Способ переработки грубого чайного листа Советский патент 1992 года по МПК A23F3/00 

(Л

С

Использование: переработка грубого чайного листа. Сущность: процесс осуществляется путем обработки грубого чайного сырья горячим воздухом при 110-150°С в течение 2-5 мин с одновременным перемешиванием, резкой до размера фракции 5-20 мм, экстрагирования водой при 98-100°С, сушки жома до влажности 15-18% с последующими гранулированием в горячем состоянии, охлаждением гранул, экстракцией органическим растворителем - дихлорэтаном, фильтрацией раствора и отгонкой растворителя. Реализация предложенного способа позволяет получить новый чайный продукт в виде хлорофилловой пасты с содержанием хлорофиллов, каротиноидов, ксантофилла, кофеина, токоферолов, флаво- ноидов и др. Параллельно получают водный экстракт в виде концентрата витамина группы Р.

Изобретение относится к использованию грубого чайного сырья и может быть применено в пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности при производстве различных продуктов и препаратов.

Известны способы переработки грубого чайного сырья для выработки зеленого кирпичного чая, однако этот вид чайной продукции выпускается в ограниченном количестве из-за ограниченного спроса и нерентабельности производства.

Известны также способы обработки грубого чайного сырья для выработки натуральных красителей, концентратов витамина Р и быстрорастворимого чая, однако эти производства экономически не оправдали себя и не нашли производственного применения.

В чайном листе содержатся различные флавоновые глюкозиды: рутин (1%), квер- цитрин (около 1%), дающий при гидролизе

кверцетин (флавонол с Р-витаминными свойствами), глюкозиды из группы антоциа- нов, играющие важную роль в качестве пигментов листьев. От количества флавонов и антоцианов зависит степень окраски и вкусовые достоинства чая. Чайное растение вы- рабатывает также алколоиды - кофеин, теофиллин, теобромин; пигменты - каротин, квантофилл и хлорофилл; токофероллы; эфирные масла, стерины и другие соединения.

Для повышения выхода продукта и улучшения его качества грубый чайный лист об- рабатывают горячим воздухом при 110-150°С в течение 2-5 мин с одновременным перемешиванием, резки обработанной таким образом массы до фракции 5-20 мм, экстрагированием водой при 98-100°С, сушки жома при 95-100°С до влажности 15- 18%, с последующим гранулированием в гоXI

СО

-N Ю

рячем состоянии, охлаждением гранул воздухом, экстрагированием органическим растворителем, фильтрацией раствора, перегонкой растворителя с получением маслянистого экстракта.

В процессе обработки грубого чайного листа горячим воздухом происходит удаление влаги, инактивация ферментов, изменение внутренней структуры листа. Это позволяет, с одной стороны, увеличить про- ницаемость клеточной оболочки листьев до 12-15% и предотвратить разрушающее влияние кислорода воздуха на пигменты и другие вещества, с другой стороны. После обработки горячим воздухом сырье стано- вится эластичным и легко поддается резке, а измельченный материал не подвергается окислению кислородом воздуха. С увеличением температуры обработки время обработки уменьшается и наоборот. Так, например, для достижения проницаемости клеточной оболочки 12-15% требуется обработка при 150°С в течение 2 мин, или 130°С в течение 3 мин, или 110°С в течение 5 мин. Увеличение температуры выше 150°С и времени обработки более 5 мин вызывает резкое увеличение обгорелых листьев (2мини150°С-2,5%, 150°С и 5мин-4,5%, 170°Си5мин-8,5%, 150°С и 7 мин-8% и т.д.). С уменьшением температуры ниже 110°С не достигается поставленная цель - резко снижается количество проницаемости клеточной оболочки листьев (100°С и 5 мин - 10%, 90°С и 5 мин - 4,5% и т.д.). В процессе тепловой обработки снижается влажность сырья в среднем на 10-15%.

В процессе резки после тепловой обработки сырья вследствие инактивации ферментов не происходит разрушение пигментов и других соединений кислородом воздуха, что приводит к увеличению количества целевого продукта. Увеличение фракции более 20 мм приводит к неполной водной экстракции сырья (не более 14-16% к сухой массе), а уменьшение фракции ниже 5 мм, хотя приводит к стабильному выходу водного экстракта (более 20%), однако резко уменьшается выход целевого продукта - маслянистого экстракта, из-за их перехода в водный раствор. Так, например, при фрак- ции 2 мм выход маслянистого экстракта составил в среднем 60 кг/т на сухую массу, при 5-7 мм 75 кг/т, при 10-15 мм 80 кг/т, при 15-20 мм 82 кг/т.

В процессе гранулирования высушен- ного жома в горячем состоянии 80-90°С в результате высоких давлений прессования (в грануляторе кольцевого типа, например ДГ-1, давление сырья растительного происхождения с влажностью 15-18% составляет

55-65 МПа) происходит измельчение сырья до порошкообразного состояния и разрушение клеток. В результате этого гранулы после охлаждения, имеющие влажность не более 10-12%, легко распадаются в органическом растворителе, а выход целевого продукта возрастает (увеличивается в среднем на 15-20%) из-за ускорения диффузионных процессов. Так, например, при прочих равных условиях выход маслянистого экстракта из гранулированной массы на 15-20% выше, чем без гранулирования.

Пример 1. Грубый чайный лист с влажностью 65% обрабатывают в барабанном смесителе горячим воздухом при 110°С в течение 5 мин, после чего измельчают на чаерезальныхизмельчительных машинах до фракции 10-15 мм. Измельченную массу экстрагируют в диффузоре Гузенко при 99°С, Экстракт используют для производства концентрата с витаминами группы С и Р, а полученный жом сушат при 95-100°Сдо влажности 15-18% с последующим гранулированием в горячем состоянии при 80-90°С на пресс-грануляторе ДГ-1 и охлаждением гранул воздухом до влажности не более 10- 12%. Обработанную таким образом массу в виде гранул диаметром 5 мм экстрагируют в непрерывно действующем колонном экстракторе при 45°С дихлорэтаном, раствор фильтруют, отгоняют растворитель и получают маслянистый экстракт в количестве 80 кг/т в состав которого входят, кг: кофеин 2,5; хлорофилл 4; каротин 0,4; ксантофилл 0,4; токоферолы 0,32; смолистые вещества 25; флавоноиды 5,8 кг и др.

Пример 2. Грубое чайное сырье обрабатывают горячим воздухом при 150°С в течение 2 мин, после чего измельчают до фракции 5-10 мм, Измельченную массу экстрагируют водой при 98-100°С, а полученный жом сушат до влажности 18%, гранулируют при 90°С, гранулы охлаждают воздухом до влажности не более 10-12%, экстрагируют органическим растворителем - дихлорэтаном при 45°С, раствор фильтруют, отгоняют растворитель и получают маслянистый экстракт в количестве 78 кг/т с содержанием хлорофилла 3,8 кг, каротина 0,4 кг, токоферолов 0,35 кг, флавоноидов 5,5 кг и др.

Пример 3. Аналогичен примеру 2, но обработку ведут горячим воздухом при 150°С в течение 2 мин, после чего измельчают до фракции 5-10 мм, экстрагируют водой, а после гранулирования, охлаждения гранул,экстрагирования органическим растворителем, фильтрации раствора и отгонки растворителя получают целевой продукт в виде маслянистого экстракта в количестве

78 кг/т, в состав которого входят кофеин, хлорофилл, каротиноиды, ксантофилл, токоферолы и др.

При выходе за предлагаемый диапазон режимов поставленная цель - увеличение выхода продукта и улучшение его качества, не достигается. Без гранулирования высушенного жома при остальных параметрах примера 1 выход составляет 55 кг/т с содержанием пигментов не более 3,3 кг, токофе- ролов 0,25 кг; для примера 2 выход без гранулирования составляет 57 кг/т.

Таким образом, обработка грубого чайного листа горячим воздухом при 110 150°С в течение 2-5 мин с одновременным пере- мешиванием, резка до фракции 5-20 мм, экстракция водой при 98-100°С, сушка жома при 95-100°С до влажности 15-18%, с последующим гранулированием в горячем состоянии, охлаждением гранул воздухом, экстрагированием органическим растворителем, фильтрацией раствора, перегонкой растворителя позволяет получить новую

продукцию в виде маслянистого экстракта при одновременном увеличении количества целевого продукта и улучшения его качества.

Формула изобретения Способ переработки грубого чайного листа, предусматривающий экстрагирование водой, отделение жома, его сушку и последующую переработку, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и улучшения его качества, грубый чайный лист перед экстрагированием водой обрабатывают воздухом при температуре 110-150°С в течение 2-5 мин с одновременным перемешиванием и измельчают, а после сушки жома, которую ведут до остаточной вязкости 15-18%, осуществляют гранулирование при 80-90°С с последующим охлаждением гранул воздухом с доведением влажности до 10-12%, а переработку ведут путем экстракции органическим растворителем, фильтрацией раствора и отгонкой растворителя.