Результат интеллектуальной деятельности: Способ переработки кипрея узколистного

Изобретение относится к чайной и пищевой промышленности и может быть использовано при переработке растительного сырья для получения напитков наподобие зеленого, красного и черного видов чая.

Способ предусматривает сбор и сортировку сырья из листьев, измельчение до размеров частиц 2-6 мм, ферментацию в течение 3-6 ч для получения конечного цвета напитка наподобие зеленого чая, в течение 10-16 ч - для получения напитка наподобие красного чая и в течение 36-48 ч - для получения напитка наподобие черного чая, а также последующую двухэтапную сушку с температурными интервалами в 45-50°С до влагосодержания не более 12% и 80-90°С до влагосодержания 7-9% и расфасовку в пакеты или специальную тару.

Известны способы переработки чайного листа с целью сохранения в конечном продукте максимального количества всех биологически ценных компонентов. При этом чай может быть произведен в традиционном виде - байховым: мелким или листовым, а также в виде гранул. Для этого зеленый чайный лист постадийно измельчают, ферментируют, обезвоживают, гранулируют, сортируют и сушат [4]. Недостатком представленного способа является сложность проводимых процессов, в частности, перед гранулированием предполагается увлажнять сырье связующим веществом. Предлагаемая стадия измельчения также состоит из нескольких стадий.

Известен также способ получения гранул из растительного сырья для приготовления чайного напитка, предусматривающий переработку мяты или чабреца, которые берут уже в сухом виде в порошкообразном состоянии. Порошок увлажняют связующим веществом, гранулируют и сушат [4, 5]. Недостатком этого способа является отсутствие в нем предложений по сохранению биологически активных компонентов сырья.

Близким по техническому решению и достигаемому результату является способ производства чая из кипрея [6], предусматривающий завяливание, измельчение, тепловую обработку, ферментацию, гранулирование и сушку сырья из иван-чая. Представленный способ позволяет значительно уменьшить потерю ценных веществ из листьев кипрея и сохранять пищевые и вкусовые качества продуктов неизмененными в течение трех лет.

Недостатком метода является сложный процесс гранулирования и сушки чая, требующий сложного оборудования и поэтому не приемлемый для индивидуальных предпринимателей, небольших фермерских и личных подсобных хозяйств.

Наиболее близким аналогом является способ ферментации кипрея узколистного, который предусматривает сбор и сортировку сырья из листьев, измельчение, ферментацию в течение 10-12 ч до получения фруктового запаха, двухэтапную сушку с температурными интервалами в 35-40°С и 50-55°С до влагосодержания 8,5-9,5%, расфасовку в пакеты или в специальную тару (патент RU 2469546), позволяющий получать чайный напиток с повышенной биологической ценностью. Но в описании данного способа отсутствуют параметры измельчаемых частиц и способ ферментации сырья, без указания которых достичь указанных качеств и свойств чайного напитка не представляется возможным (например, без использования пресса или специального «гнета» в виде гири или другого тяжелого предмета процесс ферментации не происходит), о чем свидетельствует более чем десятилетняя личная практика сбора и ферментации кипрея для получения чайного напитка.

Таковые же недостатки характерны для патента RU 25234361 С1, в описании которого указываются размеры частиц измельчаемого сырья, температурный режим и продолжительность ферментации, но отсутствуют дополнительные данные, позволяющие судить о начале и завершении процесса ферментации.

Из патента RU 2407350 С1 также известно, что сушку сырья необходимо проводить при температуре 88-92°С, но технически осуществлять процесс сушки в указанном диапазоне температур проблематично, так как сырье, прошедшее этап ферментации, обладает повышенной влажностью и при помещении ее в камеру с такой высокой температурой частицы слипаются между собой, образуя комочки, что препятствует сушке и получению качественного конечного продукта. Кроме этого, указанный в данных способах ферментации метод определения завершения ферментации в виде появления «фруктового запаха» на практике не осуществим, так как такой запах появляется в середине процесса, а никак не в начале или при завершении ферментации.

Технический результат в предлагаемом нами способе достигается двумя способами.

В первом случае для получения готового продукта листья кипрея скручивают между ладонями до потемнения и выделения сока, после чего из них скатывают небольшие рулончики длиной до 10 см и толщиной 1-1,5 см. Далее листья укладывают послойно по 5 см в широкую эмалированную посуду и укрывают плотной влажной тканью и придавливают грузом, оставляя в теплом (+25-27°С) месте на время от 8 до 36 ч, в зависимости от температуры воздуха и влажности и желаемой глубины ферментации.

При втором способе ферментации листья кипрея перекручиваются на мясорубке с решеткой с крупными отверстиями, позволяющими получать частицы диаметром 2-6 мм, или разрезаются ножом на частицы такого же размера. После этого получаемая масса плотно укладывается в 20 литровую емкость (эмалированное или деревянное), уплотняется грузом (например, гирями) и закрывается для полного завершения брожения на 36-40 ч.

Готовность промежуточного полуфабриката в первом и во втором вариантах определяется по запаху, который в процессе ферментации меняется с травяного на медово-цветочный, фруктовый и, наконец, на кисло-дрожжевой или хлебный.

Признаком окончания ферментации является изменение цвета массы с зеленого на бурый или черный. От этого зависит и степень ферментации (легкая, средняя и глубокая). Так, для получения напитка наподобие зеленого чая необходимо использовать легкую ферментацию листьев до первых признаков появления фруктово-цветочного запаха (3-6 ч). После высыхания они остаются зеленого цвета, а заваренный впоследствии чай имеет светлый цвет, мягкий вкус и нежный и сильный аромат.

Для получения напитка наподобие красного чая сырье ферментируется в течение 10-16 ч. При этом получается насыщенный, красновато-коричневый напиток с ярко выраженным ароматом, умеренно терпким вкусом с легкой кислинкой.

Для получения напитка наподобие черного чая проводится глубокая ферментация сырья в течение 36-48 ч в зависимости от температуры (чем выше температура, тем короче время ферментации). В этом случае готовый напиток из такого продукта отличается терпким вкусом, сравнительно легким ароматом и практически не отличим от цвета привычного черного чая.

Заключительным этапом изготовления чая из кипрея является процесс сушки, которую необходимо проводить в два этапа. Первую, предварительную, сушку проводят при температуре в 45-50°С до влагосодержания не более 12%, а вторую, заключительную, - проводят при температуре 80-90°С до влагосодержания 7-9%. Для этого сырье, прошедшее стадию ферментации, раскладывают на противень, застеленный пергаментом, слоем в 1 сантиметр и прогревают в электрической или газовой сушилке (духовке) в течение 1,5-2 ч. В процессе сушки продукт периодически перемешивают деревянной лопаткой, проверяя готовность его на ощупь (готовый чай должен иметь цвет обычного черного чая, а отдельные частицы при сдавливании должны ломаться, но не рассыпаться).

После сушки чай достают из духовки и дают остыть, а затем фасуют в специальную тару или в одноразовые пакетики.

Заявляемое изобретение решает задачу сохранения содержащихся в листьях кипрея большого количество витамина С, витаминов группы В и других ценных биологически активных компонентов за счет ферментации микроорганизмами, в процессе которой, по данным ряда исследователей [3-6], и происходит накопление в продукте биологически активных веществ. При этом получаемый напиток по органолептическим показателям приближается к классическим видам зеленого, красного и черного чая.

Накоплению в сырье наибольшей концентрации биологически активных веществ способствует и тщательный подбором времени для сбора листьев кипрея, который необходимо проводить в фазе бутонизации и начала цветения растений, когда в листьях накапливается максимальное количество биологически активных веществ, а не в фазу цветения, как указывают авторы вышеназванных патентов [3-6]. Согласно медицинским и фармацевтическим справочникам, даже незначительный сдвиг момента сбора в сторону цветения значительно уменьшает содержание витаминов и других полезных компонентов кипрея в сторону их уменьшения из-за оттока их в генеративные органы растений. Также, согласно данным справочников народной медицины, для сбора необходимо выбирать утренние часы, когда в клетках листьев накапливается наибольшее количество продуктов ассимиляции перед их транспортировкой в другие органы.

Для повышения качественных показателей сырья необходимо собирать лишь 5-6 самых молодых листьев, расположенных ближе к цветоносу, к цветам кипрея. Собирают листья, придерживая одной рукой за стебель у цветоноса, а другой - проводя вниз до середины стебля. При этом нижние листья оставляют на стебле, так как они более грубые, чем верхние и не годны для ферментации. Также нужно оставлять 3-4 яруса листьев под цветами, которые послужат в последующем для подъема воды от корней к верхушке растения и сбора росы. При таком способе сбора листьев растения продолжают расти, цвести и в последующем дадут полноценные семена.

Далее собранные вручную листья складывают в холщевые мешки. Механизация данной операции способствует попаданию в сырье пожелтевших, больных или пораженных листьев, цветков и стеблей, что существенно снижает потребительские качества готового продукта, ухудшая его вкус и аромат.

При промышленных объемах заготовки сырья листья кипрея собирают с начала цветения (в Средней полосе России это середина июня), заканчивая августом (от фазы бутонизации до момента его пушения).

При сборе дикорастущих растений сырье необходимо лучше выбирать участки с кипреем вдали от дорог и загрязненных мест, а лучше всего, в затененных местах по краю лесных полян и опушек. В этом случае листья иван-чая легче подвергаются скручиванию и ферментации, так как содержат больше влаги и из них получается лучший чай.

При возделывании на делянках вдали от дорог и тропинок вегетативная масса не требует дополнительного мытья, так как в этом случае сырье лучше подвергается ферментации за счет сохраненных на листьях полезных микроорганизмов.

В случае сбора сырья вблизи дорог и тропинок или после прошедших ливней листья кипрея перед ферментацией промывают родниковой водой от пыли, а затем рассыпают на картонную бумагу или плотную ткань слоем около 5 см, чтобы листья могли чуть подсохнуть. Для предупреждения слипания листья их необходимо периодически ворошить, чтобы дать им подсохнуть, избегая при этом прямых солнечных лучей.

Таким образом, используя предложенный способ переработки кипрея, можно получить продукт для изготовления напитка наподобие зеленого, красного и черного видов чая [1, 2].

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Кириллов Н.А., Александров В.В. Культивирование кипрея для получения чая // Н.А. Кириллов, В.В. Александров // Сборник научных трудов межд. научн. прак. конф. «Актуальные направления исследований XXI века: теория и практика». Воронеж: ФГБОУ ВО «ВГЛТУ», 2016. С. 252-256.

2. Кириллов Н.А., Александров В.В. Особенности культивирования и защиты посевов иван-чая в агроклиматических условиях Чувашской Республики / Н.А. Кириллов, В.В. Александров // Дорожно-транспортный комплекс: состояние, проблемы и перспективы развития. Сборник научных трудов. - Чебоксары: Волжский филиал МАДИ, 2016. - С. 92-97.

3. Патент SU 1738215 А1, НПО Госагропром АрмССР по пищ. пр-ти, А23F 3/34. Способ производства чая из кипрея (иван-чая) (варианты) / Нахметов Ф.Г., Кольцова Т.П., Логвинчук Т.М., Мифодовская Е.О., Токаренко С.Н., Трунов С.В. Опубликован 27.12.1998.

4. Патент 2124843, A232F 3/34. Способ производства чая из кипрея / Емельянов В.И., Емельянов Д.В., Никитин А.Н. Опубликован 20.01.1999.

5. Патент 2469546, A23F 3/00. Чайный напиток из иван-чая / Пономарев Л.А., Веселков В.В. Опубликован 20.12.2012.

6. Патент RU 2095994, А23F 3/34. Способ приготовления чая из травы кипрея / Грачев А.Ф. Опубликован 20.11.97.