Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к чайному производству и касается чая из кипрея, обладающего повышенной биологической ценностью. Изобретение направлено на разработку нового чайного продукта из кипрея.

Кипрей узколистный (или Иван-чай, лат. - Epilobium angustifolium или Chamaenerion angustifolium) - это многолетнее корнеотпрысковое растение с гладким неветвящимся стеблем, достигающим высоты 1, 5-2,0 м. Многие века в качестве целебного сырья применялись все части кипрея узколистного. Листья кипрея, подвергшиеся после сбора завяливанию и ферментации с последующим высушиванием, обладают схожим с черным чаем видом и вкусом.

Кипрей имеет самый высокий коэффициент противовоспалительного действия среди исследованных растений отечественной флоры. Кипрей эффективен при повышенном давлении, обладает седативным действием, способствует повышению иммунитета. В листьях кипрея также присутствуют витамины (каротин, витамин С), макро- и микроэлементы - калий, кальций, железо, медь, магний, марганец, никель, титан, молибден, бор. Уникальный состав кипрея определяет широкий спектр его лечебно-профилактического действия.

Поскольку в настоящее время государство рассматривает «политику здорового питания» как важный фактор укрепления здоровья граждан России, особую актуальность приобретают вопросы, касающиеся разработки новых продуктов с повышенной биологической ценностью, приготовленных с использованием широко распространенного и доступного отечественного растительного сырья.

Входящие в состав кипрея активные компоненты не только обеспечивают достаточно широкий спектр полезного действия, но и несут в себе потенциал к расширению функциональных свойств продукта на его основе. В связи с этим, нами поставлена задача повысить биологическую ценностью кипрея за счет увеличения биодоступности активных компонентов, содержащихся в этом растении, а также за счет дополнительного введения обогащающих компонентов в виде ионов калия и магния. Несмотря на то, что они содержатся в иван-чае, их уровень невысок с учетом того, что одной из самых распространенным форм недостаточности микроэлементов в данный момент является дефицит калия и магния.

Из уровня техники известны различные продукты из листа кипрея.

Известен чайный напиток из кипрея, полученный путем сортировки растительного сырья, измельчения, ферментации, сушки в два этапа и сортировки листьев кипрея, причем сушка проведена в два этапа, на первом этапе - при температуре 35-40°С в течение 1,5-2, 5 ч, а на втором этапе - при температуре 50-55°С до получения относительной влажности готового продукта 8, 5-9, 5%. Готовый продукт содержит дубильные вещества - не менее 10 мае. %, полисахариды - не менее 7,5 мае. %, флавоноиды - не менее 2,4 мае. %, витамин С - не менее 0,05 мае. % и бета-каротин - не менее 0,0015 мае. % (RU 2469546 С1, 20.12.2012).

Недостатком известного технического решения является отсутствие процесса завяливания и, таким образом, получение продукта с обедненными физико- химическими и органолептическими показателями.

Завяливание является первым технологическим процессом производства чая, при котором происходит физико-механическая и биохимическая подготовка сырья. Физиологические и биохимические процессы (обмен веществ, дыхание и др.), протекающие обычно в живой ткани чайного побега до его сбора, продолжаются и в сорванном побеге. Цель завяливания - изменение направления и интенсивности этих процессов, изменить химический состав и физико-механические свойства чайного листа и подготовить его для дальнейшей переработки. Наиболее интенсивно изменения в листе происходят в условиях водного дефицита, когда повышается концентрация клеточного сока и сухого вещества - алкалоидов, углеводов и др. (И.И. Цоциашвили, М.А. Бокучаева «Химия и технология чая», М.: «Агропромиздат», 1989, 390 с.). Кроме того, готовый продукт также не содержит достаточное количество таких ценных биологически активных веществ, как гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), витамин В6 и аланин.

Также известен чайный напиток из кипрея, полученный путем сортировки и завяливания кипрея до влажности 55-65% при температуре 20-24°С в течение 24 ч, скручивания, ферментации в течение 3-4,5 ч при температуре 28-32°С, сушки до остаточной влажности 12% с последующим купажированием с различным растительным сырьем, в том числе с черным чаем (RU 2528733 С1, 20.09.2014).

Недостатком известного технического решения является получение готового продукта с низким содержанием потенциально доступных биологически активных веществ, поскольку применяют одноступенчатую ферментацию кипрея, направленную не на увеличение биологической ценности сырья, а лишь способствующую получению продукта с определенными органолептическими характеристиками. При этом повышение биологической ценности готового продукта обеспечивается за счет смешивания чая кипрея с другим растительным сырьем, а не за счет приемов обработки кипрея.

Известен способ производства чая из кипрея (RU 2124843 С1, 20.01.1999), который предусматривает после сбора и завяливания сырья его измельчение и гранулирование при размере гранул 1-3 мм. При завяливании естественным путем сырья размещают на стеллажах при толщине слоя 80-150 мм. Завяливание проводится при температурах 20-25°С в течение 24-72 ч. Увеличение температуры завяливания выше 25°С нежелательно, поскольку в этом случае наряду с нормально завяленными листьями будут встречаться и перевяленные с содержанием влаги менее 45%, при этом завяливание будет неравномерным. При завяливании искусственным путем, например, с применением сушильных машин, толщина слоя составляет 150-400 мм, при этом сырье продувается воздухом, который может подогреваться. При завяливании искусственным путем продолжительности процесса завяливания составляет 2-10 ч. Контроль окончания процесса завяливания осуществляется по остаточной влажности, которая должна составлять 50-60%.

После завяливания сырья проводят его измельчение и преимущественно гранулирование, а полученный полуфабрикат сразу ферментируют для повышения качества получаемого после ферментации продукта, поскольку обеспечивается равномерность ферментации различных участков сырья вследствие существенного увеличения его поверхности после измельчения.

После ферментации полученного полуфабриката осуществляют его сушку в вакуумной камере при давлении 10-70 мм рт.ст. и температуре 30-45°С в течение 3-6 ч. Толщину слоя высушиваемого полуфабриката выбирают в пределах 20-30 мм. По окончании процесса сушки вакуумную камеру сообщают с атмосферой, полученный продукт охлаждают при атмосферном давлении до комнатной температуры. Процесс сушки заканчивают при достижении относительной влажности конечного продукта 5- 14%. Полученный этим способом чай обладает высоким содержанием витаминов С и А, танина и высоким качеством аромата, вкуса, настоя и разварки.

Недостатком данного продукта, с учетом этапов способа его получения, является отсутствие обогащения микроэлементами калием и магнием, а также отсутствие повышения содержания в конечном продукте ГАМК, аланина и витамина В6.

Известен также способ производства чая из кипрея с повышенной биологической ценностью (RU 2692619 С1, 25.06.2019), при котором листья кипрея собирают, сортируют, завяливают до влажности 55-70% и скручивают. Скрученный лист обрабатывают раствором витамина В6 из расчета 75-140 мг витамина на 1 кг исходного сырья. Обработанный лист подвергают двухступенчатой ферментации. Первую ступень ферментации проводят в темноте в анаэробных условиях, под вакуумом при давлении 30-100 мм ст.ст. или в среде, насыщенной азотом или углекислым газом, в течение 1-6 ч при температуре 31-50°С.

Вторую ступень ферментации осуществляют в аэробных условиях при температуре 24-35°С до формирования фруктовых нот в запахе и изменения цвета продукта до характерного темно-зеленого. Продукт подсушивают до остаточной влажности 7-12%. Данный известный способ позволяет получить чай из кипрея с повышенной биологической ценностью, а именно: в процессе двухстадийной ферментации при указанных режимах в конечном продукте содержание аланина составляет 445-770 мг на 100 г готового продукта, витамина В6 - 25-45 мг на 100 г, ГАМК - 630-1100 мг на 100 г.

Недостатком данной технологии является отсутствие обогащения конечного продукта повышенным содержанием микроэлементов калия и магния за счет проводимых технологических этапов получения.

Из уровня техники также известен другой способ получения чая из кипрея с двухступенчатой ферментацией (RU 2689726, 28.05.2019). Однако двухступенчатая ферментация приводит к повышению трудозатрат производства. Конечный продукт при этом хотя и имеет повышенную биологическую ценность за счет увеличенного содержания ГАМК, витамина В6 и аланина, однако, не обогащен рядом полезных микроэлементов. Способ обеспечивает получение ГАМК и аланина непосредственно в продукте в процессе ферментации чайных листьев кипрея за счет контроля условий ферментации растительного сырья, в том числе, за счет управления температурой, влажностью, составом атмосферы и временем протекания процесса. Способ включает стадии обработки листьев кипрея раствором витамина В6, осуществления двухступенчатой ферментации в течение 1-6 часов при температуре 31-50°С, подсушивания продукта до остаточной влажности. При этом листья кипрея предварительно завяливают до влажности 55-70%, скручивают и обрабатывают раствором витамина В6 из расчета 75-140 мг витамина В6 на 1 кг исходного сырья. Осуществляют двухступенчатую ферментацию. Первую ступень ферментации проводят в темноте, в анаэробных условиях, под вакуумом при давлении 30-100 мм рт.ст. или в среде, насыщенной азотом или углекислым газом, в течение 1-6 ч при температуре 31-50°С. Вторую ступень ферментации осуществляют в аэробных условиях при температуре 24-35°С до формирования фруктовых нот в запахе и изменения цвета продукта до характерного темно-зеленого. Готовый чай содержит ГАМК в количестве 630-1100 мг на 100 г, витамин В6 в количестве 25-45 мг на 100 г и аланин в количестве 445-770 мг на 100 г готового продукта.

Недостатком данного известного способа является невысокое содержание ГАМК в конечном продукте ввиду невысокого содержания прекурсора ГАМК (глутаминовой кислоты) в исходном сырье.

Также из уровня техники известен напиток из листа кипрея, для приготовления которого кипрей подвергают завяливанию до остаточной влажности 50-60%, замораживанию при температуре (-10)-(-20)°С в течение 9-15 ч, измельчению, тепловой обработке, ферментации, измельчению, гранулированию и сушке (RU 2095994 С1, 20.11.1997).

Недостатком известного технического решения является получение чая из кипрея с низким содержанием биологически активных компонентов за счет использования тепловой обработки при сравнительно высоких температурах. Кроме того, готовый продукт не включает достаточное количество таких ценных биологически активных веществ, как гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), витамин В6 и аланин.

Из уровня техники также известен способ производства чая из кипрея с повышенной биологической ценностью за счет увеличенного содержания ГАМК (RU 2706553 С1, 19.11.2019, прототип). Сырье из листьев кипрея замораживают при температуре от -45°С до 0°С (далее «интервал температур заморозки») или охлаждают, но не замораживают, до температуры ниже точки росы при условиях сбора свежих листьев кипрея (далее «интервал температур охлаждения»), после чего осуществляют его нагрев до температуры 15-25°С, с последующим измельчением до получения однородной растительной массы. Обрабатывают полученную массу водным 0,5-1%- ным раствором витамина В6 из расчета 0,10-0,25 г витамина В6 на 1 кг данной растительной массы и водной 5%-ной суспензией глутаминовой кислоты или водным 20-25%-ным раствором натриевой, или калиевой, или магниевой, или кальциевой, или аммониевой, или литиевой, или цинковой соли глутаминовой кислоты из расчета 6,4- 10,6 г глутаминовой кислоты или указанной соли на 1 кг растительной массы с последующей ферментацией массы при 22-40°С в течение 2-10 ч, после чего осуществляют сушку с получением готового продукта.

Измельчение сырья включает нарезку в измельчителе и далее прокручивание в мясорубке.

Раствор витамина В6 готовят путем растворения твердого вещества в воде, а именно, 0,10-0,25 г витамина В6 в воде.

Точка росы, как известно, - это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.

Так, например, при относительной влажности 50% и температуре воздуха 12°С, температура точки росы +1,9°С, а при относительной влажности 68% и температуре воздуха 18°С, температуры точки росы +12°С.

В известном способе водную суспензию глутаминовой кислоты или раствор соли глутаминовой кислоты готовят путем суспензирования или растворения твердого вещества в воде, а именно, 6,4-10,6 г глутаминовой кислоты или соли глутаминовой кислоты в воде.

Процесс ферментации далее возможно осуществлять в емкости без доступа света, что понижает степень активации альтернативных ферментативных комплексов, которые имеют место при наличии прямого освещения и конкурируют с целевым процессом. Так проведение процесса ферментации без доступа света позволяет дополнительно увеличить выход конечного продукта Г АМК в процессе ферментации.

Сушку готового продукта в известном способе осуществляют при 30-55°С в течение 6-12 ч до достижения конечной влажности. При указанной температуре достигается получение продукта с максимальным содержанием ГАМК, причем установлено, что дальнейшее увеличение температуры сушки (выше 55°С) приводит к снижению содержания ГАМК в конечном продукте. Установлено также, что создание температурного стресса путем предварительного замораживания листьев кипрея до температуры внутри «интервала температур замораживания» или охлаждения до температуры внутри «интервала температур охлаждения» и последующего нагрева до комнатной температуры 15-25°С, а также добавление 0,5%-1% раствора витамина В6 из расчета 0,10-0,25 г витамина В6 на 1 кг указанной растительной массы и 5%-ой водной суспензии глутаминовой кислоты или 20-25%-ного водного раствора ее соли из ряда указанных из расчета 6,4-10,6 г глутаминовой кислоты или указанной соли на 1 кг растительной массы в перемолотую растительную массу взаимно стимулирует существенное повышение активности в сырье глутаматдекарбоксилазы - природного фермента, катализирующего образование ГАМК из солей глутаминовой кислоты или самой глутаминовой кислоты. По всей видимости, создание температурного стресса в сочетании с добавлением активных компонентов (растворы В6, соли глутаминовой кислоты или суспензии глутаминовой кислоты) в заявленных соотношениях и концентрациях в совокупности приводит к существенному усилению эффекта за счет возникновения синергетического повышения активности в сырье глутаматдекарбоксилазы. Это приводит к увеличению скорости и эффективности синтеза ГАМК в растительной массе и процесса ферментации в целом. В результате достигается снижение трудоемкости процесса с отсутствием необходимости проведения многоступенчатой ферментации для получения повышенного содержания ГАМК в массе, что существенно упрощает способ производства напитка из кипрея.

В процессе экспериментов выявлено, что добавление глутаминовой кислоты или некоторых солей глутаминовой кислоты (натриевой, или калиевой, или магниевой, или кальциевой, или аммониевой, или литиевой, или цинковой) в упомянутых концентрациях к замороженному или охлаждённому и вновь нагретому, механически обработанному листу иван-чая без традиционной технологии завяливания, скручивания и ферментации позволяет одноступенчатым естественным процессом ферментации превращать глутаминовую кислоту или ее соль в ГАМК, что способствует упрощению способа, снижая его трудоемкость, с получением на выходе продукт с высоким содержанием ГАМК (до 3 г ГАМК на 100 г сухого продукта). Оказалось также, что эффективность синтеза ГАМК в процессе ферментации зависит от количества вводимых в растительную массу витамина В6 и глутаминовой кислоты или ее соли. Недостатком данного известного способа (прототипа) является невозможность получения продукта с повышенным уровнем магния и калия одновременно, при сохранении высокого содержания в конечном продукте ГАМК, витамина В6 и аланина. При этом именно синергетическое действие этих микроэлементов могло бы особенно благотворно сказываться на лечении и профилактике широкого круга проблем сердечно-сосудистой и нервной систем.

В настоящее время существуют различные способы повышения содержания данных незаменимых микроэлементов в продуктах питания.

Общий способ повышения содержания целевых соединений в продуктах заключается в добавлении указанных соединений в виде водорастворимых солей в напитки, или порошковых смесей для их приготовления, в капсулированном виде в составе поливитаминов или таблеток для реминерализации организма.

Недостатком данных способов является или сниженная биодоступность микроэлементов в сложных составах, или необходимость приготовления специализированных напитков, или приема таблеток.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в разработке простого, нетрудоемкого способа получения напитка из кипрея с высоким содержанием, помимо ГАМК, витамина В6 и аланина, еще и незаменимых микроэлементов, а именно: магния и калия, работающих в синергетическом балансе, в присутствии 2-х аминокислот (аланина и ГАМК), являющихся транспортерами вышеупомянутых микроэлементов внутрь клеток.

Одной из самых распространенных форм недостаточности микроэлементов в данный момент является дефицит магния и калия.

Магний необходим для осуществления более чем 300 биохимических функций в организме, включая метаболизм глюкозы, производство белка и синтез нуклеиновых кислот (таких как ДНК), поддержания нервной и мышечной функций и повышения прочности костей.

Магний помогает управлять стрессом, участвуя в электрическом и энергетическом обмене в нервных клетках, клетках скелетной и гладкой мускулатуры. Весь этот клеточный обмен означает, что при нехватке магния у человека не хватает ресурсов, чтобы справиться со стрессом и управлять своей жизнью. Кроме сил и устойчивости, магний дает защиту от раздражительности, тревожности и других эмоциональных проявлений стресса, и способен даже снимать его физические проявления — повышенную утомляемость, судороги или тики. Дефицит магния в организме — достаточно распространенное явление, которое встречается у 10-15% населения развитых стран. Повышенное потребление магния рекомендуется беременным женщинам и спортсменам в период тяжелых физических нагрузок.

Калий, в свою очередь, помогает регулировать водный и солевой баланс в жидкостях организма на внутриклеточном уровне, активирует ряд ферментов, входит в состав транспортных систем клеточной мембраны, требуется для нормального функционирования клеток мозга и всего организма.

Недостаток микроэлемента калия в организме приводит к нервному истощению и депрессии, мышечной слабости, ухудшению работы почек и сердца, снижению иммунитета, сухости кожи и ломкости волос, учащению дыхания, репродуктивным нарушениям. Как правило, нехватка калия связана с недостаточным его поступлением в организм с пищей, с расстройствами мочевыделительной и симпато -адреналиновой систем, нервными и физическими перегрузками, переизбытком натрия (например, соли в пище).

При недостатке и калия, и магния нарушается естественная работа сердечной мышцы. Ей становится труднее получать кислород и те питательные вещества, которые доставляются с кровью. Без калия и магния не могут обойтись наши мускулы. Этот «дуэт» участвует в механизме их сокращения при каждом движении, при этом магний способствует усвоению калия. Поэтому необходимо параллельно восполнять дефицит калия и магния в организме.

Поддержание уровней калия и магния настолько важно, что разработан специальный состав - смесь калиевой и магниевой солей аспарагиновой аминокислоты (препарат аспаркам), применяемый в комплексной терапии при сердечной недостаточности, ишемической болезни сердца, гипокалиемии, нарушениях сердечного ритма. Причем роль аспарагиновой кислоты заключается в облегчении проникновения калия и магния во внутриклеточное пространство. При этом необходимо отметить, что именно ГАМК, как и ряд других аминокислот, облегчает транспорт ионов калия и магния внутрь клеток.

Кроме транспортной функции, ГАМК сама по себе является важнейшим тормозным нейромедиатором центральной нервной системы, содержится в ЦНС и принимает участие в метаболических процессах в мозге, под ее влиянием активируются энергетические процессы мозга, повышается дыхательная активность тканей, улучшается утилизация мозгом глюкозы и кровоснабжение. ГАМК снимает нервное напряжение, оказывает хороший успокаивающий эффект. Также предлагаемое решение обеспечивает в продукте повышенное содержание аминокислоты аланина и витамина В6. Витамин В6 (пиридоксин) - витамин, который, являясь коферментом, участвует в реакциях синтеза и обмена аминокислот, в особенности триптофана, липидов и нуклеиновых кислот, участвует в поддержании иммунного ответа, в процессах торможения и возбуждения в центральной и периферической нервных системах, т.е. необходим для их нормального функционирования. Он способствует нормальному формированию эритроцитов, поддержанию нормального уровня гомоцистеина в крови, положительно влияет на кислотообразующую функцию желудка. Помимо этого, витамин В6 является коферментом глутаматдекарбоксилазы - фермента, способствующего синтезу ГАМК из глутаминовой аминокислоты, а также способствует усвоению магния.

Аланин способствует нормализации метаболизма глюкозы, повышает работоспособность и физическую выносливость организма, участвует в процессах обмена углеводов, необходим для работы печени и детоксикации организма при больших физических нагрузках.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается в разработке простого и эффективного способа получения (обеспечения указанной потребности продуктом) на основе иван-чая с повышенным содержанием микроэлементов и биологически активных веществ, сбалансированных по совокупным эффектам на организм при повышенных нагрузках, стрессах, проблемах с сердечно- сосудистой системой и для профилактики заболеваний нервной системы.

Поставленная задача решается тем, что предложен новый продукт - чай из листьев кипрея с повышенной биологической ценностью, характеризующийся тем, что замораживают листья кипрея при температуре от -45°С до 0°С или охлаждают до температуры ниже точки росы, после чего осуществляют нагрев листьев кипрея до температуры в диапазоне от 25 до 35°С и измельчение до получения однородной растительной массы, обрабатывают полученную массу водным 0,5-1%-ым раствором витамина В6 и водным 20-25%-ым раствором смеси калиевой и магниевой солей глутаминовой кислоты, при этом материал обрабатывают водным раствором витамина В6 из расчета 0,10- 0,25 г витамина В6 на 1 кг указанной растительной массы и водным раствором смеси калиевой и магниевой солей глутаминовой кислоты из расчета 10,8-12,6 г их смеси на 1 кг растительной массы, причем для приготовления раствора солей глутаминовой кислоты калиевую и магниевую соли смешивают в соотношении 10:1-1:10. Ферментируют полученную массу при 35-45°С в течение 4-16 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 55-65 °С с получением готового продукта с остаточной влажностью не более 14%.

Измельчение сырья включает нарезку в измельчителе, далее возможно проведение процесса грануляции для получения гранулированной формы продукта.

Нагрев листьев кипрея до температуры 25-35°С может осуществляться с завяливанием до влажности 55-65% в течение 1 ч. После завяливания сырье подают на механические роллеры для скручивания в течение 20 мин.

Обработку скрученного листа кипрея перед ферментацией можно осуществлять распылением водных растворов веществ на растительное сырье или поливом указанными растворами при постоянном перемешивании в течение 15 мин.

Растительную массу закладывают в пластиковый ящик и плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации.

Кроме того, нами экспериментально было установлено, что рабочий диапазон температур для проведения анаэробной ферментации составляет 35-45°С, поскольку он является оптимальным для преобразования глутаминовой кислоты в Г АМК в результате реакции декарбоксилирования, сопровождающегося выделением углекислого газа. Проведение ферментации плотно утрамбованного полупродукта в закрытой емкости без доступа света позволяет снизить степень активации альтернативных ферментативных комплексов, которые имеют место при наличии прямого освещения и конкурируют с целевым процессом.

Одновременно накопление углекислого газа, который вытесняет кислород из емкости для ферментирования, обеспечивает создание анаэробных условий без дополнительных затрат на создание бескислородной атмосферы. Таким образом, это простое техническое решение позволяет дополнительно увеличить выход конечного продукта Г АМК в процессе ферментации, но при этом позволяет и завершить процесс получения готового чая с высоким содержанием калия, магния, ГАМК, а также витамина В6 и аланина и характерными органолептическими характеристиками - темно-зеленым цветом и фруктовыми нотами в запахе.

Подсушивание ферментированного продукта проводят любым из известных способов: конвективная, микроволновая, инфракрасная, лиофильная сушка и т.п. до остаточной влажности 10%. Чай из листьев кипрея может быть использован как для непосредственного употребления, так и для приготовления купажей с черным и/или зеленым чаем, и/или с другим растительно-травяным сырьем.

В процессе реализации способа удалось получить новый чай (чайный напиток) из кипрея с повышенной биологической ценностью за счет увеличенного содержания, по сравнению с известными продуктами иван-чая, ионов калия, магния, ГАМК, а также витамина В6 и аланина при упрощении способа производства.

Нами было экспериментально установлено, что получение нового чая из листьев кипрея, содержащего на 100 г продукта:

-гамма-аминомасляную кислоту в количестве 1200-1700 мг

-витамин В6 в количестве 20-35 мг

-аланин в количестве 350-640 мг

-калий в количестве 2500-3000 мг

-магний в количестве 820-1100 мг, обеспечивается за счет обработки листьев кипрея с использованием вышеуказанных технологических приемов : замораживают листья кипрея при температуре от -45°С до 0°С или охлаждают до температуры ниже точки росы, после чего осуществляют нагрев листьев кипрея до температуры в диапазоне от 25 до 35°С и измельчение до получения однородной растительной массы, обрабатывают полученную массу водным 0,5-1%-ым раствором витамина В6 и водным 20-25%-ым раствором смеси калиевой и магниевой солей глутаминовой кислоты, при этом материал обрабатывают водным раствором витамина В6 из расчета 0,10- 0,25 г витамина В6 на 1 кг указанной растительной массы и водным раствором смеси калиевой и магниевой солей глутаминовой кислоты из расчета 10,8-12,6 г их смеси на 1 кг растительной массы, причем для приготовления раствора солей глутаминовой кислоты калиевую и магниевую соли смешивают в соотношении 10:1-1:10.

Ферментируют полученную массу при 35-45°С в течение 4-16 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 55-65 °С с получением готового продукта с остаточной влажностью не более 14%.

Технология получения нового чая из кипрея с повышенной биологической ценностью была детально разработана и выверена нами, каждый этап имеет значение для получения готового продукта, содержащего указанный количественный набор полезных веществ в их совокупности. Так, готовый продукт - чай из листьев кипрея характеризуется не только повышенным содержанием ГАМК, аланина, витамина В6, но и ионов калия и магния за счет вышеописанных приемов способа получения и режимов обработки кипрея. При этом за счет увеличенного содержания биологически активных веществ, полученный чай из кипрея обладает повышенным уровнем биологической ценности. Следовательно, заявленная совокупность признаков способствует достижению указанного технического результата. Представленная совокупность существенных признаков заявляемого технического решения является новой и не следует явным образом из известного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Сущность настоящего способа поясняется Примерами 1-17.

Примеры 1-17 иллюстрируют приготовление продукта при различных температурных условиях обработки сырья и в результате обработки листьев кипрея водными растворами витамина В6 и смесью глутамата калия и глутамата магния в различных концентрациях.

При этом примеры 1-7, 14-17 демонстрируют изготовление продукта по настоящему способу. Остальные примеры приведены для сравнения.

Пример 1.

1 кг замороженных при температуре -20°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры +27,5°С и выдерживают 40 минут при этой температуре.

Затем нагретое сырье измельчают до получения однородной растительной массы.

К полученной массе добавляют 0,5%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора взвешивали 0,1 г витамина В6 на 1 кг полученной растительной массы) и 20%-ный водный раствор солей - глутамата калия и глутамата магния (для приготовления раствора взвешивали 5,4 г глутамата калия и 5,4 г глутамата магния, т.е. соотношение 1:1, в сумме - 10,8 г, используя данное количество на 1 кг полученной растительной массы).

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковую емкость и плотно утрамбовывают, закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 35°С в течение 16 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 55 °С с получением готового продукта, имеющего остаточную влажность 10%.

Конечный продукт содержит в 100 г, мг:

-гамма-аминомасляную кислоту - 1400 -витамин B6 - 35 -аланин - 630 -калий - 2500 -магний - 1100.

Пример 2.

1 кг замороженных при температуре -15°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры +25°С.

Затем завяленное сырье измельчают до получения однородной растительной массы. К полученной массе добавляют 1%-ный раствор витамина В6 (для приготовления раствора взвешивали 0,12 г витамина В6 - на 1 кг растительной массы) и 22%-ный раствор глутамата калия и глутамата магния. Для приготовления смеси солей взвешивали 10 г глутамата калия и 20,2 г глутамата магния, т.е. в соотношении солей в смеси ~ 1:2, смесь для получения водного раствора использовали в количестве 11 г/кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковую емкость и плотно утрамбовывают, закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 38°С в течение 16 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 60 °С с получением готового продукта, имеющего остаточную влажность 14%.

Конечный продукт содержит в 100 г, мг:

-гамма-аминомасляную кислоту - 1200

-витамин В6 - 35

-аланин - 640

-калий - 2500

-магний - 1100.

Пример 3.

1 кг замороженных при температуре -45°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры +25,2°С с завяливанием до влажности 55% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 минут. К полученной массе путем опрыскивания добавляют 0,5%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора взвешивали 0,1 г витамина В6 на 1 кг полученной растительной массы) и 20%-ный водный раствор солей - глутамата калия и глутамата магния (для приготовления раствора взвешивали 1,8 г глутамата калия и 9 г глутамата магния, т.е. соотношение 1:5, в сумме - 10,8 г, используя данное количество на 1 кг полученной растительной массы).

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковую емкость и плотно утрамбовывают, закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 35°С в течение 16 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 60 °С с получением готового продукта, имеющего остаточную влажность 8%.

Конечный продукт содержит в 100 г, мг:

-гамма-аминомасляную кислоту - 1200

-витамин В6 - 35

-аланин - 640

-калий - 2500

-магний - 1100.

Пример 4.

1 кг охлажденных при температуре 0°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры 32°С с завяливанием до влажности 59% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 минут. К полученной массе добавляют 1%-ный раствор витамина В6 (для приготовления раствора взвешивали 0,12 г витамина В6 - на 1 кг растительной массы) и 22%-ный раствор глутамата калия и глутамата магния. Для приготовления смеси солей взвешивали 3,35 г глутамата калия и 26,84 г глутамата магния, т.е. в соотношении солей в смеси — 1:8, смесь для получения водного раствора использовали в количестве 11 г/кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в емкость и плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 38°С в течение 12 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 65°С с получением готового продукта. Он имеет остаточную влажность 5% и содержит в 100 г, мг:

-гамма-аминомасляную кислоту - 1500

-витамин В6 - 25

-аланин - 600

-калий - 2730

-магний - 950. Пример 5.

1 кг предварительно охлажденных до температуры +4°С (температура воздуха +25°С, относительная влажность 65%, температура точки росы +18°С) свежих листьев кипрея, нагревают до температуры 27°С с завяливанием до влажности 57% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 минут. К полученной массе путем опрыскивания добавляют 0,8%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора взвешивали 0,17 г витамина В6 для использования на 1 кг растительной массы) и 23%-ный водный раствор смеси глутамата калия и глутамата магния. Для получения смеси данные соли использовали в соотношении 1:10, из полученного количества смеси использовали 11,2 г для приготовления водного раствора.

Растительную массу перемешивают, закладывают в емкость и плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 40°С в течение 9 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 58 °С с получением готового продукта с остаточной влажностью 0,5%.

Количество исследуемых компонентов на 100 г конечного продукта, мг:

-ГАМК - 1700 -витамин В6 - 27 -аланин - 435 -калий - 2890 -магний - 900.

Пример 6.

1 кг замороженных при температуре -10°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры 35°С с завяливанием до влажности 65% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 минут. К полученной массе путем опрыскивания добавляют 0,6%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора витамин В6 взвешивали в количестве 0,20 г витамина В6 для использования на 1 кг растительной массы) и 22%-ный водный раствор глутамата калия и глутамата магния. Соотношение солей в смеси было 1:2,8, для приготовления раствора использовали смесь в количестве 12,0 г на 1 кг растительной массы. Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковый ящик, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 45°С в течение 4 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 65 °С с получением готового продукта с остаточной влажностью 2%.

Количество исследуемых компонентов на 100 г конечного продукта, мг:

-ГАМК - 1620 -витамин В6 - 31 -аланин - 392 -калий - 2920 -магний - 878.

Пример 7.

1 кг замороженных при температуре -23°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры 33°С с завяливанием до влажности 62% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 минут. К полученной массе путем опрыскивания добавляют 0,9%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора витамин В6 взвешивали в количестве 0,25 г витамина В6 для использования на 1 кг растительной массы) и 25%-ный водный раствор глутамата калия и глутамата магния. Соотношение солей в смеси было 2:1, для приготовления раствора использовали смесь в количестве 12,6 г на 1 кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковый ящик, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 43°С в течение 8 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 60 °С с получением готового продукта с остаточной влажностью 1%.

Количество исследуемых компонентов на 100 г конечного продукта, мг:

-ГАМК - 1387 -витамин В6 - 20 -аланин - 350 -калий - 3000 -магний - 820.

Пример 8.

1 кг замороженных при температуре -47°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры 24,6°C с завяливанием до влажности 55% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 мин. К полученной массе путем опрыскивания добавляют 0,4%-ный водный раствор витамина В6 (для его приготовления использовали 0,04 г витамина В6 на 1 кг растительной массы) и 19%-ный водный раствор смеси солей глутамата калия и глутамата магния. Для приготовления смеси соли использовали в количественном соотношении — 1,2: 1, а для приготовления водного раствора их смесь использовали в количестве 12,8 г/кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковую емкость, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 35°С в течение 17 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 50°С с получением готового продукта. Остаточная влажность составила 16%. При этом конечный продукт на 100 г содержит в своем составе, мг:

-ГАМК - 1115 -витамин В6 - 17 -аланин - 319 -калий - 2100 -магний - 760.

Как видим, содержание исследуемых веществ в готовом продукте ниже, чем при получении чая предлагаемым способом.

Пример 9.

1 кг предварительно охлажденных до температуры +20°С (выше точки росы, т.к. температура воздуха +25°С, относительная влажность 65%, температура точки росы +18°С) свежих листьев кипрея, нагревают до температуры 37°С с завяливанием до влажности 65% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 25 минут. К полученной массе путем опрыскивания добавляют 1,1%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора использовали 0,26 г витамина В6 в расчете на 1 кг растительной массы) и 26%-ный водный раствор глутамата калия и глутамата магния. Для получения смеси солей их использовали в соотношении 2:1, а для приготовления раствора взвешивали смесь в количестве 10,7 г/кг растительной массы. Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковый ящик, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 46°С в течение 3 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 70 °С с получением готового продукта. Остаточная влажность составила 15% - продукт пересушен. При этом количество исследуемых целевых полезных веществ на 100 г продукта значительно сократилось, мг:

-ГАМК - 947 -витамин В6 - 9 -аланин - 237 -калий - 1360 -магний - 524.

Пример 10.

1 кг предварительно охлажденных до температуры +10°С (температура воздуха +15°С, относительная влажность 65%, температура точки росы +8,5°С) свежих листьев кипрея, нагревают до температуры 20°С с завяливанием до влажности 55% в течение 40 мин.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 15 мин.

К полученной массе добавляют путем опрыскивания 3%-ный раствор витамина В6 (для приготовления раствора витамина В6 взвешивали 0,3 г/кг растительной массы) и 15%-ный раствор глутамата калия и глутамата магния. Соли смешивали в количественном соотношении — 1:3,2, для приготовления раствора взвешивали 9 г смеси на 1 кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковую емкость, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 32°С в течение 20 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 45°С с получением готового продукта.

Остаточная влажность составила 19%, что в данном случае следует считать избыточным. При этом количество исследуемых целевых полезных веществ на 100 г продукта значительно сократилось, мг:

-ГАМК - 840 -витамин В6 - 10 -аланин - 260 -калий - 1136 -магний - 435. Пример 11.

1 кг предварительно охлажденных до температуры +1°С свежесобранных листьев кипрея нагревают до температуры 37°С с завяливанием до влажности 65% в течение 1,2 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 23 мин.

К полученной массе добавляют путем опрыскивания 0,2%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора витамин В6 взвешивали в количестве 0,05 г на кг растительной массы) и 15%-ный раствор глутамата калия и глутамата магния. Для приготовления смеси соли смешивали в количественном соотношении 1:4, для приготовления раствора смесь брали в количестве 14 г/кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковую емкость, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментаций при 50°С в течение 12 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 75 °С с получением готового продукта. Конечный продукт пересушен - остаточная влажность 14,5%. При этом количество исследуемых целевых полезных веществ на 100 г продукта значительно сокращено, мг: -ГАМК - 920 -витамин В6 - 8 -аланин - 220 -калий - 1476 -магний - 580.

Пример 12.

1 кг замороженных при температуре -45°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры 38°С с завяливанием до влажности 53% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 мин.

К полученной массе путем опрыскивания добавляют 0,2%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора витамин В6 брали в количестве 2 г/кг растительной смеси) и 5%-ный раствор глутамата калия и глутамата магния. Для получения смеси данные соли брали в количественном соотношении 1:5, для приготовления раствора взвешивали 15 г смеси на 1 кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковую емкость, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 46°С в течение 3 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 45 °С с получением готового продукта.

Остаточная влажность готового продукта составила 20% (избыточно), количество исследуемых целевых полезных веществ на 100 г продукта значительно сокращено, по сравнению с продуктом, полученным предлагаемым способом, мг: -ГАМК - 930 -витамин В6 - 8,7 -аланин - 255 -калий - 1472 -магний - 490.

Пример 13.

1 кг свежих листьев кипрея, хранящихся при комнатной температуре 25°С, завяливают до влажности 55% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 мин.

К полученной массе добавляют опрыскиванием 0,5%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора взвешивали витамин В6 в количестве 0,05 г в расчете на кг растительной массы) и 20%-ный водный раствор глутамата калия и глутамата магния. Для получения их смеси соли брали в соотношении 1:1, для приготовления раствора взвешивали 11 г смеси солей в расчете на 1 кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковую емкость, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 35°С в течение 16,5 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 70 °С с получением готового продукта. Остаточная влажность продукта 17% (пересушен), количество исследуемых целевых полезных веществ на 100 г продукта значительно сокращено, мг:

-ГАМК - 960 -витамин В6 - 10,3 -аланин - 292 -калий - 1375 -магний - 548.

Пример 14.

1 кг замороженных при температуре -23°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры 33°С с завяливанием до влажности 62% в течение 1 ч. Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 минут. К полученной массе путем опрыскивания добавляют 0,9%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора витамин В6 взвешивали в количестве 0,25 г витамина В6 для использования на 1 кг растительной массы) и 25%-ный водный раствор глутамата калия и глутамата магния. Соотношение солей в смеси было 3:1, для приготовления раствора использовали смесь в количестве 12,6 г на 1 кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковый ящик, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 43 °С в течение 8 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 60 °С с получением готового продукта с остаточной влажностью 10%.

Количество исследуемых компонентов на 100 г конечного продукта, мг:

-ГАМК - 1387 -витамин В6 - 20 -аланин - 350 -калий - 3000 -магний - 820.

Пример 15

1 кг замороженных при температуре -23°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры 33°С с завяливанием до влажности 62% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 минут. К полученной массе путем опрыскивания добавляют 0,9%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора витамин В6 взвешивали в количестве 0,25 г витамина В6 для использования на 1 кг растительной массы) и 25%-ный водный раствор глутамата калия и глутамата магния. Соотношение солей в смеси было 5:1, для приготовления раствора использовали смесь в количестве 12,6 г на 1 кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковый ящик, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 43 °С в течение 8 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 60 °С с получением готового продукта с остаточной влажностью 12%. Количество исследуемых компонентов на 100 г конечного продукта, мг:

-ГАМК - 1387 -витамин В6 - 20 -аланин - 350 -калий - 3000 -магний - 820.

Пример 16.

1 кг замороженных при температуре -23°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры 33°С с завяливанием до влажности 62% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 минут. К полученной массе путем опрыскивания добавляют 0,9%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора витамин В6 взвешивали в количестве 0,25 г витамина В6 для использования на 1 кг растительной массы) и 25%-ный водный раствор глутамата калия и глутамата магния. Соотношение солей в смеси было 7:1, для приготовления раствора использовали смесь в количестве 12,6 г на 1 кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковый ящик, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 43 °С в течение 8 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 60 °С с получением готового продукта с остаточной влажностью 14%.

Количество исследуемых компонентов на 100 г конечного продукта, мг:

-ГАМК - 1387 -витамин В6 - 20 -аланин - 350 -калий - 3000 -магний - 820.

Пример 17.

1 кг замороженных при температуре -23°С свежих листьев кипрея нагревают до температуры 33°С с завяливанием до влажности 62% в течение 1 ч.

Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания с последующим измельчением до получения однородной растительной массы, 20 минут. К полученной массе путем опрыскивания добавляют 0,9%-ный водный раствор витамина В6 (для приготовления раствора витамин В6 взвешивали в количестве 0,25 г витамина В6 для использования на 1 кг растительной массы) и 25%-ный водный раствор глутамата калия и глутамата магния. Соотношение солей в смеси было 10:1, для приготовления раствора использовали смесь в количестве 12,6 г на 1 кг растительной массы.

Растительную массу перемешивают, закладывают в пластиковый ящик, плотно утрамбовывают и закрывают плотной крышкой, обеспечивая гомогенность условий для последующей ферментации при 43 °С в течение 8 ч, после чего осуществляют сушку при температуре 60 °С с получением готового продукта с остаточной влажностью 13%.

Количество исследуемых компонентов на 100 г конечного продукта, мг:

-ГАМК - 1387 -витамин В6 - 20 -аланин - 350 -калий - 3000 -магний - 820.

Таким образом, примеры 8-13 демонстрируют уменьшение содержания в конечном продукте исследуемых полезных веществ (ГАМК, витамина В6, аланина, калия, магния) при изменении тех или иных условий производства чая из кипрея.

При дополнительных исследованиях также были получены результаты, приведенные в таблице 1, которые так же показывают, что изменение отдельных условий производства влияет на повышение/понижение содержания целевых веществ в конечном продукте.

Таблица 1.

Зависимость некоторых количественных характеристик получаемого продукта от условий обработки. Продолжение таблицы 1

При анализе полученных результатов, в частности, при выявлении зависимости концентрации ГАМК (г) и аланина в готовой продукции от условий обработки сырья (температуры заморозки/охлаждения сырья), было обнаружено существенное повышение содержания ГАМК, а также аланина в готовой продукции при обработке листьев кипрея растворами витамина В6 и смеси глутамата калия и магния в диапазоне концентраций: 0,5%-1% и 20-25% соответственно (то есть, в заявленных в патентуемом изобретении концентрациях), а также при предварительной заморозке сырья при температуре от -45°С до 0°С или охлаждении без замораживания, до температуры ниже точки росы при условиях сбора свежих листьев кипрея, и дальнейшего нагрева сырья до температуры от выше 25 до 35°С. Данный результат может быть объяснен возникновением синергетического эффекта используемых приемов обработки на выход готовой продукции с повышенным содержанием упомянутых полезных веществ.