PL247440B1 - Sposób wytwarzania proszku z nasion dębu, przeznaczonego do zastosowania w przemyśle spożywczym - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania proszku z nasion dębu, przeznaczonego do zastosowania w przemyśle spożywczym, polega na tym, że nasiona dębu pozbawione łupiny i rozdrobnione, o zawartości wody 14 - 15% wagowych, poddaje się alkalizacji przy użyciu jako środka alkalizującego wodnego roztworu mieszaniny węglanu amonu i wodorotlenku sodu, przy stosunku wagowym mieszaniny węglanu i wodorotlenku do nasion dębu nie większym niż 1:5, w temperaturze 75 - 85°C w czasie 15 - 30 minut w trakcie mieszania, po czym produkt alkalizacji poddaje się suszeniu w temperaturze nie wyższej niż 100 - 115°C w czasie 60 - 80 minut.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania proszku z nasion dębu, przeznaczonego do zastosowania w przemyśle spożywczym, charakteryzującego się korzystnymi cechami organoleptycznymi, wysoką zawartością związków bioaktywnych i obniżonym stężeniem substancji antyodżywczych. Proszek może znaleźć zastosowanie w przemyśle spożywczym między innymi do produkcji zamienników kawy naturalnej, mieszanek kawy zbożowej oraz jako dodatek funkcjonalny do wyrobów cukierniczych.

Produkty żywnościowe otrzymywane w wyniku przetwarzania nasion dębu mają korzystne właściwości organoleptyczne (smak, zapach i barwę) oraz zawierają składniki odżywcze i substancje bioaktywne, w tym przeciwutleniacze.

Nasiona dębu (Quercus L.), żołędzie, są surowcem bogatym w związki bioaktywne, które mogą zmniejszać ryzyko rozwoju wielu chorób, w tym m.in. chorób sercowo-naczyniowych, stanów zapalnych, miażdżycy, cukrzycy, choroby Alzheimera oraz zakażeń mikrobiologicznych. Głównymi związkami odpowiedzialnymi za właściwości prozdrowotne tego surowca są naturalne przeciwutleniacze, w tym taniny, flawonoidy oraz kwasy fenolowe. W dotychczasowych badaniach wykazano, że obecne w nasionach dębu związki polifenolowe wykazują szereg korzystnych dla zdrowia człowieka właściwości biologicznych, do których należy przede wszystkim działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne, neuroprotekcyjne i kardioprotekcyjne.

Nasiona dębu oraz produkty z nich otrzymywane są nadal niedoceniane i niedostatecznie wykorzystywane głównie ze względu na ich gorzki smak. Ponadto niektóre badania sugerują niekorzystne efekty zdrowotne związane zjedzeniem surowych nasion dębu. Z tego powodu, nasiona dębu przed spożyciem poddaje się przetwarzaniu, takiemu jak moczenie, suszenie i prażenie, pozwalającemu na zmniejszenie goryczy, a przez to również polepszenie cech organoleptycznych otrzymanych produktów.

W opisie zgłoszenia patentowego SU 38855A1 przedstawiono sposób otrzymywania produktu spożywczego z żołędzi, polegający na tym, że rozdrobnione nasiona dębu, pozbawione łuski gotuje się w roztworze białek mleka sojowego lub mleka krowiego, suszy i praży w temperaturze 100-180°C. W rozwiązaniu tym taniny odpowiedzialne za gorzki smak nasion dębu są wiązane do białek mleka i powstałe wiązania są utrwalane poprzez późniejszą obróbkę cieplną.

Opis zgłoszenia patentowego SU 1738216A1 przedstawia sposób produkcji substytutów kawy o cechach organoleptycznych i biologicznych podobnych do kawy naturalnej. Sposób ten polega na przygotowaniu mieszaniny składającej się z wstępnie przetworzonych nasio n dębu, pestek winogron, jęczmienia i herbaty w stosunku ilościowym 1:1:1:1. Nasiona dębu przygotowuje się wstępnie przez prażenie w temperaturze 200-230°C w czasie 10-15 minut, a pestki winogron i jęczmień w temperaturze 100-110°C w czasie 5-6 minut. Zastosowanie opisanego sposobu pozwala na zmniejszenie goryczy, wytworzenie przyjemnego i delikatnego aromatu oraz nadanie pożądanej brązowej barwy otrzymanemu naparowi. Jednakże sposoby te są skomplikowane, kosztowne oraz wymagają stosowania wysokotemperaturowej obróbki cieplnej w celu uzyskania produktu o korzystnych właściwościach organoleptycznych.

W opisie patentowym RU 2461207C1 przedstawiono metodę produkcji smażonych żołędzi, polegającą na czterostopniowej obróbce cieplnej żołędzi z zastosowaniem przeg rzanej pary wodnej pod ciśnieniem atmosferycznym. Metoda ta pozwala na uzyskanie produktu o barwie od jasno - do ciemnobrązowej oraz wysokiej zawartości substancji termolabilnych (witaminy, cukry proste, aminokwasy). Jednakże, uzyskany produkt nadal odznacza się gorzkim smakiem, a ponadto jest on pozbawiony zapachu.

W opisie zgłoszenia patentowego HRP20030224A2 ujawniono sposób otrzymywania naparów z żołędzi, polegający na wstępnym wysuszeniu wyjściowego suro wca w temperaturze z zakresu 40-80°C w czasie 20-30 minut, usunięciu łupiny i ogrzewaniu wydobytych nasion w temperaturze z zakresu 110-210°C w czasie 20-60 minut.

Natomiast w opisie zgłoszenia patentowego HRP20170388A2 przedstawiono metodę wytwarzania mąki z żołędzi, polegającą na wysuszeniu wyjściowego surowca w temperaturze z zakresu 40-75°C, pokrojeniu nasion, usunięciu łupiny i ogrzewaniu nasi on w temperaturze z zakresu 110220°C w czasie 20-80 minut. Po ogrzewaniu produkt schładza się w temperaturze 20-30°C, a następnie rozdrabnia do cząstek o wielkości zbliżonej do cząstek prażonej kawy lub napoju instant.

Z opisu patentowego YU49449B jest znany proces technologiczny przetwarzania żołędzi dębowych do postaci kawy mielonej, charakteryzujący się tym, że nasiona dębu wysuszone do wilgotności 15% i zmielone na cząstki o średnicy do 3 mm wypieka się w temperaturze do 160°C przy ciągłym mieszaniu całej masy, w czasie do 60 minut. Otrzymany produkt rozdrabnia się następnie na cząstki o wielkości od 1 mm do 5 mm, wilgotności do 4% i zawartości popiołu d o 3%.

W opisie zgłoszenia patentowego CN113519671A ujawniono sposób wytwarzania kawy z żołędzi, składający się z takich etapów, jak selekcja wysokiej jakości żołędzi, suszenie, łuskanie, parowanie obłuskanych żołędzi w czasie 30-40 minut i suszenie do wilgotności 6-9%. W kolejnym etapie przygotowane żołędzie poddaje się obróbce termicznej w temperaturze z zakresu 120150°C w czasie 20 minut i rozdrabniane do uzyskania postaci proszku. Następnie uzyskany proszek z żołędzi miesza się z kawą naturalną w stosu nku masowym 1 :(0,5-2,0).

Obecnie najpowszechniejszą metodą przetwarzania nasion dębu, stosowaną w celu zmniejszenia zawartości tanin odpowiedzialnych za nieprzyjemny, gorzki smak surowych żołędzi i wytworzenia produktu nadającego się do konsumpcji, jest proces prażenia całych lub rozdrobnionych nasion dębu w temperaturach z zakresu 180-230°C przez 15-25 minut (Coelho i in., Journal of Food Measurement and Characterization, 12, 2018, 471-479, Marek i in., Forests, 12(8), 2021,1088). Powszechność wykorzystania tego sposobu przetwarzania jest najczęściej związana z dostępnością urządzeń stosowanych do prażenia. Jednakże termiczna obróbka nasion dębu, które są bogatym źródłem węglowodanów oraz substancji białkowych, w tak drastycznych warunkach może przyczynić się do powstawania niepożądanych produktów ubocznych, zwłaszcza 5-hydroksymetylofurfuralu. Związek ten powstaje jako produkt pośredni zachodzących reakcji Maillarda i karmelizacji, zwłaszcza w surowcach bogatych w węglowodany poddawanych wysokotemperaturowej obróbce. Monitorowanie i obniżenie zawartości 5-hydroksymetylofurfuralu w produktach żywnościowych, zwłaszcza tych które są powszechnie spożywane przez konsumentów (napary kawy) jest niezwykle istotne, ze względu na potencjalnie niekorzystny wpływ tego związku na zdrowie człowieka. Badania epidemiologiczne wykazały, że w wysokich stężeniach 5-hydroksymetylofurfural jest genotoksyczny, rakotwórczy i cytotoksyczny, a także powoduje podrażnienie błon śluzowych, skóry, oczu i górnych dróg oddechowych (Morales, Process-Induced Food Toxicants: Occurrence, Formation, Mitigation, and Health Risks, Chapter 2e, 2008,135-174).

Jednym ze znanych sposobów pozwalających na zmniejszenie goryczy produktów żywnościowych jest proces alkalizacji. Jest to proces powszechnie stosowany w celu polepszenia smaku śruty, miazgi i proszku kakaowego, poprawy jakości uzyskiwanej zawiesiny (zmniejszenia do minimum sedymentacji proszku w napoju) oraz pociemnienia barwy. W tym celu stosuje się kwaśne lub obojętne węglany potasu, amonu oraz zawiesiny tlenku magnezu w roztworach wodnych w ilościach uzależnionych od rodzaju i jakości wykorzystywanych produktów przetwórstwa ziaren kakaowych, głównie od ich kwasowości i zawartości substancji garbnikowych (opisy zgłoszeń patentowych US5009917A, US4784866A).

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania proszku z nasion dębu, o polepszonych cechach organoleptycznych i odżywczych w porównaniu z produktami otrzymywanymi dotychczas z nasion dębu.

Sposób wytwarzania proszku z nasion dębu, przeznaczonego do zastosowania w przemyśle spożywczym, z wykorzystaniem procesu alkalizacji przy użyciu węglanu amonu oraz suszenia produktu alkalizacji, według wynalazku charakteryzuje się tym, że nasiona dębu pozbawione łupiny i rozdrobnione, o zawartości wody 14-15% wagowych, poddaje się alkalizacji przy użyciu jako środka alkalizującego wodnego roztworu mieszaniny węglanu amonu i wodorotlenku sodu zmieszanych w stosunku wagowym 4:1, zawierającego 1-2 części wagowych mieszaniny węglanu i wodorotlenku na 100 części wagowych wody, przy stosunku wagowym mieszaniny węglanu i wodorotlenku do nasion dębu nie większym niż 1:5 , w temperaturze 75-85°C w czasie 15-30 minut w trakcie mieszania korzystnie z szybkością 100 rpm, po czym produkt alkalizacji poddaje się s uszeniu w temperaturze nie wyższej niż 100-115°C w czasie 60-80 minut korzystnie w suszarce konwekcyjnej z wymuszonym obiegiem powietrza. Nasiona dębu rozdrabnia się przed alkalizacją do postaci kostki o wymiarach 5x8 mm.

Dzięki zastosowaniu w sposobie według wynalazku alkalizacji w wodnym roztworze środka alkalizującego, niepożądane składniki nasion dębu, takie jak substancje garbnikowe (taniny) ulegają utlenieniu i polimeryzacji, a także przechodzą do roztworu, w efekcie czego gorzki smak otrzymanego proszku jest praktycznie niewyczuwalny. Sposobem według wynalazku otrzymuje się z nasion dębu proszek o polepszonych cechach organoleptycznych (smak, zapach i barwa) zbliżonych do kawy naturalnej, zawartości polifenoli ogółem zbliżonej do zawartości polifenol i w surowych nasionach dębu, nawet dziesięciokrotnie i dwudziestokrotnie wyższej zawartości biodostę pnych związków polifenolowych (kwasu galusowego i elagowego), nawet pięciokrotnie wyższego stężenia melanoidyn oraz obniżonej zawartości tanin i 5-hydroksymetylofurfuralu. Rozdrobnienie nasion dębu oraz zastosowanie mieszania w czasie procesu alkalizacji pozwala na zwiększenie kontaktu ze środkiem analizującym, co ułatwia wymianę ciepła i masy. Dzięki ułatwionemu wnikaniu środka alkalizującego do wnętrza rozdrobnionych nasion dębu oraz intensyfikacji przenoszenia ciepła, czas procesu alkalizacji jest znacznie skrócony. W związku z powyższym, sposób według wynalazku stosowany do przetwarzania nasion dębu może mieć kluczowe znaczenie dla opłacalności produkcji, jakości oraz akceptacji produktów z nich otrzymanych.

Podczas alkalizacji i suszenia sposobem według wynalazku taniny hydrolizujące obecne w surowych nasionach dębu ulegają znacznej degradacji do bardziej biodostępnych pochodnych, takich jak kwas galusowy i kwas elagowy. Te nowo utworzone lub związki polifenolowe charakteryzują się silnymi właściwościami przeciwutleniającymi, a także wykazują działanie przeciwdrobnoustrojowe, przeciwnowotworowe, przeciwzapalne, kardioprotekcyjne, gastroprotekcyjne i neuro protekcyjne. Ponadto kwas elagowy i jego pochodne są metabolizowane przez ludzką mikrobiotę jelitową do bioaktywnych urolityn, które wykazują podobne efekty zdrowotne działając neuro protekcyjnie, przeciwzapalnie, przeciwnowo-tworowo, przeciwcukrzycowo, przeciwotyłościowo, przeciwutleniająco i przeciwbakteryjnie. Zastosowane w procesie alkalizacji roztwory środka alkalizującego, w wyniku interakcji z różnymi składnikami nasion dębu, zapewniają korzystne zmiany barwy, smaku i zapachu. Podczas alkalizacji następuje wyraźne zmniejszenie goryczy w wyniku utleniania i polimeryzacji garbników (tanin). W zależności od stopnia alkalizacji smak proszku staje się łagodniejszy i mniej gorzki, a barwa staje się ciemniejsza. Ponadto w porównaniu do powszechnie stosowanych metod obróbki termicznej nasion dębu, tj. prażenia w zakresie temperatur 180-230°C, proces przetwarzania nasion dębu według wynalazku pozwala na korzystne zwiększenie zawartości melanoidyn, które są wielkocząsteczkowym i produktami reakcji Mail-larda o barwie brązowej. Melanoidyny są związkami odpowiedzialnymi za specyficzny smak i barwę prażonych ziaren kawy, a także posiadają właściwości przeciwutleniające, są one chelatorami jonów metali ciężkich oraz wykazują działanie chemoprewencyjne, obniżające poziom cholesterolu oraz stymulujące wzrost pożytecznych bakterii jelitowych.

Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady.

Przykład 1

Żołędzie dębu czerwonego (Quercus rubra L, syn. Q. borealis F. Michx) posortowano, odrzucono popękane, połamane, zapleśniałe i uszkodzone sztuki. Po usunięciu łupin surowe nasiona dębu, o zawartości wody wynoszącej 14-15% wagowych, pokrojono w kostkę o wymiarach 5x 8 mm. W cylindrze ze stali nierdzewnej o pojemności 500 ml przygotowano roztwór środka alkalizującego zawierającego 5,0 g mieszaniny węglanu amonu i wodorotlenku sodu o stosunku wagowym składników 80:20 w 250 g wody destylowanej. Składniki te wymieszano w temperaturze pokojowej aż do całkowitego rozpuszczenia. Do tak przygotowanego roztworu wprowadzono 25 g rozdrobnionych nasion dębu. Cylinder z zawartością umieszczono w łaźni ultratermostatu laboratoryjnego, wprowadzono mieszadło śmigłowe, zamknięto cylinder i uruchomiono mieszadło. Temperaturę łaźni ultratermostatu ustawiono na 85°C, a prędkość mieszania na 100 rpm. Proces alkalizacji prowadzono przez 30 minut. Po zakończeniu tego etapu nasiona usunięto z roztworu środka alkalizującego, przeniesiono na sito i przepłukano w ciągu 1 minuty wodą wodociągową o temperaturze 18°C w celu usunięcia pozostałości roztworu środka alkalizującego. Następnie odsączone nasiona suszono w suszarce konwekcyjnej z wymuszonym obiegiem powietrza o temperaturze 115°C w czasie 60 minut. Wysuszone nasiona rozdrobniono w młynku laboratoryjnym na cząstki o wymiarach nie większych niż 0,50 mm (32-mesh). Wydajność procesu otrzymania proszku wyniosła powyżej 80%, w przeliczeniu na suchą masę. Otrzymany proszek charakteryzował się ciemnobrązową, jednolitą barwą, a jego wartość pH wynosiła 7,87. Zawartość wody w otrzymanym proszku wynosiła 4,67%. Barwę otrzymanego proszku oznaczono w systemie CIE L*a*b* z zastosowaniem kolorymetru firmy Konica Minolta typ CR-400. Barwa otrzymanego proszku była znacznie ciemniejsza (L* = 40,22) niż próba odniesienia (L* = 80,30), którą stanowiły surowe nasiona oraz przykładowe próby porównawcze, które stanowiły nasiona dębu prażone w tradycyjnych warunkach. Do oceny organoleptycznej otrzymanego proszku przygotowano 1% wodne napary poprzez zalanie g proszku 100 ml wrzącej wody wodociągowej. Napar otrzymanego proszku odznaczał się ciemnobrązową barwą, delikatnym i przyjemnym smakiem przypominającym smak naparu kawy naturalnej. Intensywność smaku gorzkiego otrzymanego proszku w skali odpowiadającej 0-12 jednostkom umownym, z oznaczeniem brzegowym (niewyczuwalny - bardzo intensywny) oceniono metodą instrumentalną z wykorzystaniem aparatu „elektroniczny język” ASTREE firmy Alpha MOS i oprogramowania AlphaSoft. Intensywność smaku gorzkiego otrzymanego proszku była znacznie niższa (3,4) niż nasion surowych (11,0) i prażonych (6,6). Zawartość polifenoli ogółem oznaczono metodą spektrofotometryczną z wykorzystaniem odczynnika Folina-Ciocalteu. Wyniki oznaczenia wyrażono w równoważnikach kwasu galusowego (g) w przeliczeniu na 100 g suchej masy proszku. Stężenie polifenoli ogółem w otrzymanym proszku wynosiło 4,86 g/100 g suchej masy i było zbliżone do zawartości w nieprzetworzonych nasionach dębu (5,56 g/100 g suchej masy). Stężenie tanin, kwasów fenolowych oraz 5-hydroksymetylofurfuralu oznaczono z wykorzystanie m ultrasprawnego chromatografu cieczowego UHPLC Dionex UltiMate 3000 wyposażonego w detektor z matrycą diodową (DAD). Zawartość tanin w otrzymanym proszku wynosiła 0,18 g/100 g suchej masy. Stężenie tych związków zostało obniżone ponad dwudziestopięciokrotnie w porównaniu ze stężeniem tych związków w próbie nieprzetworzonych nasion dębu (4,76 g/100 g suchej masy oraz ponad dziesięciokrotnie w stosunku do zawartości tych związków w próbie nasion dębu prażonych (1,90-1,90 g/100 g suchej masy). Zawartość kwasu galusowego i kwasu elagowego w otrzymanym proszku wynosiła odpowiednio 0,71 i 0,66 g/100 g suchej masy i była ponad dziesięciokrotnie i pięciokrotnie wyższa w porównaniu do nieprzetworzonych nasion dębu (odpowiednio 0,07 i 0,13 g/100 g suchej masy). W odróżnieniu do prób porównawczych, które stanowiły prażone nasiona dębu, otrzymany proszek nie zawierał w swoim składzie 5-hydroksymetylofurfuralu. Zawartość melanoidyn oznaczono z zastosowaniem metody izolacji z wykorzystaniem dializy. Stężenie melanoidyn w otrzymanym proszku wynosiło 12,36 g/100 g suchej masy i było odpowiednio ponad pięciokrotnie i dwukrotnie wyższe w porównaniu do nasion nieprzetworzonych i prażonych.

Przykład 2

Żołędzie dębu czerwonego posortowano, odrzucono popękane, połamane, zapleśniałe i uszkodzone sztuki. Po usunięciu łupin surowe nasiona dębu o zawartości wody wynoszącej 14-15% wagowych pokrojono w kostkę o wymiarach 5x8 mm. W cylindrze ze stali nierdzewnej o pojemności 500 ml przygotowano roztwór środka alkalizującego zawierającego 5,0 g mieszaniny węglanu amonu i wodorotlenku sodu o stosunku wagowym składników 80:20 i 250 g wody destylowanej. Składniki te dokładnie wymieszano w temperaturze pokojowej aż do całkowitego rozpuszczenia. Do tak przygotowanego roztworu wprowadzono 25 g nasion dębu. Cylinder z zawartością umieszczono w łaźni ultratermostatu laboratoryjnego, wprowadzono mieszadło śmigłowe, zamknięto cylinder i uruchomiono mieszadło. Temperaturę łaźni ultratermostatu ustawiono na 85°C, a prędkość mieszania na 100 rpm. Proces alkalizacji prowadzono przez 15 minut. Po zakończeniu tego etapu nasiona usunięto z roztworu środka alkalizującego, przeniesiono na sito i przepłukano w ciągu 1 minuty wodą wodociągową o temperaturze 18°C w celu usunięcia pozostałości roztworu środka alkalizującego. Następnie odsączone nasiona suszono w suszarce konwekcyjnej z wymuszonym obiegiem czynnika suszącego w postaci powietrza o temperaturze 115°C w czasie 60 min. Wysuszone nasiona poddano rozdrobnieniu w młynku laboratoryjnym na cząstki o rozmiarach nie większych niż 0,50 mm (32-mesh). Wydajność procesu otrzymania gotowego proszku wyniosła powyżej 80%, w przeliczeniu na suchą masę. Otrzymany proszek charakteryzował się brązową, jednolitą barwą, a jego pH wynosiło 6,58. Zawartość wody w otrzymanym proszku wynosiła 4,89%. Napar otrzymany z tego proszku odznaczał się brązową barwą, delikatnym słodko-gorzkim smakiem przypominającym smak naparu kawy naturalnej. Zawartość polifenoli ogółem, tanin, kwasu galusowego, kwasu elagowego, melanoidyn i 5-hydroksymetylofurfuralu w otrzymanym proszku wynosiła odpowiednio 4,90, 0,26, 1,23, 1,24, 10,45 i 0,02 g/100 g suchej masy.

Przykład 3

Żołędzie dębu czerwonego posortowano, odrzucono popękane, połamane, zapleśniałe i uszkodzone sztuki. Po usunięciu łupin surowe nasiona dębu o zawartości wody wynoszącej 1415% wagowych pokrojono w kostkę o wymiarach 5x8 mm. W cylindrze ze stali nierdzewnej o pojemności 500 ml przygotowano roztwór środka alkalizującego zawierającego 2,5 g mieszaniny węglanu amonu i wodorotlenku sodu o stosunku wagowym składników 80:20 w 250 g wody destylowanej. Składniki te wymieszano w temperaturze pokojowej aż do całkowitego rozpuszczenia. Do gotowego roztworu wprowadzono 25 g rozdrobnionych nasiona dębu. Cylinder z zawartością umieszczono w łaźni ultratermostatu laboratoryjnego, wprowadzono mieszadło śmigłowe, zamknięto cylinder i uruchomiono mieszadło. Temperaturę łaźni ultratermostatu ustawiono na 75°C, a prędkość mieszania na 100 rpm. Proces alkalizacji prowadzono przez 30 minut. Po zakończeniu tego etapu nasiona usunięto z roztworu środka alkalizującego, przeniesiono na sito i przepłukano w ciągu 1 minuty wodą wodociągową o temperaturze 18°C w celu usunięcia pozostałości roztworu środka alkalizującego. Następnie odsączone nasiona suszono w suszarce konwekcyjnej z wymuszonym obiegiem powietrza o temperaturze 115°C w czasie 60 min. Wysuszone nasiona rozdrobniono w młynku laboratoryjnym na cząstki o wymiarach nie większych niż 0,50 mm (32-mesh). Wydajność procesu otrzymania proszku wyniosła powyżej 80% w przeliczeniu na suchą masę. Otrzymany proszek charakteryzował się jasnobrązową, jednolitą barwą, a jego pH wynosiło 5,47. Zawartość wody w otrzymanym proszku wynosiła 4,85% wagowych. Napar otrzymany z w ytworzonego proszku odznaczał się jasnobrązową barwą, sł odko-gorzkim smakiem przypominającym smak naparu kawy z mąki z prażonych nasion dębu. Zawartość polifenoli ogółem, tanin, kwasu galusowego, kwasu elagowego, melanoidyn i 5-hydroksymetylofurfuralu w otrzymanym proszku wynosiła odpowiednio 4,94, 1,27, 1,39, 1,48, 8,45 i 0,04 g/100 g suchej masy.

Przykład 4

Żołędzie dębu czerwonego posortowano, odrzucono popękane, połamane, zapleśniałe i uszkodzone sztuki. Po usunięciu łupin surowe nasiona dębu o zawartości wody wynoszącej 14-15% pokrojono w kostkę o wymiarach 5x8 mm. W cylindrze ze stali nierdzewnej o pojemności 500 ml przygotowano roztwór środka alkalizującego zawierającego 2,5 g mieszaniny węglanu amonu i wodorotlenku sodu o stosunku wagowym składników 80:20 w 250 g wody destylowanej. Składniki te wymieszano w temperaturze pokojowej aż do całkowitego rozpuszczenia. Do tak przygotowanego roztworu wprowadzono 25 g nasion dębu. Cylinder z zawartością umieszczono w łaźni ultratermostatu laboratoryjnego, wpro wadzono mieszadło śmigłowe, zamknięto cylinder i uruchomiono mieszadło. Temperaturę łaźni ultratermostatu ustawiono na 75°C, a prędkość mieszania na 100 rpm. Proces alkalizacji prowadzono przez 15 minut. Po zakończeniu tego etapu nasiona usunięto z roztworu środka alkalizującego, przeniesiono na sito i przepłukano w ciągu 1 minuty wodą wodociągową o temperaturze 18°C w celu usunięcia pozostałości roztworu środka alkalizującego. Następnie odsączone nasiona poddano suszeniu w suszarce konwekcyjnej z wymuszony m obiegiem powietrza o temperaturze 100°C w czasie 80 min. Wysuszone nasiona rozdrobniono z wykorzystaniem młynka laboratoryjnego na cząstki o rozmiarach nie większych niż 0,50 mm (32-mesh). Wydajność procesu otrzymania proszku wyniosła powyżej 80% w przeliczeniu na suchą masę. Otrzymany proszek charakteryzował się jasnobrązową, jednolitą barwą, a jego pH wynosiło 5,04. Zawartość wody w otrzymanym proszku wynosiła 5,37% wagowych. Napar otrzymany z wytworzonego z proszku odznaczał się jasnobrązową barwą, słodko-gorzkim smakiem przypominającym smak naparu kawy z mąki z prażonych nasion dębu. Zawartość polifenoli ogółem, tanin, kwasu galusowego, kwasu elagowego, melanoidyn i 5-hydroksymetylofurfuralu w otrzymanym proszku wynosiła odpowiednio 4,97, 1,45, 1,61 1,56, 7,52 i 0,06 g/100 g suchej masy.

W poniższej tablicy 1 porównano właściwości proszków otrzymanych w przykładach 1-4 z właściwościami surowych nasion dębu oraz z właściwościami nasion dębu prażonych w temperaturach 180 i 200°C.

PL 247440 BI

Tablica 1

	Surowe nasiona dębu	Prażone nasiona dębu w 180°C przez 25 min t 1 1 ’ ł	Prażone nasiona dębu w 200°C przez 20 min	Przykład 1 (wynalazek)	Przykład 2 (wynalazek)	Przykład 3 (wynalazek)	Przykład 4 (wynalazek)
Barwa
L*	80,30	53,83	47,64	40,22	43,87	45,64	46,90
a*	1,97	10,23	10,44	5,69	7,54	8,44	9,89
b*	16,71	27,19	25,02	13,05	14,21	19,08	22,14
Smak
Gorzki	11,0	6,6	6,6	3,4	4,3	5,5	5,9
Zawartość substancji bioaktywnych
Polifenole ogółem [g/100 g s.m.]	5,56	4,91	4,37	4,86	4,90	4,94	4,97
Taniny [g/100 gs.m.]	4,76	1,99	1,90	0,18	0,26	1,27	1,45
Kwas galusowy [g/ 100 g s.m.]	0,07	1,66	1,69	0,71	1,23	1,39	1,61
Kwas elagowy [g/ 100 g s.m.]	0,13	1,87	1,78	0,66	1,24	1,48	1,56
Melanoidyny [g/ 100 g s.m.]	2,42	5,44	5,50	12,36	10,45	8,45	7,52
Zawartość substancji antyodżywczych
5-hydroksymetylofurfural [g/ 100 g s.m.]	nw	0,14	0,16	nw	0,02	0,04	0,06

Claims (4)

1. Sposób wytwarzania proszku z nasion dębu, przeznaczonego do zastosowania w przemyśle spożywczym, z wykorzystaniem procesu alkalizacji przy użyciu węglanu amonu oraz suszenia produktu alkalizacji, znamienny tym, że nasiona dębu pozbawione łupiny i rozdrobnione, o zawartości wody 14-15% wagowych, poddaje się alkalizacji przy użyciu jako środka alkalizującego wodnego roztworu mieszaniny węglanu amonu i wodorotlenku sodu zmieszanych w stosunku wagowym 4:1, zawierającego 1-2 części wagowych mieszaniny węglanu i wodorotlenku na 100 części wagowych wody, przy stosunku wagowym mieszaniny węglanu i wodorotlenku do nasion dębu nie większym niż 1:5, w temperaturze 75-85°C w czasie 15-30 minut w trakcie mieszania, po czym produkt alkalizacji poddaje się suszeniu w temperaturze nie wyższej niż 100-115°C w czasie 60-80 minut.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasiona dębu rozdrabnia się przed alkalizacją do postaci kostki o wymiarach 5x8 mm.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas alkalizacji stosuje się mieszanie z szybkością 100 rpm.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proszek po procesie alkalizacji suszy się w suszarce konwekcyjnej z wymuszonym obiegiem powietrza.