ЧАЙ ИЗ ЛИСТЬЕВ КИПРЕЯ
TEA OF WILLOW HERB LEAVES

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.- Chamerion 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. Больше всего такого чая заготавливали в селении Копорье под Петербургом, и в XIX веке он составил мощнейшую конкуренцию индийскому чаю. Для приготовления чая в основном используют листья и верхушки стеблей кипрея. Листья кипрея, подвергшиеся после сбора завяливанию и ферментации с последующим высушиванием, обладают схожим с черным чаем видом и вкусом.
В настоящее время кипрей распространен почти на всей территории России. Состав кипрея разнообразен и уникален. Так, листья кипрея содержат белки, флавоноиды (кверцетин, кемферол), дубильные вещества (около 20%), из них около 10% приходится на танины, слизистые веществ (до 15%), небольшое количество алкалоидов (херофиллин), хлорофилл, пектин. В листьях кипрея также присутствуют витамины (каротин, витамин С), макро- и микроэлементы - калий, кальций, железо, медь, магний, марганец, никель, титан, молибден, бор. Высокая концентрация полезных веществ определяет многообразие целебных свойств кипрея. Слизистые вещества, пектин и танины благотворно влияют на работу органов желудочно-кишечного тракта. Поэтому настои и отвары растения рекомендуются при болезнях желудка и кишечника, которые сопровождаются повышенной кислотностью: язва, гастрит, панкреатит, колит. Танины способствуют выведению из организма ионов тяжелых металлов. Входящие в химический состав кипрея аскорбиновая кислота, марганец и железо позволяют использовать настой растения в качестве вспомогательного средства при лечении железодефицитной анемии. Пектин нормализует обменные процессы, уровень холестерина, помогает эффективно выводить из организма токсины.
Кипрей имеет самый высокий коэффициент противовоспалительного действия среди исследованных растений отечественной флоры. Благодаря этому иван-чай является высокоэффективным средством для борьбы с заболеваниями мочеполовой системы, бронхите, ангине, пневмонии и т.д. Кипрей эффективен при повышенном давлении, обладает седативным действием, способствует повышению иммунитета.
Таким образом, уникальный состав кипрея определяет широкий спектр его профилактического действия.
Поскольку в настоящее время государство рассматривает «политику здорового питания» как важный фактор укрепления здоровья граждан России, особую актуальность приобретают вопросы, касающиеся разработка новых продуктов с повышенной биологической ценностью, приготовленных с использованием широко распространенного и доступного отечественного растительного сырья.
Из уровня техники известны различные продукты из листа кипрея.
Так, известен чайный напиток из кипрея, полученный путем сортировки и завяливания кипрея до влажности 55-65% при температуре 20-24С 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 необходимыми органолептическими характеристиками. При этом повышение биологической ценности готового продукта обеспечивается за счет смешивания чая кипрея с другим биологически активным сырьем, а не за счет приемов обработки кипрея.
Также из уровня техники известен напиток из листа кипрея, для приготовления которого кипрей подвергают завяливанию до остаточной влажности 50-60%, замораживанию ее при температуре (-10)-(-20)°С в течение 9-15 часов, 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.
Также, из уровня техники известен напиток из кипрея, полученный путем сортировки, измельчения, ферментации, сушки в два этапа и сортировки листьев кипрея, при этом готовый продукт содержит, дубильные вещества - не менее 10 мас. %, полисахариды - не менее 7, 5 мас. %, флавоноиды - не менее 2,4 мас. %, витамин С - не менее 0,05 мас. % и бета-каротин - не менее 0,0015 мас. % (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.
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 была поставлена задача повысить биологическую ценностью кипрея за счет увеличения биодоступности активных компонентов, содержащихся в этом растении, а также за счет дополнительного введения обогащающего компонента.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание нового продукта - чая из листьев кипрея, обладающего повышенной биологической ценностью, за счет увеличенного содержания биологически активных компонентов - гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), а также витамина В6 и аланина.
Поставленная задача решается тем, что предложен новый продукт - чай из листьев кипрея с повышенной биологической ценностью, характеризующийся тем, что он получен путем предварительного завяливания листа кипрея до влажности 55-70%, скручивания, обработки раствором витамина В6 из расчета 75-140 мг витамина В6 на 1 кг исходного сырья, двухступенчатой ферментации и подсушивания до остаточной влажности 7-12%, причем 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 часов при температуре 31-50°С, а 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, при этом готовый чай содержит гамма-аминомасляную кислоту 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.
Далее возможно проведение процесса грануляции для получения гранулированной формы продукта.
Подсушивание ферментированного продукта проводят любым из известных способов: конвективная, микроволновая, инфракрасная, лиофильная и т.п.
Чай из листьев кипрея может быть использован как для непосредственного употребления, так и для приготовления кулажей с черным и/или зеленым чаем, и/или с другим растительно-травяным сырьем.
Техническим результатом заявленного предложения является получение нового чая из кипрея с повышенной биологической ценностью за счет увеличенного содержания ГАМК, а также витамина В6 и аланина.
ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) - представляет собой биогенное вещество, содержащееся в головном мозге, выполняющее нейромедиаторную и метаболическую функции. ГАМК стимулирует энергетические процессы головного мозга, повышает качество дыхательной функции тканей, стимулирует кровообращение. ГАМК снимает нервное напряжение, оказывает хороший тонизирующий и успокаивающий эффект.
Кипрей является источником глутаминовой кислоты. В процессе анаэробной ферментации происходит синтез ГАМК из глутаминовой кислоты, содержащейся в листьях кипрея. Нами экспериментально было установлено, что двух стадийная ферментация при заявленных режимах обеспечивает повышенное содержание ГАМК в конечном продукте. При этом дополнительная обработка скрученного листа кипрея раствором витамина В6 способствует интенсификации процесса анаэробной ферментации.
Витамин В6 (пиридоксин) - это 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 нервной системе, 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.
Аланин - аминокислота, способствующая нормализации метаболизма глюкозы, повышает работоспособность и физическую выносливость организма.
Нами было экспериментально установлено, что получение нового чая из листьев кипрея, содержащего гамма-аминомасляную кислоту 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, обеспечивается за счет обработки листьев кипрея с использованием вышеуказанных технологических приемов.
Так, введение раствора витамина В6 из расчета 75-140 мг витамина В6 на 1 кг исходного сырья перед ферментацией, позволяет провести процесс анаэробной ферментации в вакууме или в среде, насыщенной азотом или углекислым газом в течение 1-6 часов с максимальным выходом ГАМК, составляющем 630-1100 мг на 100 г. Обработку скрученного листа кипрея перед ферментацией осуществляют опрыскиванием листа раствором, полученным путем разведения в небольшом объеме воды расчетного количества витамина В6. Кроме того, нами экспериментально было установлено, что рабочий диапазон температур для проведения анаэробной ферментации составляет 31-50°С, поскольку он является оптимальным для преобразования глутаминовой кислоты в ГАМК в результате реакции декарбоксилирования. При проведении первой ступени ферментации в условиях вакуума давление должно быть в диапазоне значений 30-100 мм рт.ст.
Проведение второй ступени ферментации в аэробных условиях при температуре 24-35°С позволяет завершить процесс получения готового чая с характерными органолептическими характеристиками - темно-зеленым цветом и фруктовыми нотами в запахе.
Вся технология получения нового чая из кипрея с повышенной биологической ценностью была нами детально подобрана и строго выверена. Готовый продукт - чай из листьев кипрея характеризуется повышенным содержанием ГАМК, аланина и витамина В6 за счет вышеописанных приемов способа и режимов обработки кипрея. При этом за счет увеличенного содержания биологически активных веществ, полученный нами чай из кипрея обладает повышенным уровнем биологической ценности. Следовательно, заявленная совокупность признаков способствует достижению указанного технического результата. Представленная нами 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 заявленного изобретения поясняется следующими примерами.
Пример 1.
Для приготовления чая из листьев кипрея с повышенной биологической ценностью осуществляют сбор листьев кипрея, сортировку и предварительное завяливание до влажности 55%. Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания. Скрученный лист обрабатывают раствором витамина В6 из расчета 105 мг витамина на 1 кг исходного сырья, после чего обработанный лист подвергают двухступенчатой ферментации. Первую ступень ферментации проводят в темноте, в анаэробных условиях под вакуумом при давлении 100 мм рт.ст. и температуре 31°С. Время анаэробной ферментации составляет 3 часа. Вторую ступень ферментации проводят в аэробных условиях, при температуре 35°С до формирования фруктовых нот в запахе и изменения цвета продукта до характерного темно-зеленого. Далее ферментированный чай подсушивают до остаточной влажности 10% и подвергают процессу грануляции.
Готовый чай содержит ГАМК в количестве 765 мг на 100 г, витамин В6 в количестве 32,5 мг на 100 г и аланин в количестве 540 мг на 100 г.
Таким образом, готовый продукт характеризуется повышенной биологической ценностью за счет увеличенного содержания ГАМК, а также витамина В6 и аланина.
Пример 2.
Для приготовления чая из листьев кипрея с повышенной биологической ценностью осуществляют сбор листьев кипрея, сортировку и предварительное завяливание до влажности 60%. Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания. Скрученный лист обрабатывают раствором витамином В6 из расчета 75 мг витамина В6 на 1 кг исходного сырья, после чего обработанный лист подвергают двухступенчатой ферментации. Первую ступень ферментации проводят в темноте, в анаэробных условиях - в среде, насыщенной азотом при температуре 38°С. Время анаэробной ферментации составляет 1 час. Вторую ступень ферментации проводят в аэробных условиях, при температуре 30°С до формирования фруктовых нот в запахе и изменения цвета продукта до характерного темно-зеленого. Далее ферментированный чай подсушивают до остаточной влажности 12% и подвергают процессу грануляции.
Готовый чай содержит ГАМК в количестве 630 мг на 100 г, витамин В6 в количестве 25 мг на 100 г и аланин в количестве 445 мг на 100 г.
Таким образом, готовый продукт характеризуется повышенной биологической ценностью за счет увеличенного содержания ГАМК, а также витамина В6 и аланина.
Пример 3.
Для приготовления чая из листьев кипрея с повышенной биологической ценностью осуществляют сбор листьев кипрея, сортировку и предварительное завяливание до влажности 70% при температуре 25°С. Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания. Скрученный лист обрабатывают раствором витамина В6 из расчета 90 мг витамина на 1 кг исходного сырья, после чего обработанный лист подвергают двухступенчатой ферментации. Первую ступень ферментации проводят в темноте, в анаэробных условиях - в среде, насыщенной углекислым газом, при температуре 50°С. Время анаэробной ферментации составляет 4 часа. Вторую ступень ферментации проводят в аэробных условиях, при температуре 24°С до формирования фруктовых нот в запахе и изменения цвета продукта до характерного темно-зеленого. Далее ферментированный чай подсушивают с использованием конвективной сушилки до остаточной влажности 7%.
Готовый чай содержит ГАМК в количестве 830 мг на 100 г, витамин В6 в количестве 29 мг на 100 г и аланин в количестве 590 мг на 100 г.
Дополнительно чай из кипрея может быть купажирован с чаем черным и/или зеленым.
Таким образом, готовый продукт характеризуется повышенной биологической ценностью за счет увеличенного содержания ГАМК, а также витамина В6 и аланина. Пример 4.
Для приготовления чая из листьев кипрея с повышенной биологической ценностью осуществляют сбор листьев кипрея, сортировку и предварительное завяливание до влажности 65% при температуре 23°С. Затем завяленное сырье подают на механические роллеры для скручивания. Скрученный лист обрабатывают раствором витамина В6 из расчета 140 мг витамина на 1 кг исходного сырья, после чего обработанный лист подвергают двухступенчатой ферментации. Первую ступень ферментации проводят в темноте, в анаэробных условиях - под вакуумом при давлении 30 мм рт.ст. и температуре 40°С. Время анаэробной ферментации составляет 6 часов. Вторую ступень ферментации проводят в аэробных условиях, при температуре 30°С до формирования фруктовых нот в запахе и изменения цвета продукта до характерного темно-зеленого. Далее ферментированный чай подсушивают в микроволновой печи до остаточной влажности 12%.
Готовый чай содержит ГАМК в количестве 1100 мг на 100 г, витамин В6 в количестве 45 мг на 100 г и аланин в количестве 770 мг на 100 г.
Дополнительно чай из кипрея может быть купажирован с чаем зеленым и/или растительным сырьем.
Таким образом, готовый продукт характеризуется повышенной биологической ценностью за счет увеличенного содержания ГАМК, а также витамина В6 и аланина.
Пример 5.
Приготовление чая из кипрея проводят аналогично примеру 1, но без предварительной обработки скрученного листа кипрея раствором витамина В6. Содержание ГАМК в готовом чае из листьев кипрея составило 605 мг на 100 г.
Пример 6.
Приготовление чая из кипрея проводят аналогично примеру 2, но без предварительной обработки скрученного листа кипрея раствором витамина В6. Содержание ГАМК в готовом чае из листьев кипрея составило 500 мг на 100 г.
Пример 7.
Приготовление чая из кипрея проводят аналогично примеру 3, но без предварительной обработки скрученного листа кипрея раствором витамина В6. Содержание ГАМК в готовом чае из листьев кипрея составило 597 мг на 100 г.
Пример 8.
Приготовление чая из кипрея проводят аналогично примеру 4, но без предварительной обработки скрученного листа кипрея раствором витамина В6. Содержание ГАМК в готовом чае из листьев кипрея составило 803 мг на 100 г.
Таким образом, прием обработки скрученного листа кипрея раствором витамина В6 перед проведением дальнейшей ферментации при заявленных режимах (примеры 1-4), позволяет увеличить выход ГАМК в ферментированном сырье более чем на 20%. Кроме того, введение раствора витамина В6 не только увеличивает содержание ГАМК в готовом чае, но также и обогащает его непосредственно витамином В6. При проведении двухстадийной ферментации в заявленных режимах в полученной чае из кипрея увеличивается содержание аланина и составляет 445-770 мг на 100 г готового продукта.
Таким образом, нами был получен новый чай из кипрея, с повышенным содержанием биологически активных веществ, а именно ГАМК, витамина В6 и аланина. Кроме того, готовый продукт имеет высокие органолептические показатели. Следовательно, совокупность представленных в формуле изобретения существенных признаков заявляемого технического решения позволяет обеспечить достижение указанного нами технического результата.
Полученный новый чай из кипрея за счет повышенного содержания биологически активных веществ обладает высокой биологической ценностью. Так, заявляемый продукт оказывает общеукрепляющее, спазмолитическое и антиоксидантное действие, в частности улучшает процессы обучения и памяти, речи, внимания, ускоряет восстановление функций головного мозга, обладает профилактическим действием в отношении таких заболеваний как болезни Паркинсона и Альцгеймера, атеросклероз, гипертония и других заболеваний, связанные с поражением сосудов головного мозга. Кроме того, чай из листьев кипрея оказывает положительное комплексное воздействие на работу всех органов желудочно-кишечного тракта.