163501. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gabonából készült oldható kávépótló előállítására
163501 A pH-szabályozás érdekében az enzimtartalmú elegyhez lúgosító vagy pufferhatású szervetlen anyagokat vagy szerves savak szervetlen bázisokkal képezett pufferhatású sóit adjuk. Pufferanyagként előnyösen nátriumcitrátot alkalmazunk. A pH-érték beállítására alkalmas anyagot az extrakcióra kerülő nedves nyersanyaghoz adhatjuk, az extrakció folyamán közvetlenül az extraktorba adagolhatjuk, vagy az extrakció lezajlása után a kapott kivonathoz adhatjuk. Az enzimes reakciót és az extrakciót egyetlen műveletben is végrehajthatjuk úgy, hogy az extrakció során a belépő nyersanyag-elegy hőmérsékletét és az extraktor első szakaszának hőmérsékletét (azaz a tömény folyékony kivonat be- és kiáramlási pontjainak hőmérsékletét) 65 °C-nál alacsonyabb értéken, előnyösen 40—60 °C-on tartjuk. Az extraktor következő szakaszaiban — azaz az extraháló folyadék áramlási irányában — a hőmérsékletet növeljük, és az utolsó extrakciós szakaszban 100 °C-nál magasabb — előnyösen 120 °C és 140 °C közötti — hőmérsékletet tartunk fenn. A fenti hőmérsékletszabályozással biztosíthatjuk a nagymolekulasúlyú szénhidrátok tökéletesebb lebomlását. Az enzimtartalmú készítményeket aktivitásuktól függően különböző mennyiségben adjuk a kezelendő anyaghoz. A bemérendő enzim mennyiségét az egyes konkrét esetekben előkísérletekkel határozzuk meg. ' A bemérendő enzim mennyiségét úgy választjuk meg, hogy az enzimreakciónak kitett kivonat viszkozitása 50 °C-on 1 óra alatt legalább felére-negyedére csökkenjen. A találmány szerinti eljárással különösen előnyösen hajthatjuk végre az extrakciót, növelhetjük az extrakció hozamát, és javíthatjuk a végtermék minőségét. Annak következtében, hogy az extrakcióra kerülő elegy pH-értékét a,megadott határok között tartjuk, az elegyhez enzimet adunk, és az extraktor különböző szakaszaiban az extraháló közeg áramlásának irányában a hőmérsékletet a fent ismertetett módon szabályozzuk, a komplex szénhidrátok nagy sebességgel és nagy mértékben bomlanak le, így a kivonat viszkozitása a várható érték tört részére csökken, növekszik a kivonat átáramlási sebessége, és fokozódik az extraktor kapacitása. A találmány szerinti eljárással tehát nagy extraktorkapacitást és a betáplált nyersanyagra vonatkoztatva az ismert műveletekkel elérhetőnél nagyobb kivonathozamot biztosíthatunk. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a kapott kivonatot a porlasztvaszárítás előtt egy kis energiaigényű betöményítési műveletben megfelelő mértékben vízmentesíthetjük. Annak következtében ugyanis, hogy a pl. 23% szárazanyagot tartalmazó kivonat viszkozitása a várható 16 cP értékről 6 cP-ra csökken, a kivonatot megfelelő berendezésben, így vákuumbepárlóban pl. 50% szárazanyag-tartalomig betöményíthetjük. Amint már korábban közöltük, az ismert eljárások esetén utólagos betöményítésre nem volt lehetőség. A találmány szerinti eljárással kapott nagy szárazanyag-tartalmú kivonat porlasztó szárítóban könnyen porlasztható. Az utóbbi művelet során durvaszemcsés, poralakú terméket kapunk, amely kitűnő organoleptics jellemzőkkel rendelkezik, és folyadékokban — pl. vízben vagy tejben — gyorsan és jól oldódik. Azt tapasztaltuk továbbá, hogy a találmány szerinti eljárással előállított végtermékek nem csapják ki a tej fehérje-anyagait. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 5 1. példa Pörkölt és őrölt gabonamagvakból, cikóriából és egyéb komponensekből álló 150 kg gabonakávé-keveré-10 ket 2,1 kg nátriumcitrát vizes oldatával nedvesítünk. A keverékhez 0,2 kg, amilolitikus és pektolitikus enzimeket tartalmazó folyékony enzim-készítményt adunk. Az így kapott masszát gondosan összekeverjük, majd az enzim-reakció beindítása érdekében 60 percig 35 °C-15 on állni hagyjuk. Ezután a masszát az extraktorba töltjük és vízzel extraháljuk. Az első extrakciós szakaszban az elegy hőmérsékletét 45—70 °C-on tartjuk, majd a hőmérsékletet az egyes szakaszokban a víz áramlásának irányában fokozatosan növeljük 118 °C-ra. A ned-20 vesítéskor megindult enzim-reakció az extraktorban is folytatódik. Az enzim-reakció szempontjából legkedvezőbb pH-érték kb. 4,6. Az extraktort 370 kg kivonat hagyja el. A kivonat szárazanyag-tartalma 23%, viszkozitása 20 °C-on 7 cP. 25 Összehasonlítás céljából azonos mennyiségű és minőségű kiindulási anyagot ismert módon — azaz enzimes kezelés és pH-szabályozás nélkül — extrahálunk. Az így kapott kivonat viszkozitása 16 cP. A találmány szerinti eljárással előállított kivonatot 30 porlasztva szárítjuk. 85 kg száraz, könnyen folyó port kapunk. 2. példa 35 370 kg vizes gabonakávé-kivonatot, amelynek viszkozitása 20 °C-on 15 cP és 50 °C-on 7,7 cP (szárazanyagtartalom: 23%) 40 °C-ra melegítünk, és a kivonathoz 2,5 kg nátriumcitrátot tartalmazó tömény vizes oldatot adunk. Az elegyet összekeverjük, és a kapott, kb. 4,8 4° pH-értékű elegyhez 0,2 kg enzimkészítményt adunk. Az elegyet 5 órán át állni hagyjuk, majd vákuum-filmbepárlón bepároljuk. A vákuum-filmbepárlóból különböző töménységi fokok elérésekor mintát veszünk, és meghatározzuk a minták viszkozitását. Összehasonlíts tás céljából a kiindulási anyagot pH-szabályozás és enzimes kezelés nélkül közvetlenül bepároljuk, és meghatározzuk a megfelelő töménységi fokú minták viszkozitását. Az eredményeket az 1. táblázatban közöljük. Az 1. táblázatban a találmány szerint kezelt kivo-5° natot II-vel, míg a kezeletlen kivonatot I-gyel jelöljük. 1. táblázat 55 Kivonat szárazanyagViszkozitás 50 °C-on, cP tartalma I. kivonat II. kivonat 40 60 50 160 551 18 34,4 Az ismert módon előállított, 40—50% szárazanyagtartalomig betöményített kivonat (I. kivonat) viszkozitása olyan nagy érték, hogy ipari méretekben a betö-65 ményítés csak nagy nehézségek árán hajtható végre. 2