Способ получения быстрорастворимого концентрата чая

 

Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности. Способ заключается в том, что чай подвергают обработке пищевым этиловым спиртом с концентрацией выше 80 об.% при температуре 20 - 40^oC в течение 20 - 40 мин. Полученный твердый остаток сушат и подвергают экстракции водой, которую проводят при температуре 20 - 60^oC в течение 5 - 60 мин. Водный экстракт подвергают вакуумному обезвоживанию. Желательно обработку чая пищевым этиловым спиртом проводить при массовом соотношении чай : спирт, равном 1 : 4. Экстракцию водой можно проводить в присутствии бензойной кислоты, взятой в количестве 0,001 - 0,01 мас.% от быстрорастворимого концентрата чая. Способ позволяет повысить органолептические показатели быстрорастворимого концентрата чая. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к производству пищевых продуктов, а именно быстрорастворимого сухого концентрата чая, который может быть использован как высококачественный пищевой продукт.

Проблема получения высококонцентрированных пищевых продуктов является достаточно актуальной. Особенно актуально производство таких продуктов с широким спектром их применения и удобством использования, а также рациональное расходование исходных растительных продуктов.

Решение этой проблемы позволит повысить эффективность рационального использования пищевого и технического потенциала исходного растительного чая, решить проблему получения больших количеств водорастворимого концентрата чая с сохранением его специфических вкусовых качеств, расширить круг его применения для детей и взрослых с определенными отклонениями в здоровье (сахарный диабет, гипо- и гипертония, дисбактериоз, нарушение кислотности желудка и др. ) и наладить производство широкого спектра ценных химических продуктов, позволяющих решить определенные экономические, социальные и экологические проблемы.

Известны способы получения быстрорастворимых концентратов чая с использованием процессов экстракции водой или водной средой, содержащей добавки, проводимых в различных режимных условиях.

Так, известен способ получения концентрата чая, растворимого в холодной воде (US 4490402, 25.12.84). Тонкоизмельченные листья черного чая замачивают в воде при 15-40^oC в течение ≥ 20 мин. Затем экстрагируют сначала холодной водой при 10-40^oC, затем при температуре, по крайней мере, 60^oC. Холодный и горячий экстракты смешивают, концентрируют и выпаривают досуха.

Известен способ получения концентрата чая, растворимого в холодной воде (US 4410556, 18.10.83). Согласно данному способу листья черного чая экстрагируют ≥1 мин при 20^oC водной средой, содержащей (в расчете на листья) 1-25% пищевой алифатической 2-х или 3-х основной кислоты, или 0,25-10% пищевой соли, или их смеси. Повторно экстрагируют без кислоты. Экстракты соединяют и сушат.

Полученные при этом концентраты характеризуются недостаточно высокими органолептическими показателями.

Известны способы получения концентрата чая с использованием в качестве экстрагента водно-спиртового раствора (RU 2045192, 10.10.95) и экстрагента, содержащего смесь питьевой воды, пищевой кислоты, водной суспензии смеси ферментных препаратов, спирт ферментных препаратов и этиловый спирт-ректификат (RU 2132619, 10.07.99). Последний добавляют с целью создания в экстрагенте концентрации спирта, равной 2,8-3,1 об.%.

Однако, при этом получают жидкий концентрат, используемый для получения различных напитков.

Известно использование этилового спирта для экстракции комплекса катехинов из чайного листа (В.Р. Лагвилава. Экстракция комплекса катехинов из чайного листа. Субтропические культуры, 1990, N 6, с. 42-44). Отмечается, что лучшей экстрагирующей способностью характеризуется 20-25% (об/об) водный раствор этилового спирта.

Отмечается также, что наиболее эффективно экстракцию проводить при соотношении сырье:экстракт, равном 1:10-1:20. Продолжительность одной экстракции составляет 50-60 мин, температура 75-80^oC.

Более близким к изобретению является способ получения быстрорастворимого концентрата чая четырехкратной водной экстракцией предварительно подготовленного черного чая при 65-85^oC в течение 15-20 мин на каждой стадии при общей продолжительности контакта чая с водой 60-100 мин. Для повышения органолептических показателей к черному чаю добавляют зеленый листовой чай перед экстракцией (Бокучава М.А. и др. Разработка способа и технологическая схема производства черного быстрорастворимого чая. Бюллетень ВНИИЧП, 1971, N 1 (26), с, 3-12).

Недостатком данного способа является применение высокотемпературного режима экстракции и последующей сушки экстракта, кроме сублимационного метода получения. Полученный сухой концентрат чая характеризуется недостаточно высокими органолептическими показателями, т.к. применение высоких температур на стадии экстракции отрицательно сказывается на содержании в готовой продукции ароматизированных эфирных соединений, ответственных за вкусовые показатели чая и его аромат, кроме того, может приводить к образованию осадка.

Задачей изобретения является получение быстрорастворимого концентрата чая с улучшенными органолептическими показателями, необходимым содержанием углеводов, аминокислот, кофеина, танинов при более низком температурном режиме процесса.

Поставленная задача достигается описываемым способом получения быстрорастворимого концентрата чая, включающим экстракцию водой и вакуумное обезвоживание водного экстракта, в котором, согласно изобретению, исходный чай перед экстракцией водой предварительно обрабатывают пищевым этиловым спиртом с концентрацией выше 80 об.% при температуре 20-40^oC в течение 20-40 мин с сушкой полученного твердого остатка и последующую экстракцию твердого остатка водой проводят при температуре 20-60^oC в течение 5-60 мин.

Желательно обработку чая пищевым этиловым спиртом проводить при массовом соотношении чай: спирт, равным 1:4.

Экстракцию водой возможно проводить в присутствии бензойной кислоты, взятой в количестве 0,001-0,01 мас.% от быстрорастворимого концентрата чая.

Способ проводят следующим образом. Исходный чай (черный, зеленый) обрабатывают пищевым этиловым спиртом с концентрацией выше 80 об.% при температуре 20-40^oC в течение 20-40 мин. Полученную смесь перемешивают, затем охлаждают и отфильтровывают. Твердый остаток высушивают в вакуумном шкафу. Затем его подвергают экстракции водой при температуре 20-60^oC, времени экстракции 5-60 мин.

Экстракцию чая осуществляют в аппарате Грефе на водяной бане со строгим поддержанием температурного режима. По ходу экстракции периодически отбирают пробы, которые подвергают элементному анализу, ИК-спектроскопии и препаративной тонкослойной хроматографии (ТСХ) для определения содержания кофеина, углеводов, аминокислот, водорастворимых карбоновых кислот, катехинов, фенолов и др. Водный экстракт высушивают в вакуумном сушильном шкафу при остаточном давлении 1-10 мм рт.ст. Сухой экстракт охлаждают в вакуумном эксикаторе с силикагелем и цеолитом до постоянной массы. Выход сухого экстракта составляет 30-40 мас.% от исходного чая. Сухой концентрат чая обладает высокой растворимостью даже в холодной воде, характеризуется высокими органолептическими показателями. Разработанный метод с учетом варьирования указанных выше температуры и времени обработки спиртом и экстракции водой, соотношения воды и чая, концентрации спирта позволяет получать целевой концентрат с различными показателями качества, удовлетворяющими необходимым требованиям. Для повышения устойчивости компонентов чая к действию окислителей, сохранению его цветовой характеристики процессы окисления возможно ингибировать добавлением бензойной кислоты в количестве от 0,001 до 0,01 мас.% от быстрорастворимого концентрата чая при проведении экстракции водой.

Пример. 100 г сухого черного чая цейлонского сорта FBOP-1 помещают в стеклянную колбу объемом 5 л, обрабатывают пищевым этиловым спиртом с концентрацией 96,5 об. %, взятым в количестве 400 мл. Полученную смесь интенсивно перемешивают при температуре 30^oC в течение 20 мин. Затем содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры и отфильтровывают. Твердый остаток выдерживают в вакуумном сушильном шкафу при 20-30^oC и остаточном давлении 1-10 мм рт. ст. до полного испарения спирта. Выход спиртового экстракта составляет около 7 мас.% от сухого концентрата черного чая. Твердый остаток чая подвергают экстракции водой при температуре 40^oC и времени 30 мин в аппарате Греффе. Полученный водный экстракт отделяют фильтрованием и подвергают сушке в сушильном шкафу при остаточном давлении 1-10 мм рт.ст. при температуре 20-40^oC для отделения воды. Выход сухого экстракта - концентрата чая составляет 40 мас.% от исходного чая. Полученный сухой концентрат характеризуется следующими показателями: содержание от сухого вещества экстракта, мас. %: танина 29, углеводов 5, аминокислот 9, кофеина 6, по вкусу и аромату имеет оценку 3,5 титестерского балла. Напиток, полученный из данного концентрата, обладает приятным ароматом, высокими вкусовыми качествами.

Известный способ позволяет получить из аналогичного сырья целевой продукт, имеющий по вкусу и аромату оценку 2 титестерского балла, с содержанием танина не выше 15 мас.%. Напиток из этого концентрата не обладает достаточным ароматом. Аналогичные результаты получены при использовании зеленого чая.

Таким образом, способ, согласно изобретению, позволяет получить высококачественный быстрорастворимый концентрат чая.

Формула изобретения

1. Способ получения быстрорастворимого концентрата чая, включающий экстракцию водой и последующее вакуумное обезвоживание водного экстракта, отличающийся тем, что исходный чай перед экстракцией водой предварительно обрабатывают пищевым этиловым спиртом с концентрацией выше 80 об.% при температуре 20 - 40^oC в течение 20 - 40 мин с сушкой полученного твердого остатка и последующую экстракцию твердого остатка водой проводят при температуре 20 - 60^oC в течение 5 - 60 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку чая пищевым этиловым спиртом проводят при массовом соотношении чай : спирт, равном 1 : 4.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что экстракцию водой проводят в присутствии бензойной кислоты, взятой в количестве 0,001 - 0,01 мас.% от быстрорастворимого концентрата чая.