SU1472036A1 - Способ производства гранулированного продукта из сухого,мелкого ча и установка дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пищевой промышленности, а именно к способам и установкам производства гранулированного продукта из сухого мелкого ча , получаемого при переработке чайного листа. Целью изобретени   вл етс  уменьшение возможности истирани , повышение однородности гранул, а также повышение экстрагировани  и тем самым улучшение качественных показателей продукта. Способ производства гранулированного продукта из сухого мелкого ча  предусматривает использование в качестве св зующего вещества,  вл ющегос  одновременно и обогащающим, смесь чайного экстракта и крахмальной патоки в соотношении 32:1-24:1. На каждый 1 кг сухого ча  добавл ют 0,8-1,0 кг обогащающего и св зующего вещества, вместе с воздействием пара влажность смеси довод т до 45-55%, далее смесь провод т через матрицу и окатывают в барабане, после чего гранулированную массу подсушивают в течение 3-5 мин при температуре 65-70°С, затем термически выдерживают при температуре 60-65°С в течение 30-40 мин и сушат до остаточной влажности 4-5%. При этом в качестве сухого, мелкого ча  берут смесь черного и зеленого ча  в соотношении 4:1-5,6:1. Установка дл  производства гранулированного продукта из сухого мелкого ча  включает бак дл  св зующего компонента, устройство дл  смешивани  обогащающего и св зующего вещества и ча , устройство дл  формовки с нагнетающим шнеком и матрицей, дополнительно содержит устройство дл  перемешивани  сухого ча , экстрактор дл  сухого ча , устройство дл  смешивани  обогащающего чайного экстракта и св зующего компонента, вращающийс  барабан дл  окатывани  формованной массы, устройство дл  подсушки с термокамерой дл  выдержки и сушильную машину. Изобретение может быть использовано на чайных фабриках первичной переработки. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к пищевой промьппленности, а именно к способам и установкам дл  производства гранулрованных видов ча , получаемых при переработке чайного листа, и может быть использовано на чайных фабриках первичной обработки.

Цель изобретени  - уменьшение возможности истирани , повьшение одно- родности гранул, а также повьшение экстрагировани  и тем самым улучшени качественных показателей продукта.- достигаетс  тем, что способ производства гранулированного продукта из сухого мелкого на , предусматривает использование в качестве св зующего вещества,  вл ющегос  одновременно и обогащающим, смеси чайного экстракта и крахмальной патоки в соотноше- ним 32:1-24:1; на ка едый килограмм сухого ча  добавл ют 0,8-1,0 кг обогащающего , и св зующего вещества, воздейству  паром, влажность смеси довод т до 45-55%, далее смесь фор- муют и окатьтают в барабане, после чего гранулированную массу подсущи- вают в течение 3-5 мин при температуре 65-70°С, затем термически выдерживают при 60-65 С в течение 30- 40 мин и сущат до остаточной влажности 4-5%.

При этом в качестве сухого мелко ча  берут смесь черного и зеленого ;ча  в соотношении 4:1-5,6:It

На фиг. 1 изображена установка дл  производства гранулированного продукта из сухого мелкого ча ; на

фиг.

9 график зависимости степени

разрушаемости гранул от соотношени  содержаний экстракта и крахмальной патоки в св зующем веществе.

Способ приготовлени  гранулированного ча  сферической формы из сухих видов ча  включает следующие операции: подготовку исходного материала; приготовление обогащающего и св зующего вещества; подготовку массы к формованию; формование и окатывание продукта; подсушку с по- следующей термической выдержкой продукта; сушку продукта.

Подготовка исходного материала заключаетс  в измельчении и перемет- шиванИИ ча . Исход  из того, что средний размер, характер распределени , граничные размеры частиц - основные факторы, определ ющие число

контактов между ними, а значит, и общую прочность св зи, измельчение сухого ча  осуществл ют до частиц размерами 1,0-1,2 мм, а в случае наличи  более мелких видов ча  с размером частиц в указанном интервале (высевки и крошки) подбираетс  оптимальное соотношение весовых частей высевок и крошек 1:1, обеспечивающее хороший контакт между частицами при дальнейшей обработке. Продолжительность перемешивани  5-7 мин, так как при сокращении времени масса выгл дит неоднородной, а при увеличении происходит расслоение компонентов: более крупные частицы оказьгеаютс  в поверхностном слое.

Обогащающее и св зующее вещество готов т перемешива  чайный экстракт с содержанием сухих веществ не менее 1,5% с крахмальной патокой при температуре 85-90 с, соотношение которой с чаййым экстрактом должно составл ть 1:32-1:24, с учетом влажности , передаваемой массе паром, что видно из графика, представленного на; фиг. 2.

Из графика видно, что гранулы фактически не распадаютс  на составные части при соотношении 32:1, при дальнейшем увеличении концентрации патоки разрушаемость практически не мен етс . При соотношении менее 32:1 разрушаемость гранул резко увеличиваетс . Вместе с тем при повьшении концентрации патоки свьш1е соотношени  24:1 ухудшаетс  отдача экстракта гранулами, что видно из табл. 1.

Из табл. 1 видно, что при соотношении 99:1 экстрактивность сама  высока , однако настой не прозрачный а при соотношении более 24:1 экстрактивность резко падает.

Хороша  растворимость патоки в гор чем экстракте обеспечивает требуемое увлажнение св зующим веществом чайной массы при интенсивном перемешивании с одновременной обработкой острым с температурой 100-110 в течение 1-2 мин. При этом материал разм гчаетс , исчезает состо ние хрупкости как за счет проникновени  внешней влаги в поры с вытеснением и них воздуха, так и за счет возбуждени  гор чей влагой клейковидных веществ сухого ча  (смолистые вещае ва, пектины, крахмал и др.). Вместе тем происходит .бурное развитие вторичньк окислительных процессов с образованием ароматических и крас щих веществ без полимеризации последних. Сухой чай относ т к несв зным материалам независимо от размеров частиц , поэтому целью увлажнени   вл етс  создание капилл рных сил взаимодействи  между частицами. В данном

ремещаютс  обогащающа  с в зующа  жид кость и экстрактивные вещества, определ ющие качественную ценность про дукта; кроме того, повышаетс  концентраци  склеивающего вещества в местах контакта между частицами. Око чательна  сушка при температуре теплоагента 90-95 С до остаточной влажспособе вместе с силами внешнего ности 4-5% способствует интенсивному

20

25

30

жима в образовании агрегированных структур принимают участие силы центробежного окатьгоани  и капилл рного взаимодействи , возникающие в зависимости от гранулометрического соста- 15 за смеси и влажности массы, что  вл етс  существенньм отличием от прототипа ,

Из табл. 2 видно, что при данном способе производства оптимальными  вл ютс  гранулометрический состав смеси 1,0-1,2 мм, влажность 45-55%, что соответствует вместе с воздействием пара добавлению 0,8-0,9 кг обогащающего и св зующего вещества на каждый килограмм чайной смеси.

Применение чайного экстракта как основного компонента св зующего вещества обогащает массу, чем способствует повышению качества конечного продукта, которое обеспечиваетс  еще и химическими показател ми смеси, подаваемой на гранулирование. Подтверждение этому дано в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что наилучшими вариантами составлени  смеси ча  до измельчени   вл ютс  № 2 и № 3, так как в процессе дальнейшей переработки из такой смеси получаетс  гранулированный продукт повышенного качества .

Кроме перечисленных приемов, дл  получени  высокоэффективных сферических гранул формованную массу подвергают сначала подсушке, затем термической выдержке и сушке.

Подсушка в течение 3-5 мин при температуре теплоагента 65-70°С способствует удалению поверхностной влаги с гранул, что уменьшает адгезионные силы сцеплени  продукта с контактирующими поверхност ми. В течение 30-40 мин термической вьщержки при 60-65 С за счет температурного градиента влага начинает перемещатьс  по направлению теплового потока, т.е. внутрь гранул, в св зи, с чем несколько интенсифицируетс  прогрев центральных слоев. При этом к центоу пе-

35

40

45

50

испарению влаги с поверхности гранул Усадка продукта, происход ща  при этом, сокраща  поверхность частиц, одновременно способствует повышению их пористости, т.е. повышению по- верхн ости смачивани  при экстракции готового продукта. Высушенный в такой последовательности гранулированный чай содержит экстрактивные вещества внутри частиц, что обеспечивает их сохранность и наименьшие потери при перемещении, а форма гранул, близка  к сферической, без выступающих на поверхности неровностей сводит к минимуму их истирание.

Дл  достижени  поставленной цели используетс  установка дл  производства гранулированного продукта из сухого ча , содержаща  бак дл  св зую щего компонента, устройство дл  смешивани  обогап(ающего и св зующего вещества и ча , устройство дл  формовки с нагнетающим шнеком и матрицей, устройство дл  перемешивани  сухого мелкого ча , экстрактор дл  сухого ча , устройство дл  смешивани  обогащающего чайного экстракта и св зующего компонента, вращающийс  барабан дл  окатывани  формованной массы, устройство дл  с термокамерой дл  выдержки и сушильную машину. Кроме того, установка coдepжIfт измельчитель , используемый при необходимости дл  дроблени  сухого ча  с размерами частиц более 1,0-1,2 мм, установленный перед устройством дл  перемешивани  сухого мелкого ча .

В св зи с тем, что установка содержит экстрактор, чем обеспечиваетс  использование гор чего экстракта дл  приготовлени  св з тощего вещества и дальнейшего смешивани  с сухим чаем, улучшаютс  услови  подготовки смешиваемой массы к формовке за счет уменьшени  коэффициента внутреннего трени , ускорени  релаксационных процессов .

Последовательное расположение машины дл  формовки с горизонтальным

ремещаютс  обогащающа  с в зующа  жидкость и экстрактивные вещества, определ ющие качественную ценность продукта; кроме того, повышаетс  концентраци  склеивающего вещества в местах контакта между частицами. Окон чательна  сушка при температуре теп, лоагента 90-95 С до остаточной влажности 4-5% способствует интенсивному

20

25

30

15 35

40

5

0

испарению влаги с поверхности гранул. Усадка продукта, происход ща  при этом, сокраща  поверхность частиц, одновременно способствует повышению их пористости, т.е. повышению по- верхн ости смачивани  при экстракции готового продукта. Высушенный в такой последовательности гранулированный чай содержит экстрактивные вещества внутри частиц, что обеспечивает их сохранность и наименьшие потери при перемещении, а форма гранул, близка  к сферической, без выступающих на поверхности неровностей сводит к минимуму их истирание.

Дл  достижени  поставленной цели используетс  установка дл  производства гранулированного продукта из сухого ча , содержаща  бак дл  св зую™, щего компонента, устройство дл  смешивани  обогап(ающего и св зующего вещества и ча , устройство дл  формовки с нагнетающим шнеком и матрицей, устройство дл  перемешивани  сухого мелкого ча , экстрактор дл  сухого ча , устройство дл  смешивани  обогащающего чайного экстракта и св зующего компонента, вращающийс  барабан дл  окатывани  формованной массы, устройство дл  с термокамерой дл  выдержки и сушильную машину. Кроме того, установка coдepжIfт измельчитель , используемый при необходимости дл  дроблени  сухого ча  с размерами частиц более 1,0-1,2 мм, установленный перед устройством дл  перемешивани  сухого мелкого ча .

В св зи с тем, что установка содержит экстрактор, чем обеспечиваетс  использование гор чего экстракта дл  приготовлени  св з тощего вещества и дальнейшего смешивани  с сухим чаем, улучшаютс  услови  подготовки смешиваемой массы к формовке за счет уменьшени  коэффициента внутреннего трени , ускорени  релаксационных процессов .

Последовательное расположение машины дл  формовки с горизонтальным

шнеком, вертикальной матрицей и барабаном , окатывающим при вращении сформованную в виде коротких цилиндров массу, дает возможность получить продукт в виде сферических гранул. Часть поверхности барабана перфорирована , что дает возможность вывести из него окатанные гранулы.оптимальных размеров просеиванием и обеспечивает дальнейшее окатывание оставшихс  цилиндрических масс. Соотношение сплошной и перфорированной поверхности барабана 1:3.

Устройство дли подсзппки и термической выдержки, представл ющее собой транспортер, помещенный в камеру обеспечивает удаление поверхностной влаги с гранул на входе в камеру термической вьщержки, термическое выдер- живание гранул, способствующее увеличению прочности контактов между частицами , составл ющими гранулы, за счет увеличени  концентрации св зующего вещества в их центрах, обусловленное движением жидких фаз от периферии к центру под действием температурного градиента.

Установка состоит из экстрактора .бака 2 дл  св зующего компонентаj устройства 3 дл  смешивани  обогащающего чайного экстракта и св зующего компонента, емкости 4 дл  св зующего вещества, измельчител  5 сухого ча , устройства 6 дл  перемешивани  сухого мелкого ча , устройства 8 дл  смешивани  обогащаю-, щего и св зующего вещества и сухого ча , формовочной машины 9, окатывающего барабана 11, устройства 13 дл  подсушки с термокамерой, сушильной машины 14, конвейерных средств 7, 10, 12.

Установка работает следующим образом .

Сухой чай, измельченный при необходимости до размеров 1,0-1,2 мм в измельчителе, поступает в устройство дл  перемешивани  сухого ча , после чего направл етс  конвейером в устройство /щ  смешивани  обогащащего и св зующего вещества и сухого ча , сюда же поступает .ос трый пар и

И р и м е р 2. С количестве 85 кг и честве 15 кг) со сре рическим составом ч 1,0-1,2 мм, мину  и перемешивают в устр ние 5-7 мин. Дальне проходит в той же п

обогащающее св зующее вещество из

сборной емкости, полученное в устрой- и в тех же режимах, стве дл  смешивани  обогащающего экстракта , поступающего из зктрактора, и св з ующего компонента из бака; после чего Платифицированна  и обогащенна 

Готовый продукт лении, быстро отдае распадаетс  на сост

5

о

масса направл етс  в формовочную машину , где формуетс  в виде коротких цилиндрических гранул, затем масса окатываетс  во вращающемс  барабане дл  придани  гранулам сферической формы, подаетс  транспортером в устройство дл  подсушки и термической выдержки и, наконец, поступает в сушильную машину.

Пример 1. Сухой чай черный байховый: в количестве 80 кг и зеленый байховый в количестве 20 кг - измельчают в устройстве 5 до размеров 5 частиц 1,0-1,2 мм, которые перемешиваютс  в устройстве 6 в течение 5- 7 мин и посредством конвейера 7 подаютс  в устройство 8. Сюда же поступает острый пар при температуре 100- 110°С и обогащающее св зующее вещество , поступающее из сборной емкости 4. Чайный экстракт в количестве 80- 90 кг, полученный после экстрагировани  в течение, 15-20.мин чайных черешков и огрубелых частиц в аппарате, направл етс  при температуре 85-90 С в устройство 3, куда из бака 2 поступает крахмальна  патока в количестве 3-4 кг. При интенсивном перемешивании приготавливаетс  обогащающее и св зующее вещество, направл емое в емкость- 4. После смешивани  в устройстве 8 в течение 1-2 мин влажность массы составл ет 40-55%. Платифицированна  масса поступает в формовочную машину 9, где, пройд  через матрицу, приобретает форму коротких цилиндриков, а окатыва сь во вращающемс  барабане 11, приобретает вид сферических гранул. В дальнейшем масса подсушиваетс  в течение 3-5 мин при температуре воздуха 65-70 с, термически выдерживаетс  при 50-65°С в течение 30-40 мин и окончательно высушиваетс  в машине 14 до остаточной влажности 4-5%.

И р и м е р 2. Сухой чай(черный в количестве 85 кг и зеленый в количестве 15 кг) со средним гранулометрическим составом частиц размерами 1,0-1,2 мм, мину  измельчитель 5, перемешивают в устройстве 6 в течение 5-7 мин. Дальнейша  обработка проходит в той же последовательностн

что и в примере 1

0

35

40

45

50

и в тех же режимах,

и в тех же режимах,

Готовый продукт удобен в употреблении , быстро отдает экстракт, не распадаетс  на составл ющие частицы

7 1А

при взаимодействии с гор чей водой, обеспечива  тем самым прозрачность насто .

Гранул ци  указанным способом позволит существенно улучшить качественные показатели продукта, повысить ег экстрактивность, улучшить химический состав, повысить стойкость продукта к хранению и в целом улучшить услови потреблени .

Применение крахмальной патоки как компонента обгао;ающего и св зующего вещества обусловлено р дом причин. Так как патока представл ет собой гидролизованный до некоторой степени крахмал, то она по химическому составу содержит промежуточные формы гидролиза (пектиновые вещества, декстрины ) , повьшлающие клейковидные свойства св зующего вещества, и конечные продукты гидролиза - редуцирующие сахара, в основном представленные в ней моносахаридами, оказывающими существенное вли ние на ка-. чественные показатели готового чайного продукта, (цвет насто  и аромат). Редуцирующие сахара обладают способностью в услови х повышенных температур при взаимодействии с фенольными соединени ми и аминокислотами образовывать ароматические вещества - альдегиды, а также фурфурол и окси- фурфурол, которые в свою очередь легко . вступают в реакции с аминокисло

тами, белками и продуктами окислени  дубильных веществ, что приводит к образованию окрашенных продуктов ме- .ланоидов, улучшающих цвет насто  ча  Кроме того, в результате частичной карамелизации растворимых углеводов в процессе суики образуетс  харак- тарный запах сухого ча .

Перечисленные выше превращени  происход т как при смешивании гор чего чайного эктракта с патокой в процессе приготовлени  св зующего вещества, так и в процессах термвыдержки и сушки обогащенного гранулированного ча .

Claims (3)

1. Способ производства гранулированного продукта из сухого мелкого, ча , предусматривающий его увлажнение паром, добавление экстракта ча  в виде св зующего вещества, перемешивание , формовку, сушку, отличающийс  тем, что, с целью умень0

036

8

шени  возможности истирани , повышени  однородности гранул, а также повышени  экстрагировани  и тем самым улучшени  качественных показателей, продукты через добавлением экстракта ча  смешивают с крахмальной патокой в соотношении 32:1-2 i:1, при этом на каждый 1 кг сухого ча  добавл ют 0,8- кг смеси в гор чем виде и довод т влажность до 40-55%, причем после формовки гранулы окатывают в барабане до получени  сферической формы , а после подсушки, термически вы- 5 держивают при 60-65°С в течение 30- 40 мин, а сушку ведут до остаточной влажности 4-5%.

2. Способ по п. 1, отличающий с   тем, что в качестве сухого мелкого ча  берут смесь черного и зеленого ча  в соотношении 4:1- 5,6:1.

0

25

30

40

45

0

3. Установка дл  производства гранулированного продукта из сухого мелкого ча , включающа  экстрактор, бак дл  св зующего вещества, устройство дл  перемешивани  сухого ча , устройство дл  смешивани  св зующего вещества и сухого ча , устройство дл  формовки, устройство дл  подсушки и сушильную машину, транспортные средства, отличающа с  тем, что, с целью уменьшени  возможности истирани , повышени  однородности гранул, а также повышени  их экстрагировани  и тем самым улучше- .ни  качественных показателей продукта , установка дополнительно содержит устройство дл  смешивани  чайного экстракта и крахмальной патоки, барабан дл  окатывани  гранул, термокамеру в устройстве дл  подсушки, при этом устройство дл  перемешивани  сухого ча , устройство дл  смешивани  св зующего вещества и сухого ча , устройство дл  формовки, барабан , устройство дл  подсушки с термокамерой и сушильна  машина расположены последовательно, а устройство дл  смешивани  чайного экстракта и крахмальной патоки с одной стороны св зано с выходными участками экстрактора и бака, а с другой - с емкостью дн  накапливани  св зующей смеси - чайного экстракта и крахмальной патоки , котора  установлена над устройством дл  смешивани  св зующей смеси и сухого ча ..

т а б л и

Зависимость аромата, вкуса, интенсивности насто , отдаваемых гранулами при экстрагировании, от химического состава смеси (услови  опыта: гранулометрический состав смеси 1,1 мм, диаметр гранул

3 мм)

ц а

1.

Черньш чай 75% Зеленый чай 25%

2.

Черный чай 80% Зеленый 4avi 20%

.

Черный чай 85% Зеленый чай 15%

.

Черный чай 90% Зеленый чай 10%

Грубоватый аромат , недостаточно полный вкус 3,0

Грубоватый аромат , недостаточно пол- . ный вкус

.

Черный чай 95% Зеленый чай 5%

3,0

Грубоватый аромат , недостаточно полный вкус

3,0

Темноватый ,

прозрачный

Темноватый , прозрачный

Менее  ркий, прозрачный

Менее  ркий , прозрачный

Темноватый , прозрачный

Менее  ркий , прозрачный

X /

1472036 ,/

/

ВЭ-- 9-J 32--J 2t-1 19-1 J6-J /J-; Соотношение содержани  экстракта и патоки в св зующем

веществе

Фиг.Ц

Составитель Ю. Абуб керов

Техред А.КравчукКорректор Л. Обручар

Редактор А. Маковска 

тип ж 524 Подписное а.с.е„ног„ ком„Г4 „о „,о«ре.вни,н „ «хкрь.,,,„ при ГКНТ СССР внишш 10 уд Р 3035, Москва. Ж-35, Раушска  . ,д .4/5

;;;;;;;;ГстГеГн;:й:;Гт;л:;;;;; ;;ом;;;;;1Г па; нт . г. УЖГОРОД, ул. Гагарина, ю

720 , /

/