Способ получения свекловичного пектина

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) удр А 23 L 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3383316/28-13 (22) 20.01.82 (46) 15,08.83. Бюл. и 30 (72) Н.С. Карпович, Б.И.. Антонян,Л.В. Данченко, А.А .. Долинский, А-.С. Заяц, Л.К. Теличук и tl.А. Тоткайло .(71 ) Кие вский проектно-конструкторский технологический институт и Крас" нодарский кондитерско-макаронный комбинат

:.(53) 664.292(088.8) (56) 1, Бузин Г.В., Парфененко В.В.

Производство свекловичного пектина.

ЦНИИТЭИпищепром, вып. 3, 1974

2. Сосновский Л..Б. Производство пищевого студнеобразующего пектина из корзинок подсолнечника и свеклович ного жома и его применение. - Рефера.ты научных работ ВНИИКП, вып. 1, 1957 ° (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕКЛОВИЧНОГО ПЕКТИНА, включающий кислотный гидролиз жома, выделение из полученной смеси жидкой фазы, щелочную нейтрализацию при 40-50 С и .сушку полученного пектина при 70-80 С, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа и снижения себестоимости пектина, щелочную нейт рализацию жйдкой фазы ведут до рН

4,5-5,0, а сушку проводят непосредст-венно после нейтрализации жидкой фазы.

1 1034

Изобретение относится к способу производства пектина из отходов свеклссахарного производства - свекловичного, нома. и применяется для получения пектина на пектинопроизводных заводах, а также может быть использовано. в других-отраслях народного хозяйства для производства продуктов подобных пектину. В народном хозяйстве имеется большая потребность использо- 10 вания пектина,.например, в консервной и кондитерской промышленности в качестве студнеобразователя, горноруд. ной и металлообрабатывающей - как спецпитание. 15

Известен способ производства пектина из.свекловичного .жома, включающий следующие операции: кислотный гидролиз пектина из сухого свекловичного жома, выделение жидкого гидролизата, 20 диминерализация пектиновой вытяжки методом диализа при 50-60 С в течение

120- 15 мин до рН 3,5-4,0 и распылительную сушку при 110-l20ОС, Способ осуществляется следующим образом. 25

В водно-кислотный раствор с концентрацией HCK 1,1 вводится расчетное количество сухого жома, где и проис" ходит при перемеширании процесс гидролиза. Полученный гидролизат отделяется от твердой фазы одним из известных механических способов, напри мер через сито. Затем производится диминерализация гидролизата методом диализа через мембрану, например пергамент. Вследствие различия концент35 рации ионов хлора по обе стороны мемб. раны и возникновения мембранного по-.. тенциала- ионы И диффундируют в растворитель. Диализ длится 120-150 мин при 50-60ОС до рН 3,5-4,0. Диминерализованная вытяжка направляется непосредственно на распылительную сушку, возможную при данных параметрах, при 110 120оС 1 1)

Способу присущи следующие недостатки: технологические трудности освоения способа производства свекловичного пектина по причине отсутствия: промышленных диализаторов и сложности их изготовления; низкие производст50 веные показатели диализаторов (выход из строя мембран в связи с быстрым износом, механическими повреждениями и т.п.); необходимость в большом количестве единиц оборудования для увеличения мощности производства пектина, так как процесс диминералиэации методом диалиэа протекает очень

690 2 медленно (120- l50 мин) . Кроме того, испарение влаги в распылительной сушилке при 110-120 С приводит к деполи. меризации пектиновой молекулы, которая ведет к разрыву полигалактуроновой цепи на более короткие участки вплоть до разрыва -на отдельные звенья что ухудшает студнеобразующую способность пектина.

Известен также способ производства пектина из свекловичного жома, включающий следующие операции: кислотный гидролиз жома, выделение из полученной смеси жидкой фазы, щелочную нейтрализацию при 40-50 С и сушку полученного пектина при 70"80 С. Способ осуществляется следующим образом. В водно-кислотный раствор с концентрацией НС6 1,13 вводится расчетное количество сухого жома, где при периодическом перемешивании при 75 С .происходит процесс гидролиза. Далее гидролиэат отделяют от твердой фазы, например, с помощью сит и направляют на щелочную нейтрализацию 25 -ным

МНьОН при 40-50 С в течение 50-60 мин до рН 6,0-6,5 пектиновой вытяжки.

Затем добавляют хлористый алюминий в количестве 22 мл на 1 л вытяжки с целью получения пектино"алюминиеаого коагулята, который после предварительного отжатия направляют на првссование до влажности 75-764 ° Отпрессованный коагулят подвергают четырехфазной спиртовой очистке для удаления ионов алюминия, хлора и аммония -и направляют в вакуум-сушилку.

Температура воздуха в сушильной камере 70-80 С..продолжительность сушки 4,0-4,5 .ч. Высушенный коагулят измельчается на дисковой дробилке, просеивается и упаковывается f 2).

Однако согласно этому способу процесс получения пектина длительный, многостадийный, трудоемкий и для его проведения используются токсичные; взрывоопасные и легковоспламеняемые вещества: для осаждения пектина хлористый алюминий, для очисткиэтиловый спирт крепостью 96-70 . Кроме того, требуется большой расходвспомогательных материалов (ткань хлориновую, фильтрдиагональ); себестоимость продукта высокая (8381 руб.

99 коп. на 1 т свекловичного пектина).

Цель изобретения — упрощение способа и снижение себестоимости пектина °

034690 - . 4 3 <1

Указанная цель достигается тем, что согласно, способу получения свекловичного пектина, включающему кислотный гидролиз жома, выделение из полученной смеси жидкой фазы, щелочную нейтрализацию при 40-50 С и сушку полученного пектина при 70-80 С, ще-.. лочную нейтрализацию жидкой фазы ведут до рН 4,5-5,0, а сушку проводят непосредственно после нейтрализации жидкой фазы., Способ включает следующие операции: гидролиз протопектина из свекпо ви чно го жома в присут ст вии кислоты, выделение жидкой фазы, нейтрализацию гидролиэата щелочью, распылительную суш к.у.

Способ осуществляется следующим .образом ..

В водно-кислотный раствор с концентрацией соляной кислоты 1,14. вводят расчетное количество сухого жома при температуре раствора 75-76 С и рН 0,6- 0,8. Продолжительность процесса 2 ч. По окончании процесса гидролиза происходит разделение твер-. дой и жидкой фаз одним из способов механической фильтрации. Выделенную жидкую фазу нейтрализуют щелочью при

40-50О С до рН 4,5-5,0 и направляют на распылительную сушилку. Сушка пектинового гидролизата осуществляется при 70-80 С.

Пример 1. В зкстрактор с предварительно залитой водой в количестве 1500 л температурой 75-76 С а подается 1,14-ная соляная кислота до достижения рН раствора 0,6-0,8, В приготовленный водно-кислотный раствор загружается. 300 кг сухого свекло вичного жома и в течение 2 ч ведется процесс гидролиза-экстрагирования свекловичного пектина. По окончании гидролиза производится разделение жидкой и твердой фаз с помощью фаолитового сита, находящегося в днище зкстрактора. Выделенный гидролиэат направляется в нейтрализатор с водяной рубашкой, где охлаждается до 40 С нейтрализуется щелочье при непре" рывном перемешивании до рН 4,5. Охлаждение гидролизата до температуры менее 40 С приводит к снижению молекулярного веса пектина вследствие частичного разрыва структурной моде" купы пектина, Нейтрализация гидролизата до рН менее 4,5 приводит к деполимеризации пектиновой молекулы, которая ведет к разрыву полигалактунологию производства, т.е. избежать такие стадии, как осаждение пектиноалюминиевого коагулята, его предварительное отжатие, прессование и дроб 5 ление коагулята, 4-фазную спиртовую очистку пектина, измельчение высушенного пектина, и сократить тем самым продолжительность всего процесса пороноаой цепи на более короткие участки вплоть до разрыва на отдельные звенья и получения молекулярнорастворимой моногалактуроновой кислот@

С Н О -C00H. В результате глубокого гидролити ческо го распада пектиновой молекулы ухудшается студнеобразующая способность пектина. Нейтрализован-

-ный гидролизат с рН 4,5 направляется

10 на распылительную сушилку, например, марки РСЛ. Сушка осуществляется при

70 С. Более низкая температура сушки о приводит к неполному испарение влаги и слипанию между собой частичек. пектина. Кроме того, повышенная влажность продукта вызывает частичное на" бухание пектина и снижение его студне" образующей способности.

П р и и е р 2. Процесс гидролизазкстрагирования пектина осуществляется аналогично процессу, описанному в примере l. Нейтрализация происходит .при 50 С до рН 5,0 щелочью ИН ОН при непрерывном перемешивании. Нейтрализация гидролизата при температуре боо

-лее 50 С и рН более 5,0 приводит к глубокому гидролитическому распаду пектиновой молекулы, осаждению белковых продуктов в среде, близкой к щелочной, что уменьшает выход. продукта, ухудшается его студнеобразующая спо-. собность и "чистота" пектина. По окон-. чании процесса нейтрализации гидроли" зат. направляется на.распылительную сушилку при 80 С. При повышении тем-.

O.

I пературы сушки более 80 С-снижается. качество продукта, уменьшается вязкость и желирующая способйость, увеличивается пептизация пектиновых ве40 ществ.

Таким образом, оптимальными пара, метрамии, не вызы вающи ми деполимеризацию и глубокое гидролитическое расщепление пектиновой молекулы и ста" билиэирующими технологический процесс, являются нейтрализация щелочью при

40-50 С до рН -4,5-5-,0 и сушка при

70-80 С.

В сравнении с прототипои предлага емый способ более прогрессивный . Применение его позволяет упростить тех1034690

Составитель И. Выражейкина

Техред Ч Тепер корректор Q. Тигор

Редактор Т. Веселова

Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5693/4

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лучения свекловичного пектина; увеличить производительность в результате- сокращения стадийности процесса; сократить количество единиц оборудования; снизить себестоимость продукта вследствие сокращения затрат на сырье и материалы,, обслуживание оборудова" ния, трудовых затрат. Устранение таких стадий, как осаждение, очистка позволяет отказаться.от таких химикетов, как хлористый алюминий, каустическая сода, этиловый спирт, что улучшает условия труда.

Использование предлагаемого способа увеличивает производительность на 153, сокращает численность основных производственных рабочих, Ориентировочный экономический годовой эФфект от использования предлагаемого способа 300 тыс. руб.