способ производства крапивного порошкообразного полуфабриката

Формула изобретения

Способ производства крапивного порошкообразного полуфабриката, предусматривающий сбор крапивы двудомной, мойку, ее подготовку, сушку, охлаждение и измельчение, отличающийся тем, что сбор крапивы двудомной осуществляют с длиной стебля 20 - 25 см, подготовку ее перед сушкой осуществляют путем предварительного измельчения стебля вместе с листом до получения однородной зеленой массы с размером частиц 200 - 400 мкм, измельченную зеленую массу крапивы сушат тонким слоем 8 - 18 мм инфракрасными лучами и нагретым воздухом при температуре 60 - 80^oС, а высушенную крапиву двудомную измельчают до частиц размером 20 - 30 мкм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а точнее к способу получения порошкообразного крапивного полуфабриката.

Известен способ получения крапивного порошкообразного полуфабриката, включающий сбор крапивы двудомной, отделение листа, его мойку, сушку в тени под навесом с хорошей вентиляцией в слое 3-5 см на ткани или бумаге (См. "Правила сбора и сушки лекарственных растений (сборник инструкций)". М.: Медицина, 1985, стр. 127).

Известен способ получения крапивного порошкообразного полуфабриката, включающий сбор крапивы двудомной, отделение листа, его мойку, сушку при t= 40-50^oC, охлаждение до t=20^oC и измельчение (См. "Правила сбора и сушки лекарственных растений (сборник инструкций)". М.: Медицина, 1985, стр. 128; ГОСТ 12529-67, стр. 128).

Недостатками известных способов являются:

длительность процесса сушки крапивы;

необходимость отделения листа от стебля (вручную), использование только листа, что приводит к увеличению затрат и потерь ценного сырья;

снижение качества крапивного полуфабриката за счет длительного процесса сушки;

грубая дисперсность полученного крапивного порошкообразного полуфабриката - до размера частиц 8 мм и более.

Задачей заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, сокращение длительности процесса сушки крапивы, сокращение потерь сырья, повышение качества получаемого порошкообразного полуфабриката, сокращение ручного труда при его производстве.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства крапивного порошкообразного полуфабриката, предусматривающем сбор крапивы двудомной, мойку, ее подготовку, сушку, охлаждение и измельчение, согласно изобретению, сбор крапивы двудомной осуществляют с длиной стебля 20-25 см; подготовку перед сушкой осуществляют путем предварительного измельчения стеблей с листьями до получения однородной зеленой массы с размером частиц 200-400 мкм, которую сушат инфракрасными лучами и нагретым воздухом при температуре 60-80^oC в слое массы 8-18 мм; высушенную крапиву двудомную затем измельчают до частиц размером 20-30 мкм.

Крапивный порошкообразный полуфабрикат является ценной пищевой добавкой. Он содержит 12-20% белка; свободные незаменимые аминокислоты (мг на 100 г порошка): треонин - 120,0, валин - 182,4, изолейцин - 127,8, лейцин - 170,0, метионин - 12,0, фенилаланин - 138,7, лизин - 31,5; легкоусваиваемые углеводы; витамины (мг на 100 г порошка): C - 250-350, К-3-4 (проявляет кроветворное действие, стимулирует выработку в печени одного из факторов свертывания крови - протромбина), -каротин - 50-75, группы B (принимают активное участие в регуляции обменных процессов); балластные вещества, способствующие перистальтике кишечника и выведению из организма холестерина и токсичных соединений. Крапивный порошок в своем составе содержит пигменты: хлорофилл 1,14% (хлорофилл "а" - 0,82%, хлорофилл "в" -0,31%) и каротиноиды 0,27%. Хлорофилл стимулирует обмен веществ, улучшает деятельность сердечно-сосудистой системы, дыхательного центра, усиливает деятельность пищеварительных желез. Хлорофилл по химическому строению - вещество, родственное пигменту крови человека (гемоглобину). Каротиноиды повышают защитные силы организма против вредного действия радиационного и ультрафиолетового облучения, образования злокачественных опухолей. Присутствие красящего пигмента хлорофилла придает продукту насыщенный зеленый цвет.

Крапивный порошкообразный полуфабрикат имеет богатый минеральный состав: макроэлементы - калий, кальций, магний, железо; микроэлементы - медь, марганец, бор, кобальт, молибден, титан, никель.

Использование в производстве продуктов питания крапивного порошкообразного полуфабриката, имеющего такой богатый химический состав, способствует повышению биологической ценности изделий и приданию им лечебно-профилактических свойств.

Поэтому очень важно при высокой интенсивности сушки получить качественный порошкообразный полуфабрикат из крапивы с максимальным сохранением в нем ценных веществ исходного сырья.

Способ осуществляют следующим образом: молодые ростки крапивы двудомной длиной не более 20-25 см, у которых структура стебля и листа однородная и нежная, собирают и моют, затем предварительно измельчают до однородной зеленой массы с размером частиц 200-400 мкм, которую подают на сушку тонким слоем 8-18 мм, сушат инфракрасными лучами и нагретым воздухом t=60-80^oC до влажности не более 14%, после чего охлаждают холодным воздухом до t=20^oC и измельчают до размера частиц 20-30 мкм.

Основные параметры способа получения крапивного порошкообразного полуфабриката, которые определяют интенсивность процесса и качественные показатели готового порошка крапивы, являются: длина молодого стебля крапивы 20-25 см, дисперсность частиц предварительно измельченной зеленой массы крапивы до размера 200-400 мкм перед сушкой, толщина слоя зеленой массы крапивы 8-18 мм во время сушки инфракрасными лучами и нагретым воздухом при температуре 60-80^oC, измельчение высушенной крапивы двудомной до размера частиц 20-30 мкм.

Для переработки была выбрана крапива высотой стебля 20-25 см. Именно при этой высоте ростков крапивы структура ее стебля и листа однородная и "нежная", что позволяет без отделения стебля сушить весь побег крапивы и получать порошок однородного и высокого качества по химическому составу и дисперсности. При высоте ростков крапивы менее 20 см снижается биологическая ценность продукта, так как не происходит полного накопления биологически активных веществ; кроме того, увеличивается попадание при сборе посторонних примесей и сорняков. При увеличении высоты побега более 25 см структура стебля становится жесткой и грубой. Это удлиняет процесс сушки, приводит к снижению биологической ценности (уменьшению витаминов и повышению клетчатки) и грубодисперсности порошка.

Для обеспечения равномерной и интенсивной сушки стебель с листом крапивы "нежной" структуры предварительно измельчают до однородной массы с дисперсностью частиц 200-400 мкм. Это позволяет равномерно сушить частицы стебля и листа, т.е. без перегрева частиц листа и обеспечивает высокую скорость сушки.

Если предварительно перед сушкой не измельчать стебель и лист, то за одно и то же время лист досушивается до нормальной влажности 14%, а стебель при этом имеет влажность 42-46%.

Если досушивать стебель до влажности 14%, то лист высушивается до влажности 1-2%, что неблагоприятно влияет на химический состав биологически активных веществ листа (происходит их разложение) и удлиняет процесс сушки в 2-3 раза.

Измельчение зеленой массы перед сушкой до дисперсности частиц меньше 200 мкм увеличивает продолжительность операции измельчения, способствует выделению сока и увеличению потерь сырья, при этом за счет интенсификации окислительно-восстановительных процессов ухудшается цвет массы, становясь грязно-зеленым.

С увеличением размера частиц крапивы больше 400 мкм замедляется процесс сушки, соответственно частицы стебля не досушиваются, а частицы листа пересушиваются, что в конечном итоге снижает и качество порошка.

Перед сушкой зеленую массу крапивы раскладывают слоем 8-18 мм.

При толщине слоя зеленой массы менее 8 мм процесс сушки интенсифицируется, но при этом снижается качество продукта за счет перегрева зеленой массы и потемнения ее, вызванного разложением пигментов.

При толщине слоя зеленой массы более 18 мм интенсивность процесса сушки снижается, так как не обеспечивается равномерный прогрев инфракрасными лучами, что экспериментально подтвердилось.

Сушку крапивы проводят при температуре 60-80^oC.

При температуре воздуха менее 60^oC интенсивность сушки понижается, увеличивается ее продолжительность в 1,7 раза.

При температуре воздуха более 80^oC начинается разрушение пигментов, что приводит к изменению цвета, и порошок приобретает коричневый оттенок.

При температуре воздуха 60-80^oC температура продукта не достигает более 50-70^oC, что максимально сохраняет биологически активные вещества и позволяет получать качественный порошкообразный полуфабрикат.

При высокой дисперсности крапивного порошка 20-30 мкм повышается качество порошкообразного полуфабриката и при его органолептической оценке не чувствуется грубость частиц (соответственно высокая растворимость порошка). При увеличении дисперсности порошка (размер частиц менее 20 мкм) начинается самопроизвольное слеживание и комкование порошка, а при размере частиц более 30 мкм ухудшается вкус за счет грубодисперсности.

Таким образом, совокупное действие всех технических приемов позволяет достигнуть поставленную задачу.

Способ поясняется примерами.

Пример 1.

Молодую крапиву двудомную с длиной стебля 20 см скашивают. При этом структура стебля и листа "нежная", что позволяет при измельчении получать однородную зеленую массу. Крапиву предварительно инспектируют, освобождают or посторонних растений и моют в машине моечной А9-КУН для удаления пыли и посторонней примеси. Очищенную крапиву измельчают на дисковых измельчителях до получения однородной зеленой массы с размером частиц 200 мкм. Затем раскладывают тонким слоем 8 мм и сушат инфракрасными лучами и нагретым воздухом при t=60^oC до влажности 14%, потом охлаждают до t=20^oC и измельчают до размера частиц порошка 20 мкм.

Продолжительность сушки - 19 мин.

Содержание витаминов (мг на 100 г порошка): K - 3,5, C - 300, -каротина - 62.

Пример 2.

Крапиву с длиной стебля 25 см скашивают и инспектируют, освобождают от посторонних растений и моют. Затем крапиву измельчают до получения однородной зеленой массы с размером частиц 400 мкм. Зеленую массу крапивы равномерно раскладывают тонким слоем 18 мм и сушат инфракрасными лучами и нагретым воздухом при t=80^oC до влажности 14%. Охлажденную до 20^oC массу измельчают до получения порошка размером частиц 25 мкм.

Продолжительность сушки - 25 мин.

Содержание витаминов (мг на 100 г порошка): K - 3,0, C - 250, -каротина - 50.

Пример 3.

Крапивный порошкообразный полуфабрикат получают аналогично примеру 2, но при этом длина стебля скашиваемой крапивы 23 см, дисперсность частиц измельченной зеленой массы крапивы 300 мкм, толщина слоя зеленой массы при сушке 13 мм и температура сушки 70^oC. Высушенную массу измельчают до размера частиц 30 мкм.

Продолжительность сушки - 16 мин.

Содержание витаминов (мг на 100 г порошка): K - 4,0, C - 350, -каротина - 75.

Крапивный порошкообразный полуфабрикат, полученный по заявляемому способу (примеры 1, 2, 3), соответствует качественным показателям: цвет - темно-зеленый, своеобразный запах, соответствующий крапиве, вкус горьковато-травянистый, влажность не более 14%, высокая дисперсность частиц до 20-30 мкм.

Пример 4.

Крапивный порошкообразный полуфабрикат получают аналогично примеру 2, но при этом длина стебля скашиваемой крапивы 15 см, дисперсность частиц измельченной зеленой массы крапивы 150 мкм, толщина слоя зеленой массы при сушке 6 мм и температура сушки 50^oC. Высушенную массу измельчают до размера частиц 16 мкм.

Продолжительность сушки - 29 мин.

Содержание витаминов (мг на 100 г порошка): K - 1,5, C - 150, -каротина - 25.

Пример 5.

Крапивный порошкообразный полуфабрикат получают аналогично примеру 2, но при этом длина стебля скашиваемой крапивы 28 см, дисперсность частиц измельченной зеленой массы крапивы 450 мкм, толщина слоя зеленой массы при сушке 20 мм и температура сушки 85^oC. Высушенную массу измельчают до размера частиц 33 мкм.

Продолжительность сушки - 37 мин.

Содержание витаминов (мг на 100 г порошка): K - 2,0, C - 200, -каротина - 35.

Крапивный порошкообразный полуфабрикат, полученный в примерах 4, 5, не соответствует качественным показателям: имеет неравномерную окраску с черными вкраплениями, и кроме того, низкое содержание витаминов.

Предложенный способ (примеры 1, 2, 3) позволяет получать высококачественный крапивный порошкообразный полуфабрикат при максимальной интенсивности сушки, обеспечивающей при этом сохранение биологически активных веществ перерабатываемого сырья (содержание витаминов (мг на 100 г порошка): K - 3-4, C - 250-350, -каротина - 50-75). Кроме того, использование предлагаемого способа позволяет сократить ручной труд и потери сырья.

Крапивный порошкообразный полуфабрикат, полученный по предлагаемому способу, может быть использован в пищевой, кондитерской промышленности для повышения биологической ценности изделий и придания им лечебно-профилактических свойств.