Способ концентрирования антоцианового красителя из водных растворов

Изобретение относится к биотехнологии получения пищевых красителей и может быть рекомендовано для использования в пищевой, парфюмерно-косметической и фармацевтической промышленности. Технической задачей изобретения является снижение времени получения концентрата. Решение задачи достигается за счет того, что для концентрирования антоцианового красителя из водных растворов применяют экстракцию органическим реагентом, причем в качестве органического реагента используют водорастворимый полимер поли-N-винилпирролидон, добавляемый в количестве 0,1-0,5% от массы исходного раствора. При этом экстракцию осуществляют в присутствии высаливателя сульфата аммония в количестве 40-43% от массы исходного раствора. Технический результат предлагаемого способа выражается в том, что при однократной экстракции достигается 98-99%-ное извлечение антоцианового красителя из водных растворов, время получения концентрата 3-5 мин. 1 табл.

 

Изобретение относится к биотехнологии получения пищевых красителей и может быть рекомендовано для применения в пищевой, парфюмерно-косметической и фармацевтической промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ концентрирования пищевого красителя, основанный на трехкратной экстракции красителя из растительного сырья органическим реагентом (96% этанол) при 40-60°С, выдерживании раствора в течение 8-12 ч и последующей отгонке этанола [Патент 2220172 RU, МКИ 7 С09В 61/00. Способ получения антоцианового красителя из цветочного сырья. Один А.П., Хайрутдинова А.Д., Болотов В.М. - ВГТА. -№2002119475/13; заявлено 17.07.2002 г., опубл. 27.12. 2003 г., бюл. №36, ч. II].

Недостаток известного способа - длительность получения концентрата.

Технической задачей изобретения является снижение времени получения концентрата антоцианового красителя из водных растворов.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе концентрирования антоцианового красителя из водных растворов, предусматривающем экстракцию антоцианового красителя из водных растворов органическим реагентом, новым является то, что в качестве органического реагента используют водорастворимый полимер поли-N-винилпирролидон, добавляемый в количестве 0,1-0,5% от массы исходного раствора, при этом экстракцию осуществляют в присутствии высаливателя сульфата аммония в количестве 40-43% от массы исходного раствора.

Технический результат заключается в интенсификации процесса получения концентрата.

Предлагаемый способ концентрирования антоцианового красителя из водных растворов осуществляют следующим образом.

К 20 см3 водного раствора антоцианового красителя добавляют 13,3-15,1 г кристаллического сульфата аммония (40-43 мас.%), измеряют оптическую плотность водного раствора красителя (А), в раствор вводят 0,02-0,1 г поли-N-винилпирролидона (0,1-0,5 мас.%) и экстрагируют. В присутствии сульфата аммония поли-N-винилпирролидон (ПВП) образует самостоятельную фазу, которая извлекает краситель. Межфазное равновесие достигается в течение 3-5 мин. Концентрат отделяют фильтрованием, измеряют оптическую плотность равновесного водного раствора (Аp). Содержание антоцианового красителя в равновесной водной фазе устанавливают спектрофотомет-рически по собственному светопоглощению (КФК-2МП, λ=490 нм). Рассчитывают степень извлечения (R, %) антоцианового красителя по уравнению:

R=(А-Ар) 100%/А.

В органическую фазу переходит 98-99% антоцианового красителя. Способ концентрирования поясняется следующими примерами.

Пример 1. К 20 см3 водного раствора антоцианового красителя добавляют 13,3 г кристаллического сульфата аммония (получают раствор с мас. долей 40%), измеряют оптическую плотность водного раствора (А), вводят 0,04 г поли-N-винилпирролидона (содержание ПВП в водном растворе 0,2 мас.%) и экстрагируют 4 мин. Концентрат отделяют фильтрованием, измеряют оптическую плотность равновесного водного раствора (Аp), рассчитывают степень извлечения (R, %) антоцианового красителя по уравнению:

R=(А-Аp) 100%/А.

В органическую фазу переходит 98% антоцианового красителя.

Пример 2. К 20 см3 водного раствора антоцианового красителя добавляют 15,1 г кристаллического сульфата аммония (получают раствора с мас. долей 43%), вводят 0,04 г ПВП и экстрагируют 4 мин. Далее анализ выполняют аналогично примеру 1.

В органическую фазу переходит 98% антоцианового красителя.

Проведение экстракции более разбавленным раствором ПВП (<0,1%) и (NH4)2SO4 (<40%) не позволяет извлечь краситель полностью, а увеличение концентрации раствора ПВП (>0,5%) нецелесообразно с экономической точки зрения.

Сравнительная характеристика известного и предлагаемого способов извлечения и концентрирования антоцианового красителя из водных растворов приведена в таблице.

Таблица
ПоказателиИзвестный способПредлагаемый способ
Степень извлечения антоцианового красителя, %-98-99
Время получения концентрата12 ч3-5 мин
Число операций, необходимое для получения концентрата52

Предложенный способ концентрирования позволяет интенсифицировать процесс получения концентрата антоцианового красителя за счет однократной экстракции поли-N-винилпирролидоном.

Способ концентрирования антоцианового красителя из водных растворов, предусматривающий экстракцию антоцианового красителя из водных растворов органическим реагентом, новым является то, что в качестве органического реагента используют водорастворимый полимер поли-N-винилпирролидон, добавляемый в количестве 0,1-0,5% от массы исходного раствора, при этом экстракцию осуществляют в присутствии высаливателя сульфата аммония в количестве 40-43% от массы исходного раствора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пищевой, микробиологической промышленности, а именно к способам извлечения биологических препаратов из цианобактерий, и может быть использовано для обогащения пищевых продуктов и получения биологически активных веществ.

Изобретение относится к области исследования материалов химическими способами, а именно путем хроматографии, и может найти применение при оценке качества антоциановых красителей, полученных безкислотным способом из растительного сырья, в фармацевтической, ликероводочной и других отраслях пищевой промышленности.
Изобретение относится к технологии производства натуральных красителей, а именно антоциановых красителей, и может быть использовано в пищевой и фармацевтической промышленности.

Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения индивидуальных биологически активных антоцианов пигментов, применяемых в качестве природных пигментов или биологически активных компонентов лекарственных и косметических средств, из водно-спиртового экстракта жмыха красного винограда, получаемых сорбцией антоцианов на тальке с последующим элюированием водно-спиртовым раствором и хроматографическим разделением на индивидуальные антоцианы, в котором хроматографическое разделение антоцианов осуществляют пропусканием их под вакуумом через колонку или фильтр, заполненные силикагелем с размером частиц 0,040-0,063 мм при использовании в качестве элюента следующей 3-х компонентной смеси: этилацетат/уксусная кислота/вода в объемных соотношениях 0,67-4,67/1/1.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу получения натуральных пищевых красителей из растительного сырья. .
Изобретение относится к пищевой промышленности. .
Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу оценки биологической ценности антоциановых красителей

Изобретение относится к химической переработке древесины и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях и в целлюлозно-бумажной промышленности для переработки коры ели с получением хвойного воска, антоцианидинового красителя, пектина и активного угля

Изобретение относится к химической переработке древесины и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях и в целлюлозно-бумажной промышленности для переработки коры кедра с получением хвойного воска, антоцианидинового красителя, пектина и активного угля
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для окрашивания пищевых продуктов в желтый цвет
Изобретение относится к пищевой промышленности
Изобретение относится к биотехнологии получения пищевых красителей и может быть использовано в пищевой, парфюмерно-косметической и фармацевтической промышленности
Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для концентрирования сульфоазокрасителя Е102 при аналитическом контроле водных сред и пищевых продуктов
Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для определения красного природного красителя кармина в присутствии красного синтетического красителя Е122 при аналитическом контроле водных растворов и пищевых продуктов
Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для идентификации синтетических пищевых красителей Е102, Е110, Е122, Е124, Е129, Е132 при аналитическом контроле пищевых продуктов и фармацевтических препаратов
Наверх