SU1602386A3 - Способ удалени ароматических веществ из ча - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к чайной промышленности и касаетс  способов извлечени  ароматических веществ из ча . Цель - повышение экономичности процесса и сокращение потерь ароматических веществ. Из увлажненного ча  с помощью влажного инертного газа удал ют летучие ароматические компоненты посредством дистилл ции в потоке газа - носител  при 60 - 95°С. Селективно обезвоживают поток влажного инертного газа, содержащего летучие ароматические компоненты. Затем через сухой чай с целью его реароматизации пропускают летучие ароматические вещества в потоке сухого инертного газа. Таким образом достигаетс  практически полное удаление ароматических веществ из ча  без нанесени  им какого-либо ущерба, так что последующа  реароматизаци  снова приводит к получению ча  с хорошими вкусовыми качествами. 15 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение касаетс  способа удалени  ароматических веществ из черного или зеленого ча  и его после,,ую- шей реароматизап ти.

Предлагаеммй способ используют дл  получени  не содержагцего кофеина черного ча , поскольку при удалении кофеина из ферментированного ча . как правило, возникают проблемьг, CBHsaHHF.ie с ароматическими ве1чества- ми (изменение ароматического профил ). Целесообразно сначала изъ ть из ча  летучие ароматические компоненты, затем удалить из него кофеин и после этого снова пропитать уже не соде)жа- щий кофеин чай удаленнр тми из него ароматическими ветцестпами. . .

Удал ют KOfbenH из ча  как ггри использовании орган 1ческих растворителей , так и с помощью сжатых газов.

-Известна дезароматизаци , т.е. ,. удаление из ча  летучих ароматических. составл ющих, котора  нахо;р т техническое применение прежде всего дл  изготовлени -растворимого ча . ,ф7  удалени  ароматических компонентов используетс  либо перегонка с вод ным паром, либо перегонка в вакууме . Недостатком перегонки с вод ным паром  вл етс  наличие сравнительно выс оких температур, которые могут легко нанести вред Чг -вствительным к температуре ароматическим веществам, а также необходимость применени  технически сложных способов дл  последующего насыщени  ча  ароматическими веществами. Это происходит, пра- вило, путем экстракции с помощью ор05 О ND

СО

00 СГ5

О4

ганического растворител , удаление которого бп  остатка тпкже св зано с решением сложшмх гфоблем.

Дистилл ци  в вакууме также св зана с техническими сложност ми как в отношении требсхваний, предъ вл е- мьгк к аппаратуре, так и с учетом последующей конденсации ароматических веществ при очень низких темпе- . ратурах. Согласно известному многоступенчатому способу на первой стадии обработки из сухого ча  с помощью сухого сверхкритического СО /должны быть отделены ароматические вещества затем на второй стадии с помощью влажного сверхкритического СО селективно экстрагируетс  кофеин и, наконец , в чай снова ввод т вьщеленные ароматические веп ества. Однако, таким образом нельз  удалить ароматические вещества на первой стадии полностью , так что при последующем уда- лении коАеина имеют место потери ароматических . Другим недостатком  вл етс  относительно вт.юока  стоимость ароматических вег;еств с помощью сверхкритических газов.

Целью изобретени   вл етс  повышений экономичности процесса и со- крап,еш1е потерь ароматических вегдест

Предлагаемый способ заключаетс  в том, что из увлажненного ча  с помощью влажного и}1ертного газа удал ют летучие ароматические компоненты посредством дистилл ции в. потоке газа- носител  при температуре 60-100°О (стади  а); селективно обезвоживают поток влажного инертного газа, содержап1его летучие ароматические копоненты (Ь),и затем через сухой чай .с целью его реароматизации пропускаю летучие ароматические вещества в потоке с хого инертного газа (с) .

При этом можно достигнуть практически полного удалени  ароматических веществ из ча  без нанесени  им какого-либо ущерба,а последующа  реарома- тизаци  снова приводит к получению ча  с ХОРО1ЧИМИ вкусовыми качествами. Согласно предлагаемому изобрете- . нию обрабатываем1 1Й чай сначала увлажн ют до достижени  им влагосодержани предпочтительно 15-40 мас.%. Получение необходимого влагосодержани  может быть без труда достигнуто путем добавлени  необходимого в каждом случае количества воды к более -1ли менее cvxoMy чаю в подход 1чеп смеси

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тельной установке и последующего перемешивани  до достижени  {завномер- ного распределени  влаги. Под чаем здесь понимаетс  чайный лист и полу- чаем1 1е из него посредством измельчени , уплотнени  и т.п. продукты.

Затем полученный таким образом увлаженный чай подвергают дистилл - ционной обработке в потоке газа-носител , при этом летучие ароматические компоненты ча  удал ютс  с помощью дистилл ции потока влажного инертного газа. Дистилл ци  в потоке газа-носител  осуществл етс  при нормальном давлении и с помощью обычных технических устройств и протекает при температуре 60-90 С, предпочтительно при 70-80°С, чтобы уберечь ароматические вещества от термического воздействи . Однако могут иметь место и более высокие параметры давлени  ,

Дистилл ци  в потоке газа-носител  осуществл етс  с применением влажного инертного газа, поскольку только таким образом можно в значительной мере избежать химического преобразовани  ароматических веществ.

Под инертным газ.ом следует понимать такие газы, которые при указанных температурах дистилл ции не привод т к изменению летучих ароматических веществ и не вызывают сомнений относительно их безвредности дл  здоровь . Сюда следует отнести, прежде всего, азот, двуокись углерода и благородные газы как, например, аргон .

Относительна  влажность используемых инертных газов должна составл ть более 60%, предпочтительно 80-90%.

Количество используемого инерт- . ного газа может варьироватьс  в широких пределах и составл ет 100 - 5000 л инертного газа на 100 г обрабатываемого ча .

Поток инертного газа, содержащий ароматические компоненты, пропускают при дистилл ции через контактную зону -с медной поверхностью, в частности , через медную стружку. Благодар  этому мож. ) избежать по влени  нежелательных ароматических веществ в реароматизированном чае вследствие воздействи  температуры и влажности. Этот вариант выполнени  рекомендуетс  примен ть прежде всего тогда.

когда дистилл тц ю провод т при температурах Bbmie ЯО с. Медна  стружка с размером частиц предпочтительно 1-5 мм примен етс , например, в количестве 1-1ПО г на 1 кг ча . Пригодны также и другие издели  из меди, например трубы из меди или с медным покрытием.

После прохождени  зоны дистилл ции на второй стадии из потока инертного газа, содержащего летучие ароматические вещества, селективно отбирают воду. Это может осуществл тьс  различными пут ми. Так, например, существует возможность конденсировани  воды из содержащего ароматические вещества влажного инертного газа и повторного нагревани  смеси из инертного газа и ароматических веществ , оставшейс  после отделени  воды.

Конденсацию воды целесообразно проводить понижением температуры ниже 30°С, предпочтительно до 25- 45°С. При этом необходимо следить за тем, чтобы разность температур дистилл ции и конденсации не превышала примерно , поскольку в противном случае возникла бы опасность конденсации не только воды, но и ароматических ветцеств.

После отделени  воды оставшуюс  смесь инертного газа и ароматических веществ снова.нагревают предпочтительно на 20-40°С.

Селективное удаление воды достигаетс  путем только частичного ее конденсировани  с последующим удалением остатка влаги из смеси инертного газа и ароматических веществм в результате ее адсорбции гидрофильным

средством. I

Частична  конденсагщ  может осур;ествл тьс , например, при темпера- туре 50-60 С, когда конденсируетс  значительна  часть воды и не происходит конденсации ароматических веществ. После этого смесь инертного газа и ароматических веществ, содер жащ ую остаточную влагу, пропускают через слой сыпучего гидрофильного средства. При этом гидрофильное средство выбираетс  таким образом, чтобы адсорбировалась только вода без ароматических веществ. Хорошо заре- комендовали себ  с этой целью прежде всего материал со свойствами моле кул рного сита и сульфат натри .

-

; -

10

15

20

25

50

После селективного удалени  воды начинаетс  стади  реароматизации (с), на которой в чай с удаленными ароматическими веществам и при необходи- | мости также кофеином (с помощью сжатых газов или таких растворителей как метиленхлорид, этиладетат или вода) снова ввод т ароматические вещества .Может быть использован также и другой чай.Дл  этого смесь инертного газа и ароматических веществ равномерно и интенсивно перемещиваетс  с ароматизируемым чаем или пропускаетс  через него. Подлежащий ароматизации чай находитс  в сухом состо нии, т.е. его влагосодержание не должно превы- щать 10 мас.%, чтобы можно было достичь оптимальной реароматизации. Поэтому полученный на стадии а чай, не содержащий ароматических веществ, должен быть перед реароматизацией (и после удалени  кофеина) высушен. Сушка может без труда осуществл тьс  в обычных технических установках, поскольку при этом не наноситс  ущерба ароматическому профилю.

Предложенный способ особенно пригоден дл  непрерывного производства, поскольку инертный газ после реароматизации ча , не нужда сь в очистке , после соответствующего увлажнени  и (если это необходимо) нагревани  может быть снова подведен на 35 стадию,дистилл ции.

Предлагаемый реароматизированный чай отличаетс  хорошими вкусовыми качествами и превосходит чай, полу- 40 ченный обычными способами, предназначенными дл  удалени  .кофеина. Пред- Ложенньцт способ пригоден также и дл  усилени  или изменени  аромата ча , полученного после любой предварительной обработки.

Пример 1.70 г черного ча  смачивают водой до получени  влажности 30 мас.% и в дйстилл ционной установке подвергают в течение 2 ч дистилл ции при температуре 80 С вместе с 1000 л азота, который был увлажнен водой и имел относительную влажность приблизительно 90%. Содержа- р(ий ароматические вещества газ направл ют через 20 см контактного участка с медной стружкой и дл  конденсации воды охлаждают до температуры 40°С. После отделени  конденсационной воды поток газа нагревают

30

45

55

до 55°С и пропускают через насыпку 70 г ча  с удаленными ароматическими веществами и влажностью 6 мас.%, из которого до этого был удален кофеин с помощью сверхкритической двуокиси углерода. Затем газ снова нагревают, насыщают водой и возвращают на стади дистилл ции,

Реароматизированный чай продегустирован и при сравнении его с первоначально вз тым чаем, из которого были удалены кофеин и ароматические вещества, предпочтительнее.

П р и м е р 2. 70 г черного ча  смачивают водой до получени  влажности 30 мас.% и в дистилл ционной установке подвергают в течение 3 ч дистилл ции при температуре 70 С вместе с 1500 л азота, который был увлажнен водой и имел относительную влажность примерно 90%. Содержаний ароматические вещества газ направл ют через 20 см контактйого участка с медной стружкой и дл  кон денсадии воды охлажд ают до 30 С, После отделени  конденсатщонной воды поток газа нагревают до температуры 50 С и пропускают через насыпку 70 г ча , из которого по примеру 1 были удалены ароматические вещества, а затем кофеин с помощью сверхкритической двуокиси углерода. Влажность этого ча  составл ет 6,5%, После прохождени  через, эту насыпку ча  циркул ционны газ снова .нагревают и насыщают водой. Реароматизированный чай продегустирован и при сравнении с первоначално вз тым чаем, из которого по примеру 1 были удалены ароматические вещества и кофеин, предпочтительнее.

ПримерЗ. 70 г черного ча  смачивают водой до получени  влаго- содержани  30 мас.% и в дистилл ционной установке подвергают в течение 1,5 ч дистилл ции при температуре 90 С вместе с 600 л азота, которьш был увлажнен водой и имел относительную влажность приблизительно 85%, Содер.жащий ароматические вещества газ направл ют через 20 см контактного участка с медной стружкой и дл  конденсаи ш воды охлаждают до - температуры 40 С, После отделени  кондёнсатщонной воды поток газа нагревают до 60°С и пропускают через насыпку 70 г ча , из которого перед этим с помощью этилацетата был уДален кофеин. Влажность этого ча  составл 0

5

0

5

0

5

0

0

5

ет 6 мас.%. После прохождени  через насыпку ча  газ снова нагртевают и насыщают водой.

При сравнительной дегустации -ре- ароматизированному чаю отдано предпочтение перед чаем, из которого с помощью этилацетата был удален кофеин .

Пример 4. Из 70 г ча  ароматические вещества .были перенесены по анологии с услови ми .1римера 1 в 70 г ча  с удаленными кофеином и ароматическими веществами. Однако в отличие от примера 1 поток азота охлаждаетс  не с целью конденсатщи содержащейс  в нем воды, а охлаждаетс  только до температуры (сконденсировавша с  при этом вода удал етс ), затем его пропускают через упаковку 1000 г молекул рного сита и, наконец, через 70 г ча  с удаленными из него ароматическими веществами и удаленным с помощью |СО2 кофеином.

Реароматизированный чай проходил дегустацию и при сравнении с первоначально вз тым чаем предпочтительнее .

Пример 5. Аппаратура дл  дистилл ции непрерывно загружаетс  сверху 140 г/ч черного ча  с влажностью 30 мас.% и такое же количество непрерывно выгружаетс  снизу. Чай при помощи 1500 л/ч азота относительной влажности около 90% подвергаетс  непрерывной дистилл ции газа-носител  при температуре 85°С. Газ с ароматическими веществами проведен через кон- тактньпд участок, заполненньп г 50 г . медной стружки и вода конденсируетс 

за счет охлаждени  до 35°С. Затем

о.

поток газа нагрет до 55 Си проведен через емкость, в которую непрерывно 5 сверху в количестве 100 г/ч загружаетс  сухой, деароматизированный чай, а снизу выгружаетс . Затем поток вновь нагреваетс , увлажн етс  и от- ВОДД1ТСЯ в ступень дистилл ции, .

Опьп закончен через 5 ч, Реарома- тизированньй чай по сравнению с де- кофеинизированным и деароматизирован- ным чаем предпочтительнее.

Пример 6. Аналогично примеру 1 и 14 опытах деароматизировано и затем вновь реароматизировано в каждом случае по 70 г черного ча  соответственно услов и м способа примера 1 , причем поток газа с ароматическими веществами провод т через контактный участок, заполненный Юг медной струж

Все образцы 14 опытов были опробованы дл  сравнени  с декофеинизи- рованным и деароматизированным чаем и предпочтены последнему.

Пример 7, 70 г черного ча  увлажн ют водой до влажности 30 мае и в дистилл ционной аппаратуре в течение 2 ч подвергают дистилл ции газа-носител  при температуре ВО С с помощью 1000 л двуокиси углерода, увлажненной с относительно влажност приблизительно 90 % водой. Газ, на- сьпценный ароматическими веществами, направл етс  через контактный учас- т-ок (15 см) медных стружек и охлаждаетс  дл  конденсации воды до 45°С

Поток газа после отделени  конденси- ,о.

рованной воды нагреваетс  до 60 С и направл етс  через засыпку 70 г деароматизированного ча  влажностью 6 мас.%, который до этого был деко- феинизирован с помощью сверхкритиче кой двуокиси углерода. Влажность этого ча  6%, После прохождени  засыпки ча  газ вновь нагревают, насыпают водой и направл ют обратно в дистилл ционный каскад. Реаромати зированный чай дегустируют и в сравнении с использованным декофеинизи рованньм и деароматизированным чаем он имеет преимущества.

Пример 8..70 г черного ча  деароматизируют при услови х примера 7 с помощью аргона и также при услови х примера 7 насьпг ают ароматом 70 г ча , ранее деароматизированного и декофеинизированного сверхкритической двуо кисью углерода. Реароматизи- рованный чай дегустируют и в сравнении с использованным декофеинизиро- ванным чаем и он имеет преимущества.

Пример 9. 70 г черного ча  увлажн ют водой до влажности 30 мас. и в дистилл ционной аппаратуре в течение 3 ч подвергают дистилл ции газа-носител  при температуре 70°С с помощью 2000 л азота, увлажненного с относительной влажностью приблизительно 90% водой. Газ, насы1ч;енный ароматическими вег1ествами, охлаждаетс  дл  конденсации воды до 30°С. Поток газа после отделени  конденсированной воды нагреваетс  до 45°С и направл етс  через зас,1пку 70 г ча , который до этого был деароматизИро- ван и декоэфеинизирован с помощью

сверхкритической двуокиси углерода, вслед за тем вновь нагреваетс , насыщаетс  водой и направл етс  обратно в дистнлл ционньш каскад. Реаро- матизированный чай дегустируют и в сравнении с использованным декофеи- низированным и деароматизированным чаем он имеет преимущества.

Q

0

0

5

5

0

5

0

5

Claims (16)

1.Способ удалени  ароматических веществ из ча , предусматривающий извлечение ароматических веществ из ча  с помощью инертного газа, отделение ароматических вещество от инертного газа и введение ароматических веществ в чай, отличающийс  тем, что, с целью пов&щ1ени  экономичности процесса и сокращени  потерь аро-- матических , извлечение ароматических веществ осуществл ют с помощью дистилл ции в потоке влажного инертного газа-носител  при 60 95°С , а отделение ароматических веществ от газа-носител  провод т путем селективного отбора влаги,

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что содержание воды в чае перед извлечением ароматических веществ поддер чивают равным tS 40 мас.%.

3.Способ по п.1,отличаю- щ и и с   тем, чтодистилл цию в потоке газа-носител осуществл ют при 70-80°С.

4.Способ по п.1, отличающ и и с   тем, что в качестве инертного газа используют азот.

5.Способ по п. 1,отлича ю- щ и и с   тем, что относительна  влажность инертного газа при дистилл ции в потоке газа-носител  поддер- швают 80-95%.

6.Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что на каждые 100 г ча  используют 100-5000 л инертного газа.

7.Способ по п. 1, отлича ю- щ и и с   .тем, что селективный отбор влаги осур(ествл ют путем подачи инертного газа-носител  с ароматическими вег1;ествами через контактную зону с медной поверхностью.

8.Способ по п. 7, отличающ и и с   тем, что в качестве контактной зоны используют медную стружку.

которую берут в количестве 1-100 г на 1 кг ча .

9.Способ по п. 1, отличаю- т. и rt с   тем, что селективный отбор влаги ведут путем конденсации при температуре ниже с последуюгтим нагреванием смеси инертного газа и ароматических веществ на 20-40 С.

10.Способ по. п. 9, о т л и ч а ю- Q щ и и с   тем, что конденсацию осуществл ют при 25-45°С.

11.Способ поп.1,отличаюгд и и с   Тем, что селективный отбор 15 влаги осуществл ют путем частичной | конденсации и последующей адсорбации несконденсировавшейс  влаги гидрофильными средствами.

160238612

12. Способ по п. 11, отличающийс  тем, что частичную конденсацию осуществл ют при 50-60 с.

13.Способ по п. 11, отличающийс  тем, что в качестве гидрофильного средства используют материал со свойствами молекул рного сита.

14.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что влагосодержание ча  перед введением ароматических веществ поддерживают 10 мас.%.

15.Способ по п. 1, отличаю- щ и и с   тем, что способ осуществл ют непрерывно.

16. Способ по п. 1, о т л и

чающийс  тем, что перед введением ароматических веществ из ча  извлекают кофеин с помощью растворителей.

щийс  тем, что частичную конденсацию осуществл ют при 50-60 с.

13.Способ по п. 11, отличающийс  тем, что в качестве гидрофильного средства используют материал со свойствами молекул рного сита.

14.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что влагосодержание ча  перед введением ароматических веществ поддерживают 10 мас.%.

15.Способ по п. 1, отличаю- щ и и с   тем, что способ осуществл ют непрерывно.

16. Способ по п. 1, о т л и

чающийс  тем, что перед введением ароматических веществ из ча  извлекают кофеин с помощью растворителей.

Составитель Т.Соколова Редактор Л.Гратилло Техред Л. Сердюков а

Заказ 3280

Тираж 49.7

ВНИИГШ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производстпенно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул . Гагарина, 101

Корректор Л.Бескид

Подписное