас.% и в дйстилляционной установке подвергают в течение 2 ч дистилляции при температуре 80 С вместе с 1000 л азота, который был увлажнен водой и имел относительную влажность приблизительно 90%. Содержа- р(ий ароматические вещества газ направляют через 20 см контактного участка с медной стружкой и для конденсации воды охлаждают до температуры 40°С. После отделения конденсационной воды поток газа нагревают

30

45

55

до 55°С и пропускают через насыпку 70 г чая с удаленными ароматическими веществами и влажностью 6 мас.%, из которого до этого был удален кофеин с помощью сверхкритической двуокиси углерода. Затем газ снова нагревают, насыщают водой и возвращают на стади дистилляции,

Реароматизированный чай продегустирован и при сравнении его с первоначально взятым чаем, из которого были удалены кофеин и ароматические вещества, предпочтительнее.

П р и м е р 2. 70 г черного чая смачивают водой до получения влажности 30 мас.% и в дистилляционной установке подвергают в течение 3 ч дистилляции при температуре 70 С вместе с 1500 л азота, который был увлажнен водой и имел относительную влажность примерно 90%. Содержаний ароматические вещества газ направляют через 20 см контактйого участка с медной стружкой и для кон денсадии воды охлажд ают до 30 С, После отделения конденсатщонной воды поток газа нагревают до температуры 50 С и пропускают через насыпку 70 г чая, из которого по примеру 1 были удалены ароматические вещества, а затем кофеин с помощью сверхкритической двуокиси углерода. Влажность этого чая составляет 6,5%, После прохождения через, эту насыпку чая циркуляционны газ снова .нагревают и насыщают водой. Реароматизированный чай продегустирован и при сравнении с первоначално взятым чаем, из которого по примеру 1 были удалены ароматические вещества и кофеин, предпочтительнее.

ПримерЗ. 70 г черного чая смачивают водой до получения влаго- содержания 30 мас.% и в дистилляционной установке подвергают в течение 1,5 ч дистилляции при температуре 90 С вместе с 600 л азота, которьш был увлажнен водой и имел относительную влажность приблизительно 85%, Содер.жащий ароматические вещества газ направляют через 20 см контактного участка с медной стружкой и для конденсаи ш воды охлаждают до - температуры 40 С, После отделения кондёнсатщонной воды поток газа нагревают до 60°С и пропускают через насыпку 70 г чая, из которого перед этим с помощью этилацетата был уДален кофеин. Влажность этого чая составля0

5

0

5

0

5

0

0

5

ет 6 мас.%. После прохождения через насыпку чая газ снова нагртевают и насыщают водой.

При сравнительной дегустации -ре- ароматизированному чаю отдано предпочтение перед чаем, из которого с помощью этилацетата был удален кофеин.

Пример 4. Из 70 г чая ароматические вещества .были перенесены по анологии с условиями .1римера 1 в 70 г чая с удаленными кофеином и ароматическими веществами. Однако в отличие от примера 1 поток азота охлаждается не с целью конденсатщи содержащейся в нем воды, а охлаждается только до температуры (сконденсировавшаяся при этом вода удаляется), затем его пропускают через упаковку 1000 г молекулярного сита и, наконец, через 70 г чая с удаленными из него ароматическими веществами и удаленным с помощью |СО2 кофеином.

Реароматизированный чай проходил дегустацию и при сравнении с первоначально взятым чаем предпочтительнее.

Пример 5. Аппаратура для дистилляции непрерывно загружается сверху 140 г/ч черного чая с влажностью 30 мас.% и такое же количество непрерывно выгружается снизу. Чай при помощи 1500 л/ч азота относительной влажности около 90% подвергается непрерывной дистилляции газа-носителя при температуре 85°С. Газ с ароматическими веществами проведен через кон- тактньпд участок, заполненньп г 50 г . медной стружки и вода конденсируется

за счет охлаждения до 35°С. Затем

о.

поток газа нагрет до 55 Си проведен через емкость, в которую непрерывно 5 сверху в количестве 100 г/ч загружается сухой, деароматизированный чай, а снизу выгружается. Затем поток вновь нагревается, увлажняется и от- ВОДД1ТСЯ в ступень дистилляции, .

Опьп закончен через 5 ч, Реарома- тизированньй чай по сравнению с де- кофеинизированным и деароматизирован- ным чаем предпочтительнее.

Пример 6. Аналогично примеру 1 и 14 опытах деароматизировано и затем вновь реароматизировано в каждом случае по 70 г черного чая соответственно услов иям способа примера 1 , причем поток газа с ароматическими веществами проводят через контактный участок, заполненный Юг медной струж

Все образцы 14 опытов были опробованы для сравнения с декофеинизи- рованным и деароматизированным чаем и предпочтены последнему.

Пример 7, 70 г черного чая увлажняют водой до влажности 30 мае и в дистилляционной аппаратуре в течение 2 ч подвергают дистилляции газа-носителя при температуре ВО С с помощью 1000 л двуокиси углерода, увлажненной с относительно влажност приблизительно 90 % водой. Газ, на- сьпценный ароматическими веществами, направляется через контактный учас- т-ок (15 см) медных стружек и охлаждается для конденсации воды до 45°С

Поток газа после отделения конденси-,о.

рованной воды нагревается до 60 С и направляется через засыпку 70 г деароматизированного чая влажностью 6 мас.%, который до этого был деко- феинизирован с помощью сверхкритиче кой двуокиси углерода. Влажность этого чая 6%, После прохождения засыпки чая газ вновь нагревают, насыпают водой и направляют обратно в дистилляционный каскад. Реаромати зированный чай дегустируют и в сравнении с использованным декофеинизи рованньм и деароматизированным чаем он имеет преимущества.

Пример 8..70 г черного чая деароматизируют при условиях примера 7 с помощью аргона и также при условиях примера 7 насьпг ают ароматом 70 г чая, ранее деароматизированного и декофеинизированного сверхкритической двуо кисью углерода. Реароматизи- рованный чай дегустируют и в сравнении с использованным декофеинизиро- ванным чаем и он имеет преимущества.

Пример 9. 70 г черного чая увлажняют водой до влажности 30 мас. и в дистилляционной аппаратуре в течение 3 ч подвергают дистилляции газа-носителя при температуре 70°С с помощью 2000 л азота, увлажненного с относительной влажностью приблизительно 90% водой. Газ, насы1ч;енный ароматическими вег1ествами, охлаждается для конденсации воды до 30°С. Поток газа после отделения конденсированной воды нагревается до 45°С и направляется через зас,1пку 70 г чая, который до этого был деароматизИро- ван и декоэфеинизирован с помощью

сверхкритической двуокиси углерода, вслед за тем вновь нагревается, насыщается водой и направляется обратно в дистнлляционньш каскад. Реаро- матизированный чай дегустируют и в сравнении с использованным декофеи- низированным и деароматизированным чаем он имеет преимущества.

Q

0

0

5

5

0

5

0

5

Формула изобретения

1.Способ удаления ароматических веществ из чая, предусматривающий извлечение ароматических веществ из чая с помощью инертного газа, отделение ароматических вещество от инертного газа и введение ароматических веществ в чай, отличающийся тем, что, с целью пов&щ1ения экономичности процесса и сокращения потерь аро-- матических , извлечение ароматических веществ осуществляют с помощью дистилляции в потоке влажного инертного газа-носителя при 60 95°С, а отделение ароматических веществ от газа-носителя проводят путем селективного отбора влаги,

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание воды в чае перед извлечением ароматических веществ поддер чивают равным tS 40 мас.%.

3.Способ по п.1,отличаю- щ и и с я тем, чтодистилляцию в потоке газа-носителяосуществляют при 70-80°С.

4.Способ по п.1, отличающ и и с я тем, что в качестве инертного газа используют азот.

5.Способ по п. 1,отлича ю- щ и и с я тем, что относительная влажность инертного газа при дистилляции в потоке газа-носителя поддер- швают 80-95%.

6.Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что на каждые 100 г чая используют 100-5000 л инертного газа.

7.Способ по п. 1, отлича ю- щ и и с я .тем, что селективный отбор влаги осур(ествляют путем подачи инертного газа-носителя с ароматическими вег1;ествами через контактную зону с медной поверхностью.

8.Способ по п. 7, отличающ и и с я тем, что в качестве контактной зоны используют медную стружку.

которую берут в количестве 1-100 г на 1 кг чая.

9.Способ по п. 1, отличаю- т. и rt с я тем, что селективный отбор влаги ведут путем конденсации при температуре ниже с последуюгтим нагреванием смеси инертного газа и ароматических веществ на 20-40 С.

10.Способ по. п. 9, о т л и ч а ю- Q щ и и с я тем, что конденсацию осуществляют при 25-45°С.

11.Способ поп.1,отличаюгд и и с я Тем, что селективный отбор 15 влаги осуществляют путем частичной | конденсации и последующей адсорбации несконденсировавшейся влаги гидрофильными средствами.

160238612

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что частичную конденсацию осуществляют при 50-60 с.

13.Способ по п. 11, отличающийся тем, что в качестве гидрофильного средства используют материал со свойствами молекулярного сита.

14.Способ по п. 1, отличающийся тем, что влагосодержание чая перед введением ароматических веществ поддерживают 10 мас.%.

15.Способ по п. 1, отличаю- щ и и с я тем, что способ осуществляют непрерывно.

16. Способ по п. 1, о т л и

чающийся тем, что перед введением ароматических веществ из чая извлекают кофеин с помощью растворителей.

щийся тем, что частичную конденсацию осуществляют при 50-60 с.

13.Способ по п. 11, отличающийся тем, что в качестве гидрофильного средства используют материал со свойствами молекулярного сита.

14.Способ по п. 1, отличающийся тем, что влагосодержание чая перед введением ароматических веществ поддерживают 10 мас.%.

15.Способ по п. 1, отличаю- щ и и с я тем, что способ осуществляют непрерывно.

16. Способ по п. 1, о т л и

чающийся тем, что перед введением ароматических веществ из чая извлекают кофеин с помощью растворителей.

Изобретение относится к чайной промышленности и касается способов извлечения ароматических веществ из чая. Цель - повышение экономичности процесса и сокращение потерь ароматических веществ. Из увлажненного чая с помощью влажного инертного газа удаляют летучие ароматические компоненты посредством дистилляции в потоке газа - носителя при 60 - 95°С. Селективно обезвоживают поток влажного инертного газа, содержащего летучие ароматические компоненты. Затем через сухой чай с целью его реароматизации пропускают летучие ароматические вещества в потоке сухого инертного газа. Таким образом достигается практически полное удаление ароматических веществ из чая без нанесения им какого-либо ущерба, так что последующая реароматизация снова приводит к получению чая с хорошими вкусовыми качествами. 15 з.п.ф-лы.

Составитель Т.Соколова Редактор Л.Гратилло Техред Л. Сердюков а

Заказ 3280

Тираж 49.7

ВНИИГШ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производстпенно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул . Гагарина, 101

Корректор Л.Бескид

Подписное