close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9944

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2007.10.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 9944
(13) C1
(19)
A 23L 1/052
C 08B 37/00
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕКТИНА
ИЗ ВЫЖИМОК ЯБЛОЧНЫХ СУШЕНЫХ
(21) Номер заявки: a 20051114
(22) 2005.11.21
(43) 2006.04.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Могилевский государственный университет продовольствия" (BY)
(72) Авторы: Василенко Зоя Васильевна;
Никулин Владимир Иванович; Пискун
Татьяна Ивановна; Седаков Евгений
Владимирович; Седакова Валентина
Антоновна (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Могилевский государственный
университет продовольствия" (BY)
(56) RU 2093043 C1, 1997.
RU 2110187 C1, 1998.
RU 2095371 C1, 1997.
RU 2207009 C1, 2003.
JP 60-108402 A, 1985.
SU 1507293 A1, 1989.
SU 1675303 A1, 1991.
RU 2063665 C1, 1996.
RU 94035297 A1, 1996.
RU 2004110751 A, 2005.
BY 9944 C1 2007.10.30
(57)
Способ получения пектина из выжимок яблочных сушеных, при котором выжимки
промывают водой при гидромодуле 1:(20-25) и температуре 30-35 °С в течение 20-25 мин,
смешивают с 2,5-4,0 %-ным раствором лимонной кислоты в соотношении 1:(12-16) и перемешивают со скоростью 650-800 об/мин при температуре 80-90 °С в течение 5-15 мин
для гидролиза протопектина и экстракции пектина, отделяют экстракт от выжимок, пектин осаждают этиловым спиртом и сушат.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в
консервной и плодоперерабатывающей промышленности.
Известен способ получения пектина из выжимок яблочных сушеных, при котором
выжимки промывают водой при гидромодуле 1:(4-30) и температуре 40-90 °С, гидролиз
протопектина и экстракцию пектина проводят при pН 1-8, температуре 40-90 °С и гидромодуле 1:(4-30) в течение 2-10 мин в механоактивационном режиме в зоне контакта сырья
с истирающими телами, перемещающимися относительно друг друга [1].
Существенным недостатком этого способа является то, что проведение процесса гидролиза протопектина и экстракции пектина выжимок яблочных сушеных в механоактивационном режиме не позволяет проводить избирательный гидролиз протопектина, поскольку
такое воздействие оказывает влияние на все без исключения связи как ковалентные и
ионные, так и донорно-акцепторные и водородные, клеточных стенок растительной ткани,
вследствие чего получается пектин с недостаточно высокими качественными показателями
(невысокой степенью этерификации, молекулярной массой и студнеобразующей способностью). Кроме того, проведение стадий гидролиза - экстрагирования пектиновых веществ
выжимок яблочных сушеных при таких мягких условиях: pН 6,0, температура 40-90 °С и
гидромодуле 1:(4-8) не позволяет достигать высокого выхода пектина.
BY 9944 C1 2007.10.30
Задачей настоящего изобретения является создание способа получения высококачественного пектина из выжимок яблочных сушеных, а также увеличение выхода готового
продукта.
Технический результат достигается тем, что в способе получения пектина из выжимок
яблочных сушеных выжимки промывают водой при гидромодуле 1:(20-25), температуре
30-35 °С в течение 20-25 мин, смешивают с 2,5-4,0 %-ным раствором лимонной кислоты в
соотношении 1:(12-16) и перемешивают со скоростью 650-800 об/мин при температуре 8090 °С в течение 5-15 мин для гидролиза протопектина и экстракции пектина, отделяют
экстракт от выжимок, пектин осаждают этиловым спиртом и сушат.
Промывание выжимок яблочных сушеных при невысокой температуре 30-35 °С и
большом гидромодуле 1:(20-25) позволяет максимально удалить растворимые балластные
вещества, но при этом не допустить гидролиза протопектина на этой стадии процесса и,
соответственно, его потерь, что приводит к увеличению выхода конечного продукта. Высокий выход и хорошее качество получаемого пектина достигается за счет быстрого (5-15 мин)
проведения процесса гидролиза протопектина и экстракции пектина при низких значениях pН
(с использованием 2,5-4,0 % раствора лимонной кислоты) и высокой температуре (80-90 °С),
что способствует глубокому гидролизу протопектина клеточных стенок, а также за счет
постоянного перемешивания реакционной смеси со скоростью 650-800 об/мин и достаточно большом гидромодуле процесса 1:(12-16), что приводит к полной экстракции образовавшегося пектина из растительной ткани.
Способ осуществляется следующим образом:
Выжимки яблочные сушеные промывают водой при гидромодуле 1:20, температуре 30-35 °С в течение 20-25 мин, после чего их смешивают с нагретым до 80-90 °С
2,5-4,0 %-ным раствором лимонной кислоты при гидромодуле 1:(12-16) и проводят гидролиз-экстракцию в течение 5-15 минут при постоянном перемешивании со скоростью 650800 об/мин. Затем осуществляют отделение гидролизата от жома, осаждение пектина
96 %-ным этиловым спиртом при соотношении гидролизат: спирт 1:2, отстаивание пектино-спиртовой суспензии, отделение пектина, промывание пектина 70 %-ным спиртом при
соотношении сырой пектин: спирт 1:8, промывание 96 %-ным спиртом при соотношении
сырой пектин: спирт 1:5, отжим пектина и сушку его до равновесной влажности.
Пример 1
100 г сушеных выжимок яблок промывают водопроводной водой при температуре
30 °С и гидромодуле 1:20 в течение 20 минут, после чего промывные воды сливают. Подготовленные таким образом выжимки помещают в реактор с предварительно нагретым до
80 °С 1200 г (гидромодуль 1:12) 2,5 % раствором лимонной кислоты (рН = 1,9) и проводят
гидролиз при постоянном перемешивании со скоростью 650 об/мин в течение 15 минут.
После этого гидролизат отделяют от выжимок и осаждают пектин этиловым спиртом при
соотношении гидролизат: спирт 1:2. Сырой пектин промывают спиртом этиловым и проводят окончательное отделение осадка от спирта и сушку до равновесной влажности.
Пример 2
100 г сушеных выжимок яблок промывают водопроводной водой при температуре
35 °С и гидромодуле 1:20 в течение 20 минут, после чего промывные воды сливают. Подготовленные таким образом выжимки помещают в реактор с предварительно нагретым до
85 °С 1400 г (гидромодуль 1:14) 3,2 % раствором лимонной кислоты (рН = 1,8) и проводят
гидролиз при постоянном перемешивании со скоростью 720 об/мин в течение 10 минут.
После этого гидролизат отделяют от выжимок и осаждают пектин этиловым спиртом при
соотношении гидролизат: спирт 1:2. Сырой пектин промывают спиртом этиловым и проводят окончательное отделение осадка от спирта и сушку до равновесной влажности.
Пример 3
100 г сушеных выжимок яблок промывают водопроводной водой при температуре
30 °С и гидромодуле 1:25 в течение 25 минут, после чего промывные воды сливают. Под2
BY 9944 C1 2007.10.30
готовленные таким образом выжимки помещают в реактор с предварительно нагретым до
90 °С 1600 г (гидромодуль 1:16) 4,0 % раствором лимонной кислоты (pН = 1,7) и проводят
гидролиз при постоянном перемешивании со скоростью 800 об/мин в течение 5 минут.
После этого гидролизат отделяют от выжимок и осаждают пектин этиловым спиртом при
соотношении гидролизат: спирт 1:2. Сырой пектин промывают спиртом этиловым и проводят окончательное отделение осадка от спирта и сушку до равновесной влажности.
Продолжительность гидролиза-экстракции, выход и физико-химические характеристики полученных образцов пектина представлены в таблице.
Наименование показателя
Выход пектина, %
Массовая доля влаги, %
Степень этерификации, %
Молекулярная масса, Да
Студнеобразующая
способность, °ТБ
Способ получения пектина
Способ-прототип
7,96
5,9
83,50
20180
Пример 1
13,17
6,1
81,10
28470
Пример 2
13,87
5,9
79,48
27130
Пример 3
12,98
6,3
73,05
23710
- (не дает студней)
206
197
191
Как видно из таблицы, происходит увеличение выхода пектина с 7,96 % (способпрототип) до 12,98-13,87 % (предлагаемый способ). Пектин, полученный по предлагаемому способу, отвечает требованиям к качеству, предъявляемым ГОСТ 29186-91, и по молекулярной массе и студнеобразующей способности превосходит пектин, полученный по
способу-прототипу.
Промывание выжимок яблочных сушеных при температуре выше 35 °С приводит к
термическому гидролизу протопектина клеточных стенок и вымыванию образовавшегося
пектина с промывными водами. Промывание выжимок ниже 30 °С не позволяет достичь
высокого количества балластных веществ в промывных водах. Если проводить стадию
промывания выжимок при гидромодуле меньшем, чем 1:20, не достигается максимального
количества балластных веществ в промывных водах, а при гидромодуле больше, чем 1:25,
максимальное количество балластных веществ в промывных водах не изменяется. Продолжительности промывания менее 20 минут не достаточно для полного вымывания балластных веществ, а более 25 минут не целесообразно из-за достижения максимального
количества балластных веществ в промывных водах.
Осуществление процесса гидролиза протопектина и экстракции пектина при температуре
выше 90 °С способствует деструкции получаемого пектина, в результате чего снижается
его молекулярная масса и студнеобразующая способность. Проведение этого процесса
ниже 80 °С резко замедляет гидролиз протопектина клеточных стенок, следовательно,
продолжительность процесса увеличивается.
Проведение гидролиза протопектина и экстракции пектина с гидромодулем меньше,
чем 1:12, не позволяет получить высокого выхода пектина из-за неполной экстракции
образовавшегося пектина. При гидролизе протопектина и экстракции пектина с гидромодулем больше, чем 1:16, увеличиваются энергозатраты, связанные с необходимостью
введения дополнительной стадией - концентрирования.
Увеличение концентрации лимонной кислоты больше 4,0 % приводит к резкому увеличению вязкости получаемого гидролизата, что создает трудности при отделении гидролизата от жома. Уменьшение концентрации лимонной кислоты менее 2,5 % не позволяет
достичь высокой степени гидролиза протопектина клеточных стенок, т.е. снижается выход
продукта.
Если перемешивание реакционной смеси осуществлять со скоростью меньшей, чем
650 об/мин, то существенно увеличивается продолжительность процесса экстракции пек3
BY 9944 C1 2007.10.30
тина вследствие снижения скорости диффузии пектина из растительной ткани в экстракционную жидкость. При экстракции со скоростью выше 800 об/мин получается пектин с
меньшей молекулярной массой и студнеобразующей способностью.
Сокращение продолжительности процесса гидролиза протопектина и экстракции пектина
менее 5 минут не позволяет получить удовлетворительного выхода пектина вследствие
неполной экстракции образовавшегося пектина. Увеличение продолжительности процесса
свыше 15 минут приводит к резкому ухудшению качества получаемого пектина вследствие длительного деструктивного воздействия на пектин высокой температуры 80-90 °С.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
77 Кб
Теги
патент, by9944
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа