Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТАБЛЕТИРОВАННЫХ ИНСТАНТИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ

Настоящее изобретение относится к технологии получения инстантированных таблетированных продуктов и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической и смежных отраслях промышленности для получения быстрорастворимых продуктов в форме таблеток, брикетов.

Известные инстантированные продукты для приготовления горячих или холодных напитков, таких как кофе, чай, безалкогольные напитки и т.п. изготавливаются в виде порошков или гранул. Недостатками выпуска этих продуктов в виде порошка и гранул является сложность дозирования количества продукта к объему жидкости, возможность легко рассыпаться, а также в некоторых случаях продолжительность процесса растворения. Для исключения этих недостатков продукты в виде порошка или гранул подвергают прессованию с получением готового продукта в виде таблетки или брикета. Однако прессование продукта ведет к увеличению продолжительности распадаемости таблетки при смешивании с жидкостью. Для ускорения распадаемости таблетки в жидкости в ее состав вносится, по крайней мере, одно расщепляющее вещество. Зачастую расщепляющее вещество имеет нежелательные химические, физиологические и органолептические свойства, что делает продукт менее привлекательным для потребителя и не конкурентоспособным на рынке.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является изобретение RU 2370048, опубл. 20.10.2009. Изобретение касается отформованных быстрорастворимых кусков, которые изготавливаются из быстрорастворимого состава, полученного способом, имеющим этапы:

a) подготовка быстрорастворимого состава, причем быстрорастворимый состав является порошкообразным, гранулированным или зернистым;

b) формование быстрорастворимого состава, причем быстрорастворимый состав при формовании имеет содержание воды от 0,01 до 40 вес.% (по отношению к общему весу);

c) высушивание отформованного быстрорастворимого состава под вакуумом. Причем быстрорастворимый состав содержит изомальтулозу.

Сущность изобретения состоит в том, что высушивание под вакуумом быстрорастворимого состава с содержанием воды 0,01 вес.% или больше и 40 вес.% или меньше (по отношению к общему весу) ведет к образованию сухих, пригодных для хранения, отформованных быстрорастворимых кусков, которые имеют пористую структуру или матрицу. В эту пористую структуру или матрицу может очень хорошо проникать жидкость, в которой растворяется быстрорастворимый продукт, вследствие чего жидкость действует в отформованном быстрорастворимом куске подобно расщепляющему веществу. Пористость отформованного быстрорастворимого куска существенно улучшает характеристики растворимости, прежде всего вследствие капиллярного действия структуры. Время распада отформованных быстрорастворимых кусков является сильно сокращенным по сравнению с таблетированными, прессованными или порошкообразными быстрорастворимыми продуктами.

Недостатки данного изобретения заключаются в том, что состав продукта должен быть предварительно увлажнен, что предполагает предварительную стадию подготовки воды и наличие оборудования для ее подготовки и непосредственного увлажнения состава продукта. Кроме того стадия сушки, осуществляемая сублимационным способом, также требует наличие оборудования и приводит к лишним энергозатратам. Все это усложняет технологию и приводит к низкой энергоэффективности всего процесса.

Задачей предлагаемого технического решения является получение таблетированного инстантированного продукта с низкой продолжительностью распада и растворением при смешивании с жидкостью без применения дополнительных расщепляющих веществ.

Данная задача решается за счет того, что заявленный способ получения таблетированных инстантированных продуктов позволяет получить развитую пористую структуру, которая при контакте с жидкостью позволяет интенсифицировать взаимодействие жидкости и продукта, что приведет к ускорению распадаемости и растворения.

Способ включает в себя следующие этапы: а) подготовка инстантированного состава продукта; б) смешивание инстантированного состава с СО₂, находящемся в твердом агрегатном состоянии; в) формование таблетки или брикета нужной формы и размера; г) сублимирование твердого СО₂ и выход СО₂ в газообразном состоянии из внутренних слоев таблетки с образованием развитой пористой структуры.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является уменьшение продолжительности распада и растворения таблетированного инстантированного продукта при контакте с жидкостью.

Способ осуществляется следующим образом.

Продукт в виде порошка или гранул дозируют и смешивают с СО₂, находящимся в твердом агрегатном состоянии в требуемой пропорции, зависящей от вида инстантированного продукта. При необходимости для увеличения связующей способности частиц продукта, может быть добавлен легколетучий связующий компонент, например этиловый спирт.

Далее происходит быстрое перемешивание с помощью мешалки с целью получения однородной смеси порошка/гранул продукта и СО₂, находящемся в твердом агрегатном состоянии. Скорость перемешивания подбирается исходя из цели - максимально сократить продолжительность процесса перемешивания, чтобы не происходило сублимирование СО₂.

После получения смеси, ее дозируют в матрицу и подвергают прессованию. Величина давления прессования подбирается для каждого продукта индивидуально. В процессе прессования матрицу и поршень по возможности охлаждают для уменьшения теплопритока к смеси с целью снижения потерь СО₂ от сублимации.

Отформованную таблетку помещают на открытый воздух при температуре 20-25°С. Происходит процесс сублимации твердого СО₂ из внутренних слоев. В процессе сублимации, СО₂ в газообразном состоянии выходит из внутренних слоев продукта образуя пористую структуру.

Процесс сублимации может проводиться в закрытой камере и образующейся газообразный СО₂ может быть уловлен с целью дальнейшей переработки.

Полученные таблетированные инстантированные продукты за счет развитой пористой поверхности имеют скорость распадаемости в разы выше, чем у таблетированных продуктов, полученных без применения СО₂ или с применением вспомогательных расщепляющих веществ.

Пример 1

Компоненты:

Сухая смесь для получения инстантированного напитка «Кисель» в виде порошка.

СО₂ в твердом агрегатном состоянии.

Связующий компонент - этиловый спирт концентрацией 50 об.%.

Процесс:

В предварительно охлажденную посуду (до -20°С) помешалось 5 г порошка инстантированного напитка «Кисель», добавлялось 5 г СО₂ в твердом агрегатном состоянии и тщательно перемешивалось до получения гомогенной смеси. Далее вносился связующий компонент - 0,5 г этилового спирта и снова смесь перемешивалась.

После смесь подавали в матрицу и происходило прессование с помощью поршня. Усилие прессования составляло 100 кгс/см². Полученную таблетку вынимали из матрицы и оставляли на открытом воздухе при температуре 20°С. Происходила сублимация СО₂ из внутренних слоев таблетки в течение 20 мин.

Продолжительность распада таблетки в воде, полученной данным способом, с получением напитка составляла 10-15 с. В сравнении таблетка, полученная при тех же условиях, но без добавления СО₂ с последующей сублимацией, имела продолжительность распада в воде 2-2,5 мин.

Пример 2

Компоненты:

Смесь для получения инстантированного говяжьего бульона.

СО₂ в твердом агрегатном состоянии.

Процесс:

В предварительно охлажденную посуду (до -20°С) помешалось 5 г смеси для получения инстантированного говяжьего бульона, добавлялось 5 г СО₂ в твердом агрегатном состоянии и тщательно перемешивалось до получения гомогенной смеси.

После смесь подавали в матрицу и происходило прессование с помощью поршня. Усилие прессования составляло 100 кгс/см². Полученную таблетку вынимали из матрицы и оставляли на открытом воздухе при температуре 20°С. Происходила сублимация СО₂ из внутренних слоев таблетки в течение 30 мин.

Продолжительность распада таблетки в воде температурой 70°С, полученной данным способом, составляла 2-2,5 мин. В сравнении таблетка, полученная при тех же условиях, но без добавления СО₂ с последующей сублимацией, имела продолжительность распада в воде 25-30 мин.

Таким образом, из примеров видно, что реализация предлагаемого изобретения позволяет получить развитую пористую структуру таблетированных инстантированных продуктов, которая при контакте с жидкостью позволяет интенсифицировать взаимодействие жидкости и продукта, что приводит к ускорению распадаемости и растворения.