PL115306B2 - Method of obtaining vegetable flavour and savour condiments - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania aromatyczno-smakowych przypraw z rosna np. z selera, majeranku, kopru, czosnku i cebuli i innych a takze z owoców o wlasciwosciach kwalifikuja¬ cych je jako przyprawy do srodków spozywczych, gotowych potraw i napojów.Znane sa sposoby otrzymywania ekstraktów plynnych lub suchych z roslin przy czym ekstrakty te sluzyc moga jako przyprawy smakowe albo tez jako srodki lecznicze zaleznie od specyficznych wtesci* wosci uzytego surowca roslinnego. Przyprawe plynna stanowi zazwyczaj wycisniety na prasach sok z roslin poddany procesowi utrwalania np. droga pasteryzacji albo wyciag wodny lub w niektórych przy¬ padkach wyciag otrzymywany przy uzyciu takich rozpuszczalników jak chloroform lub etanol.Wedlug polskiego opisu patentowego nr 89816 stosowac mozna równiez maceracje miazgi roftamej iub owocowej za pomoca rozpuszczalnika organicznego np. roztworu kwasu cytrynowego. Sporzadzanie wyciagów wodnych odbywa sie zazwyczaj w okreslonych warunkach temperaturowych i czasoa**ch, zazwyczaj w temperaturze wrzenia wody droga sporzadzania naparów lub gotowania. Uzycie mmeh rozpuszczalników nie wymaga stosowania wysokich temperatur ekstrakcji. Zachodzi jednak konieca»osc wyeliminowania^ tych rozpuszczalników z wyciagu przez odparowanie.Oprócz sposobów polegajacych na otrzymaniu wyciagów z roslin stosuje sie równiez sposób* uzy¬ skiwania koncentratów warzywnych droga blanszowania roslin, np. szpinaku, zielonego groszku ad. a nastepnie rozdrabniania i przecierania, homogenizacji przecieru, dalej na podgrzaniu go do 70-75°C a w koncu wysuszeniu w suszarni rozpylowej. Z uwagi na to, ze w czasie blanszowania i suszenia zachodzi rozklad chlorofilu, który np. przy szpinaku latwo moze ulec przemianie w oliwkowo-zielona feofityne, przeto dla unikniecia tego stosuje sie przesuniecie pH przecieru z 6-7 do 7,5-8,0 dodatkiem dwuzasado- wego fosforanu sodowego lub przez moczenie szpinaku w 3% roztworze sody przez I godzine przed plukaniem surowca. Uzyskanie suchych, sproszkowanych ekstraktów roslinnych nastepuje na drodze wstepnego podgeszczania plynnego wyciagu, zazwyczaj wodnego a nastepnie wysuszenie na suszarni walcowej albo rozpylowej, przy czym proces suszenia odbywa sie zwykle w temperaturze przewyzszaja¬ cej 100°C najczesciej w granicach 110-150°C.Zasadniczymi przeszkodami utrudniajacymi otrzymywanie suchych, sproszkowanych prz^raw warzywnych z plynnych ekstraktów przez ich odwodnienie droga wysuszania jest termoplastycmosc proszków wynikajaca z niskiej temperatury ich topnienia i miekniecia a tak samo wysoka higrosfcopij-2 115306 nosc suchych substancji zawartych w proszkach owocowych i warzywnych. Termoplastycznosc prosz¬ ków owocowych i niektórych warzywnych wynika z wysokiej zawartosci cukrów redukujacych.Spotykane w literaturze, opisach patentowych i praktyce przemyslowej wszelkie usprawnienia pro¬ cesu produkcji proszków owocowych i warzywnych dotycza glównie lych dwóch czynników stanowia¬ cych zasadniczy i trudny problem dla technologów. Wysilki zmierzajace do udoskonalenia suszenia soków i ekstraktów owocowo-warzywnych koncentrowaly sie dotad glównie na stosowaniu substancji ulatwiajacych suszenie i doborze optymalnych parametrów suszenia a takze w poszukiwaniach specjal¬ nych rozwiazan konstrukcyjnych suszarek. Dodatki stanowiace nosnik lub zagestnik znane np. z pol¬ skiego opisu patentowego nr 100868 ulatwiaja suszenie zwlaszcza rozpylowe lub fluidyzacyjne. Naleza do nich: sacharoza, laktoza, guma arabska, alginian sodu, substancje pektynowe, sól sodowa, karboksy- metylocelulozy, mónoglicerydy, krzemian sodu, skrobia, syrop skrobiowy, dekstryny, ziemniaki parzone a takze sól kuchenna. Prowadzone sa nadal prace badawcze zmierzajace do znalezienia sposobu ulat¬ wiajacego prowadzenie procesu technologicznego z wyeliminowaniem dodatków albo zastosowanie takiego, który nie zmieni i podkresli korzystne cechy organoleptyczne produktu.W znanych metodach otrzymywania produktu o cechach i wlasciwosciach kwalifikujacych go jako przyprawe do srodków spozywczych glówny nacisk polozony jest na utrzymanie walorów smakowych produktu. Poszczególne fazy produkcji, zwlaszcza proces suszenia, nie dozwala na utrzymanie pelnych wlasciwosci aromatyzujacych. Stosowanie przy ekstrakcji roslin takich rozpuszczalników jak freony, chloroform lub etanol spelnia tylko czesciowo swoje zadanie poniewaz ekstrahuja one olejki w sposób dosc wybiórczy. Etanol posiada stosunkowo wysoka temperature wrzenia i niska preznosc par, co zwieksza straty olejków aromatycznych w czasie destylacji. Ogromna preznosc par freonów i bardzo niska temperatura wrzenia wymagaja stosowania specjalnej aparatury cisnieniowej zas wzgledy ochrony naturalnego srodowiska czlowieka determinuja koniecznosc zdecydowania sie na wyeliminowanie freo¬ nów z procesów technologicznych. Podkreslic równiez trzeba, stosowanie w znanych metodach wyso¬ kich temperatur, zwlaszcza przy swobodnym dostepie powietrza, powoduje szereg wad produktu.Stwierdza sie mianowicie, ze zapoczatkowane w niektórych fazach produkcji procesy oksydacyjne dop¬ rowadzaja do niekorzystnych cech organoleptycznych ekstraktu. Powstajace w produkcie samorzutnie pod wplywem warunków temperaturowych zwiazki bialkowo-cukrowe powoduja zmiany w naturalnym zabarwieniu. Suszenie ekstraktów wymagajace stosowania wysokich temperatur i duzego dostepu powie¬ trza sprowadza powazne ubytki olejków eterycznych a takze wysokie straty w substancjach biologicznie czynnych, zwlaszcza straty witamin. Stwierdzono takze, ze termoplastycznosc ekstraktu uwydatniajaca sie w koncowej fazie odwadniania go w suszarniach, wplywa przedluzajaco na ostateczne wysuszenie.Podane okolicznosci byly powodem wytyczenia sobie celu wyeliminowania wad spotykanych w znanych metodach wytwarzania. Postawiono sobie zadanie opracowania nowego sposobu eliminujacego proces suszenia produktu, wprowadzajac sposób lepszego wykorzystania surowca roslinnego i pozyska¬ nie trwalego produktu w stanie suchym o doskonalych cechach organoleptycznych. Wedlug wynalazku surowiec tj. ziola, ich czesci lub pokrajane korzenie suszy sie w temperaturze 40-60°C w strumieniu powietrza a najlepiej obojetnego gazu np. dwutlenku wegla lub azotu dla zapobiezenia procesom utle¬ niania. Suchy material zawierac winien nie wiecej jak 10% wody. Nastepnie material rozdrabnia sie na czastki nie wieksze jak 5-10 mm korzystnie w urzadzeniu zamknietym hermetycznie i ewentualnie w nadmuchu obojetnego gazu, po czym wprowadza do ekstraktora i blanszuje w temperturze 40-60°C przez zalanie potrójna wagowo iloscia 0,02%-0,5% roztworu kwasu cytrynowego w rozpuszczalniku organicznym np. acetonie, etanolu, korzystnie w metanolu. Tak potraktowany surowiec pozostawia sie w ekstraktorze na przeciag 5-24 godzin i w tym czasie stopniowo obniza sie jego temperature dowol¬ nym sposobem chlodzenia tak, aby w koncowym okresie tego czasu osiagnal 18-25°C. W dalszym postepowaniu pobiera sie z calosci ekstrakt w ilosci wagowej mniej wiecej odpowiadajacej 150% pobra¬ nego surowca i przekazuje do komory chlodniczej z przeznaczeniem do pózniejszego polaczenia z dal¬ szymi zageszczonymi frakcjami wyciagu. W trakcie pobierania wyciagu wprowadza sie jednoczesnie swieze partie rozpuszczalnika do ekstraktora. Frakcje dalsze wyciagu zbiera sie do momentu wystapie¬ nia obnizenia ciezaru wlasciwego wyciagu do 0,792 i zageszcza dowolnym, znanym sposobem az do otrzymania ilosci równej pierwszej czesci pobranego wyciagu. Calkowita ilosc uzyskanego wyciagu winna sie mniej wiecej równac trzykrotnej ilosci wagowej surowca, natomiast zawartosc suchej masy w wyciagu miescic sie w granicach 3-10%.Uzyskany wyciag wprowadza sie na absorbent stanowiacy podklad stabilizujacy, skladajacy sie z mieszaniny laktozy, chlorku sodu i glutaminianu sodu. Przygotowanie nosnika polega na rozdrobnieniu115306 3 skladników do granulacji 0,2-0,8 mm i polaczeniu ich w temperaturze do 60°C w warunkach utrzymuja¬ cych wilgotnosc wzgledna otaczajacego^ powietrza w granicach 60%. Nanoszenie wyciagu na nosnik odbywac sie winno najlepiej w zamknietym urzadzeniu przez natryskiwanie w strumieniu suchego, ciep¬ lego powietrza a najlepiej dowolnego, obojetnego gazu np. dwutlenku wegla. Po zaabsorbowaniu zwiaz¬ ków organicznych zawartych w wyciagu i odprowadzeniu rozpuszczalnika z produktu dowolnym sposobem, wprowadzic mozna do produktu 0,3-1,0% stearynianu magnezu lub wapnia w formie pylistej w celu skondycjonowania i poprawienia sypkosci. Dopuszczalne jest równiez wprowadzenie mieszaniny stearynianu wapnia i magnezu korzystnie w stosunku 1:1. Droga mieszania wyciagów z róznych surow¬ ców uzyskac mozna gotowe przyprawy o róznym przeznaczeniu do potraw lub srodków spozywczych.Sposób wedlug wynalazku wyróznia sie w porównaniu do znanych sposobów otrzymywania tego rodzaju produktów uzyciem zupelnie nowych srodków technicznych. Po przeprowadzeniu licznych prób i produkcji doswiadczalnej przekonano sie, ze wlasnie takie srodki techniczne decyduja o utrzymywaniu trwalego i doskonalego produktu o duzych walorach smakowych i zapachowych, zawierajacego wszyst¬ kie wartosciowe skladniki przerabianych roslin i ich czesci. Kondycjowanie produktu za pomoca steary¬ nianu wapnia lub magnezu utrzymuje sypkosc produktu, zas sposób powodzenia calego procesu obróbki surowca i ekstraktu zapewnia doskonala rozpuszczalnosc koncowego produktu. Podkreslic trzeba mozliwosc wszechstronnego uzycia uzyskanego produktu jako przyprawy lub jako skladnika napoju albo leków roslinnych. Sposób wedlug wynalazku przedstawiony zostal blizej w przykladach sto¬ sowania, W zaleznosci od rodzaju surowca parametry dotyczace poszczególnych procesów maja war¬ tosci mieszczace sie w rozszerzonych granicach.Przyklad I. Do produkcji doswiadczalnej wzieto 100kg swiezych lisci selera i wysuszono je w strumieniu ogrzanego powietrza o temperaturze 40°C. uzyskujac U kg suszu o zawartosci okolo 10% wody. Susz rozdrobniono na czastki wielkosci 5 mm i wprowadzono do ekstraktora, zalewajac surowiec przedestylowanym metanolem technicznym w ilosci 33 kg, uzupelnionym 0,02% dodatkiem wagowym kwasu cytrynowego. Calosc podgrzano do temperatury 40°C i pozostawiono na przeciag 5 godzin. W tym czasie zawartosc ekstraktora stopniowo ochlodzono do 20°C. Po uplywie tego okresu pobrano z dolnego kranu ekstraktora 16 kg wyciagu, który w naczyniu zamknietym przekazano do komory chlod¬ niczej z przeznaczeniem do polaczenia z nastepnymi zageszczonymi frakcjami wyciagu. W dalszym ciagu procesu pobierano od dolu dalsze frakcje wyciagu, uzupelniajac jego poziom w ekstraktorze swie¬ zym rozpuszczalnikiem wprowadzanym od góry. Pobieranie koncowych frakcji wstrzymano z chwila stwierdzenia ustalenia sie ich ciezaru wlasciwego na poziomie 0,792g/cm3. Frakcje te zageszczono w aparacie destylacyjnym w temperaturze 65°C i otrzymano 16 kg wyciagu zageszczonego, który pola¬ czono niezwlocznie z wyciagiem pierwszej frakcji uzyskujac lacznie 32kg wyciagu zawierajacego 3,5% suchej masy tj. 1,1 kg. W dalszym ciagu przygotowano absorbent stanowiacy podklad stabilizujacy. W sklad jego wlaczono: — chlorek sodu 45 czesci wagowych — laktoza 30 czesci wagowych — glutaminian sodu 25 czesci wagowych.Skladniki podkladu stabilizujacego przed polaczeniem zostaly rozdrobnione i przesiane tak, ab wielkosc ziaren miescila sie w granicach 0,2-0,8 mm a takze wysuszone podgrzanym do 60°C powie¬ trzem utrzymujacym nie wiecej jak 60% wilgotnosci wzglednej. Po dokladnym zdyspergowaniu gotowy podklad w ilosci 33 kg umieszczono w bebnie drazetkarskim i wprowadzono do niego natryskiem cala ilosc posiadanego wyciagu. Po zaabsorbowaniu zwiazków organicznych, co nastapilo w krótkim czasie, odprowadzono rozpuszczalnik ostroznym nadmuchem powietrza przewodem w otwarta przestrzen a do preparatu dodano i dokladnie w nim rozmieszczono 0,5% wagowych stearynianu wapnia. Po stwierdze¬ niu, ze produkt osiagnal wymagany poziom umieszczono go w szklanych pojemnikach stanowiacych dla niego opakowanie. Uzyskano 34kg produktu.Przyklad II. Do produkcji przeznaczono 500 kg wysuszonych w temperaturze 50CC zielonych czesci majeranku, który rozdrobniono na krajalnicy na czastki o wielkosci 10 mm i wprowadzono do ekstraktora. Surowiec zalano 0,5% metanolowym roztworem kwasu cytrynowego w ilosci 1000 kg i calosc podgrzano do temperatury 50°C w Ciagu 24 godzin przeprowadzono maceracje surowca, dopro¬ wadzajac calosc wsadu do stopniowego obnizenia temperatury do poziomu 25°C. Po tym czasie rozpo¬ czeto stopniowe odbieranie wyciagu z jednoczesnym wprowadzaniem swiezego rozpuszczalnika.Pierwsza frakcje wyciagu w ilosci okolo 750kg wprowadzono do hermetycznego pojemnika i schlo¬ dzono z przeznaczeniem do polaczenia z dalszymi frakcjami. Uzyskane dalsze frakcje zageszczono przez4 115 306 odprowadzenie rozpuszczalnika, który po skropleniu zawrócono do nastepnych procesów produkcyj¬ nych. Pierwszy wyciag polaczono nastepnie z ostatnimi podgeszczonymi frakcjami uzyskujac lacznic okolo 1500 kg ekstraktu, który wprowadzono na podklad skladajacy sie z chlorku sodu, laktozy i gluta¬ minianu sodu w proporcji 45:30:25 przygotowany w podobny sposób jak to opisano w przykladzie 1.Na podklad stabilizujacy naniesiono cala ilosc wyciagu, dokonujac te czynnosc w zamknietym poje¬ mniku. Stosunek wagowy ekstraktu do podkladu mial sie jak 0,5:1. Po zaabsorbowaniu zwiazków organicznych, smakowych i zapachowych przez podklad usunieto z niego rozpuszczalnik przy pomocy umiarkowanego podgrzewania par w strumieniu dwutlenku wegla dodawanego do pojemnika z butli. W suchym produkcie zdyspergowano 0,3% wagowych stearynianu magnezu i calosc skondycjonowano az do uzyskania sypkosci a nastepnie rozmieszczono w opakowaniach z folii aluminiowej. Uzyskano 300kg produktu. Czesc tego produktu zmieszano z przyprawami uzyskanymi z selera, kopru, majeranku i kminku, w celu uzyskania przyprawy o pozadanym bukiecie smakowym i aromatycznym.Przyklad III. W produkcji zastosowano nastepujace urzadzenia: Krajalnice o budowie zamknie¬ tej z doplywem gazu obojetnego do zamknietej przestrzeni oraz baterie ekstraktów polaczona szeregowo-równolegle przewodami rurowymi do wprowadzenia i przeplywu rozpuszczalnika, którym byl przedestylowany metanol techniczny zawierajacy rozpuszczony kwas cytrynowy w ilosci U,059f.Surowcem byl koper ogrodowy uprzednio wysuszony w strumieniu powietrza i dwutlenku wegla w tem¬ peraturze nie przekraczajacej 60°C a nastepnie rozdrobniony w krajalnicy do wielkosci czastek 5 mm. W czasie rozdrobnienia wprowadzono do krajalnicy azot. Po wprowadzeniu surowca do baterii ekstrakcyj¬ nej rozpoczeto wprowadzanie rozpuszczalnika do pierwszego czlonu baterii i dalej szeregowo do nastep¬ nych czlonów. Po napelnieniu sie calej baterii prowadzono maceracje surowca w ciagu 20 godzin utrzymujac temperature w czlonach 60°C poczawszy od pierwszego i stopniowo obnizajaca sie w nastepnych czlonach do 18-20°C w ostatnim. Po tym okresie rozpoczeto pobierac wyciag stezony z ostatniego czlonu z jednoczesnym utrzymaniem doplywu rozpuszczalnika do baterii. Opróznieniu z wyekstrahowanego surowca podlegal ten czlon baterii, w którym ciezar wlasciwy ekstraktu zblizal sie do poziomu 0,792. Uzyskany stezony wyciag i jego dalsze frakcje polaczono i zageszczono maksymalnie przez odparowanie rozpuszczalnika w kolumnie destylacyjnej. Uzyskany z tego procesu metanol zwró¬ cono do wykorzystania w nastepnych cyklach produkcji. W dalszym ciagu przygotowano w sposób podobny, jak to podano w poprzednich przykladach podklad stabilizujacy, na który wprowadzono w zamknietym pojemniku za pomoca natrysku uzyskany wyciag. Stosunek wagowy wyciagu do podkladu utrzymany zostal w proporcji 15:1. Utrzymujac cala mase w nieprzerwanym ruchu i temperaturze 40°C wprowadzono do niej ogrzany strumien azotu i dwutlenku wegla dla odprowadzenia rozpuszczalnika, którego pary w osobnym skraplaczu skroplono w celu czesciowego odzysku. Po przeprowadzeniu tego zabiegu do suchego preparatu wprowadzono dodatkowo stearynian magnezu i stearynian wapnia w mieszaninie w proporcji 1:1 w postaci pylistej w ilosci wagowej 0,1%.Gotowy produkt umieszczono w opakowaniach z tworzywa sztucznego przy czym czynnosci paku¬ jace prowadzono w ograniczonym dostepie powietrza. Próbki produktu odznaczaly sie swoistym, inten¬ sywnym aromatem i smakiem, sypkoscia i dobra rozpuszczalnoscia w wodzie.. Badanie wykazalo, ze produkt nie wykazuje zupelnie zakazen mikrobiologicznych, gdyz oddzialywanie rozpuszczalnika w pro¬ cesie produkcji niszczy mikroflore w sposób radykalny.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania aromatyczno-smakowych przypraw z roslin lub owoców, polegajacy na szczególnym potraktowaniu rozdrobnionego surowca w celu uzyskania wyciagów ewentualnie przy uzy¬ ciu organicznego rozpuszczalnika i nosnika, znamienny tym, ze swieze lub wysuszone w temperaturze 40-60°C czesci roslin, korzeni lub owoców i rozdrobnione do wielkosci czastek 5-10mm zalewa sie roz¬ puszczalnikiem maceruje w temperaturze 40-60°C stopniowo obnizajac temperature w ciagu 5-24 godzin do granic 18-25°C i po uplywie tego okresu odbiera w calosci pierwsza partie stezonego wyciagu wprowadzajac w jego miejsce uzupelniajaca ilosc swiezego rozpuszczalnika, zas dalsze fazy wyciagu pobiera do chwili obnizenia sie jego ciezaru wlasciwego do wartosci 0,792, po czym wszystkie fazy po uprzednim zageszczeniu ostatnich laczy sie ze soba i naprowadza na absorbujacy podklad stabilizujacy skladajacy sie z laktozy, chlorku sodu i glutaminianu sodu zgranulowany do 0,2-0,5 mm wielkosci c/a-115306 5 stek i po odprowadzeniu rozpuszczalnika do pozostalej masy wprowadza 0.3-1,0% stearynianu wapnia lub magnezu, a nastepnie kondycjonuje calosc az do uzyskania zupelnej sypkosci produktu. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym. ze czynnosci zwiazane z rozdrabnianiem surowca, wprowadzaniem wyciagu na absorbujacy podklad stabilizujacy a takze kondycjonowanie przeprowadza sie w zamknietych urzadzeniach w atmosferze dowolnego gazu obojetnego, najlepiej azotu lub dwut¬ lenku wegla.CZYTELNIA Urzedu Patentowano l!!!! PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania aromatyczno-smakowych przypraw z roslin lub owoców, polegajacy na szczególnym potraktowaniu rozdrobnionego surowca w celu uzyskania wyciagów ewentualnie przy uzy¬ ciu organicznego rozpuszczalnika i nosnika, znamienny tym, ze swieze lub wysuszone w temperaturze 40-60°C czesci roslin, korzeni lub owoców i rozdrobnione do wielkosci czastek 5-10mm zalewa sie roz¬ puszczalnikiem maceruje w temperaturze 40-60°C stopniowo obnizajac temperature w ciagu 5-24 godzin do granic 18-25°C i po uplywie tego okresu odbiera w calosci pierwsza partie stezonego wyciagu wprowadzajac w jego miejsce uzupelniajaca ilosc swiezego rozpuszczalnika, zas dalsze fazy wyciagu pobiera do chwili obnizenia sie jego ciezaru wlasciwego do wartosci 0,792, po czym wszystkie fazy po uprzednim zageszczeniu ostatnich laczy sie ze soba i naprowadza na absorbujacy podklad stabilizujacy skladajacy sie z laktozy, chlorku sodu i glutaminianu sodu zgranulowany do 0,2-0,5 mm wielkosci c/a-115306 5 stek i po odprowadzeniu rozpuszczalnika do pozostalej masy wprowadza 0.3-1,0% stearynianu wapnia lub magnezu, a nastepnie kondycjonuje calosc az do uzyskania zupelnej sypkosci produktu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym. ze czynnosci zwiazane z rozdrabnianiem surowca, wprowadzaniem wyciagu na absorbujacy podklad stabilizujacy a takze kondycjonowanie przeprowadza sie w zamknietych urzadzeniach w atmosferze dowolnego gazu obojetnego, najlepiej azotu lub dwut¬ lenku wegla. CZYTELNIA Urzedu Patentowano l!!!! PL