Способ получения порошкообразного полуфабриката для цикорного напитка

Изобретение относится к технологии производства заменителей кофе, в частности к способам производства порошкообразных растворимых напитков на основе цикория. В концентрированный цикорный экстракт, содержащий 35-40% сухих веществ, перед сушкой вносится натуральный подсластитель стевиозид в виде раствора с массовой долей сухих веществ 40-50% в количестве 2,0-1,6% соответственно к массе сухих веществ концентрированного экстракта цикория. Причем температура воздуха на входе в сушильную установку 130-150°С, на выходе 85-95°С. Конечная влажность готового продукта 3-5%. Способ получения порошкообразного цикорного полуфабриката позволяет получить высокодисперсный продукт (содержание частиц до 20 мкм составляет не менее 98%), обладающий хорошей сыпучестью и растворимостью, характеризуемый коэффициентом однородности смеси, равным единице, снизить потери биологически активных веществ концентрата квасного сусла при сушке, сократить длительность технологического процесса на 15%. 1 табл.

 

Изобретение относится к технологии производства заменителей кофе, в частности к способам производства порошкообразных растворимых напитков на основе цикория.

Известен способ производства порошкообразного растворимого цикория, предусматривающий после фильтрования экстракта сырой цикорной стружки его термообработку при 160-180°С в течение 30-40 мин, после чего экстракт с массовой долей сухих веществ 20-22% сушат на распылительной сушилке (Авторское свидетельство СССР №1658969, кл. А 23 F 5/44, 1991, Бюл. №24).

Основным недостатком известного способа является низкое содержание сухих веществ в экстракте, что значительно увеличивает энергозатраты при его сушке.

Также известен способ производства порошкообразного растворимого цикория, предусматривающий резку, сушку и обжарку корней цикория, экстрагирование водой при температуре 90-95°С при диспергировании в экстракционной смеси жидкой двуокиси углерода, отделение экстракта, его концентрирование вымораживанием влаги на охлаждаемой со скоростью 0,2-0,3°С/мин поверхности и сушку сублимацией под вакуумом при (-28)÷(-33)°С (Патент РФ №2087102, 6 кл. А 23 F 5/44, 1997, Бюл. №23).

Основным недостатком известного способа является высокая стоимость получаемого полуфабриката, обусловленная сложностью применяемой технологии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства порошкообразного растворимого цикория, включающий резку, сушку и обжарку его корней, экстрагирование водой при температуре 90-95°С, отделение экстракта, его концентрирование до содержания сухих веществ 35-40% по массе в вакуум-выпарных установках и сушку предварительно нагретого до 65-70°С цикорного экстракта методом распыления при температуре на входе в башню распылительной установки 185-220°С, а на выходе 80-90°С (Нахмедов Ф.Г. Технология кофепродуктов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, с. 124-140).

Недостатком этого способа является низкое содержание биологически активных веществ в готовом продукте из-за высокой температуры при сушке экстракта.

Общим недостатком известных способов является отсутствие возможности идеального смешивания порошкообразного цикорного полуфабриката с микродозами подсластителя.

Технической задачей изобретения является устранение недостатков прототипа путем дополнительного введения в экстракт цикория подсластителя, а также снижения температуры теплоносителя при сушке продукта.

Технический результат способа заключается в идеальном распределении натурального подсластителя - стевиозида в готовом продукте, снижении потерь биологически активных веществ цикорного экстракта при сушке, сокращении себестоимости готового продукта.

Способ реализуется следующим образом.

В концентрированный до содержания сухих веществ 35-40% цикорный экстракт при постоянном перемешивании вносится стевиозид в виде 40-50%-го раствора в количестве 1,6-2,0% к массе сухих веществ концентрированного цикорного экстракта, после чего полученная смесь подается на распыление в сушильную установку при температуре горячего воздуха на входе в сушилку 130-150°С, а на выходе 85-95°С. Температура смеси перед подачей на распыление 65-70°С. Конечная влажность готового продукта 3-5%.

Примеры конкретной реализации способа.

Пример 1. В концентрированный цикорный экстракт массой 100 кг, содержащий 35% сухих веществ, при постоянном перемешивании вносится 700 г 40%-ного раствора стевиозида, что составляет 2% к массе сухих веществ концентрированного цикорного экстракта, после чего полученная смесь температурой 65°С подается на распыление в сушильную установку при температуре горячего воздуха на входе в сушилку 150°С, а на выходе 95°С. Конечная влажность готового продукта 3,5%.

Пример 2. В концентрированный цикорный экстракт массой 100 кг, содержащий 35% сухих веществ, при постоянном перемешивании вносится 630 г 45%-ного раствора стевиозида, что составляет 1,8% к массе сухих веществ концентрированного цикорного экстракта, после этого полученная смесь температурой 65°С подается на распыление в сушильную установку при температуре горячего воздуха на входе в сушилку 140°С, а на выходе 90°С. Конечная влажность готового продукта 4,1%.

Пример 3. В концентрированный цикорный экстракт массой 100 кг, содержащий 35% сухих веществ, при постоянном перемешивании вносится 560 г 50%-ного раствора стевиозида, что составляет 1,6% к массе сухих веществ концентрированного цикорного экстракта, затем полученная смесь температурой 65°С подается на распыление в сушильную установку при температуре горячего воздуха на входе в сушилку 130°С, а на выходе 85°С. Конечная влажность готового продукта 4,5%.

Пример 4. В концентрированный цикорный экстракт массой 100 кг, содержащий 40% сухих веществ, при постоянном перемешивании вносится 800 г 40%-ного раствора стевиозида, что составляет 2% к массе сухих веществ концентрированного цикорного экстракта, после чего полученная смесь температурой 70°С подается на распыление в сушильную установку при температуре горячего воздуха на входе в сушилку 150°С, а на выходе 95°С. Конечная влажность готового продукта 3,0%.

Пример 5. В концентрированный цикорный экстракт массой 100 кг, содержащий 40% сухих веществ, при постоянном перемешивании вносится 720 г 45%-ного раствора стевиозида, что составляет 1,8% к массе сухих веществ концентрированного цикорного экстракта, после чего полученная смесь температурой 70°С подается на распыление в сушильную установку при температуре горячего воздуха на входе в сушилку 140°С, а на выходе 90°С. Конечная влажность готового продукта 3,5%.

Пример 6. В концентрированный цикорный экстракт массой 100 кг, содержащий 40% сухих веществ, при постоянном перемешивании вносится 640 г 50%-ного раствора стевиозида, что составляет 1,8% к массе сухих веществ концентрированного цикорного экстракта, после чего полученная смесь температурой 70°С подается на распыление в сушильную установку при температуре горячего воздуха на входе в сушилку 130°С, а на выходе 85°С. Конечная влажность готового продукта 3,9%.

Как видно из таблицы, массовая доля сухих веществ концентрированного цикорного экстракта перед сушкой 35-40% является оптимальной для его распылительной сушки. При сушке концентрированного цикорного экстракта с массовой долей сухих веществ более 40% вследствие увеличения его вязкости происходит укрупнение распыла, наблюдается интенсивное налипание продукта на стенки сушильной башни и, как следствие, его подгорание, готовый продукт получается низкого качества. Концентрация сухих веществ ниже 30% является нецелесообразной из-за уменьшения производительности оборудования и увеличения энергозатрат.

Благодаря кратковременному пребыванию продукта в зоне высоких температур при сушке распылением в готовом порошкообразном цикорном полуфабрикате сохраняются практически все биологически активные вещества, входящие в состав концентрата квасного сусла, так сумма незаменимых аминокислот (г/100 г продукта) колеблется от 1,85 до 2,08; инулин от 34,2 до 35,3%; фруктоза от 11,9 до 12,7%; витамин B₂ от 18,81 до 19,3 мг/кг.

Дозировка подсластителя 1,6-2,0% к массе сухих веществ концентрированного цикорного экстракта выбрана с учетом его сладости (стевиозид в 170 раз слаще сахарозы).

Предварительное смешивание концентрированного цикорного экстракта с раствором подсластителя по сравнению с их смешиванием в порошкообразном виде имеет ряд преимуществ. Это позволяет добиться коэффициента однородности смеси, равного единице, ликвидирует дополнительную технологическую операцию, что позволяет убрать дополнительное оборудование, необходимое при сухом смешивании, и тем самым дает возможность сократить продолжительность технологического процесса на 15%, а также затраты на рабочую силу, улучшает санитарные условия на производстве.

Предложенный способ получения порошкообразного цикорного полуфабриката позволяет получить высокодисперсный продукт (содержание частиц до 20 мкм составляет не менее 98%), обладающий хорошей сыпучестью и растворимостью, характеризуемый коэффициентом однородности смеси, равным единице, снизить потери биологически активных веществ концентрата квасного сусла при сушке, сократить длительность технологического процесса.

1. Способ получения порошкообразного полуфабриката для цикорного напитка, предусматривающий сушку концентрированного цикорного экстракта с массовой долей сухих веществ 35-40% методом распыления в зоне высоких температур в сушильной камере, отличающийся тем, что в концентрированный цикорный экстракт перед сушкой вносится стевиозид в виде 40-50%-ного раствора в количестве 1,6-2,0 % соответственно к массе сухих веществ концентрированного экстракта цикория.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура воздуха на входе в сушильную камеру составляет 130-150°С, на выходе - 85-95°С.