Способ получения пектина


 


Владельцы патента RU 2495051:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") (RU)

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения пектина из растительного сырья. Способ предусматривает гидролиз-экстрагирование растительного сырья в электромагнитном поле, разделение твердой и жидкой фаз, концентрирование, осаждение пектина и его сушку. Гидролиз и экстракцию растительного сырья проводят водным раствором лимонной и янтарной кислот при температуре 80-90°С и pH 2 в электромагнитном поле с частотой 25-29 Гц в течение 55-90 минут. Лимонную и янтарную кислоту берут в соотношении 3:2 соответственно. Далее концентрируют до содержания пектиновых веществ 5% и коагулируют 96%-ным этиловым спиртом в течение 10 минут. Коагулят подвергают инфракрасной сушке под вакуумом при давлении 0,08±0,02 МПа и температуре 35-40°С до влажности целевого продукта не более 7%. Изобретение позволяет увеличить выход пектина и повысить его комплексообразующую способность. 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения пектина из растительного сырья, применяемого в качестве пищевой добавки и обладающего высокой комплексообразующей способностью.

Известен способ получения пектина, включающий в себя операции набухания растительного сырья, гидролиза и экстракции с применением полигармонического вибрационного воздействия с частотой 15-50 Гц, причем процессы набухания и гидролиза проводят в одну стадию раствором соляной кислоты с последующим разделением твердой и жидкой фазы и возвратом последней для повторного проведения процессов набухания и гидролиза растительного сырья, а отделенную твердую фазу разбавляют водой и используют для экстракции пектиновых веществ при вибрационном воздействии, затем полученный экстракт концентрируют и очищают на ультрафильтрационной установке до получения пектинового концентрата, который высушивают на вакуумной сушке (RU 2282636 С1, 27.08.2006).

Недостатком данного способа является низкая комплексообразующая способность пектина по отношению к ионам свинца, а также использование соляной кислоты, что приводит к необходимости проведения дополнительной технологической операции - очистки экстракта.

Прототипом изобретения является способ получения пектина, включающий экстракцию растительного сырья в электромагнитном поле водой, осаждение пектина этиловым спиртом и его сушку, при этом экстракцию растительного сырья проводят водой, непрерывно обрабатываемой импульсным электромагнитным полем с переменной составляющей 300-600 Э и постоянной составляющей 600-1200 Э в течение 1 ч при 90-95°С с последующей промывкой твердой фракции в течение 0,5 ч водой при 45-70°С, обрабатываемой тем же импульсным электромагнитным полем (RU 2176647 С2, 10.12.2001).

Однако этот способ не позволяет получить пектин с высокой комплексообразующей способностью и не обеспечивает экономичность процесса, это обусловлено длительной термической обработкой растительного сырья при высокой температуре 90-95°С.

Задачей изобретения является разработка способа получения пектина, обладающего высокими качественными свойствами и обеспечивающего экономичность процесса его получения.

Техническим результатом изобретения является увеличение выхода пектина, повышение его комплексообразующей способности.

Технический результат достигается тем, что в способе получения пектина, предусматривающем гидролиз-экстрагирование растительного сырья в электромагнитном поле, разделение твердой и жидкой фаз, концентрирование, осаждение пектина и его сушку, гидролиз и экстракцию растительного сырья проводят водным раствором лимонной и янтарной кислот со значением pH 2, при соотношении кислот 3:2, под действием электромагнитного поля крайне низких частот 25-29 Гц в течение 55-90 минут, а целевой продукт получают, подвергая коагулят инфракрасной сушке под вакуумом при температуре 35-40°С.

Повышение выхода пектина из растительного сырья достигается за счет увеличения степени гидролиза протопектина и экстракции пектина, при использовании оптимально рассчитанного соотношения органических кислот и влияния электромагнитного поля крайне низких частот. Под воздействием электромагнитного поля крайне низких частот (25-29 Гц) возрастает резонансная энергия ионов в макромолекулах растительной клетки, приводящая к повреждению клетки и распаду ее содержимого. При этом снижается продолжительность теплового воздействия за счет сокращения времени гидролиза-экстрагирования (55-90 минут) и применения щадящей инфракрасной сушки под вакуумом при низкой температуре (35-40°С), что позволяет в большей степени сохранить нативные свойства пектиновых молекул и получить пектин с высокой комплексообразующей способностью.

Данные, характеризующие высокую комплексообразующую способность пектина, полученного заявляемым способом, подтверждены исследованиями комлексообразующей способности пектина по отношению к ионам Pb2+ (таблица 1).

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Способ выполняют следующим образом. Отходы растительного сырья (свекловичный жом или яблочные выжимки) направляют в аппарат для проведения процесса гидролиза-экстрагирования пектиновых веществ водным раствором лимонной и янтарной кислот со значением pH 2, при соотношении кислот 3:2, имеющем температуру 90°С, при этом смесь непрерывно обрабатывают электромагнитным полем крайне низких частот при частоте 25 Гц в течение 90 минут. После этого производят разделение твердой и жидкой фаз, полученный экстракт направляют на концентрирование в испаритель до достижения содержания пектиновых веществ 5%. Полученный пектиновый концентрат подается на коагуляцию 96%-ным этиловым спиртом в течение 10 минут. Коагулят дважды промывают 80%-ным этиловым спиртом в течение 10 минут, отпрессовывают, сушат в инфракрасной сушилке под вакуумом при давлении 0,1 МПа, температуре 40°С до кондиционной влажности не более 7% и измельчают до образования порошка с размером частиц не более 200 мкм.

Пример 2. Способ выполняют следующим образом. Отходы растительного сырья (свекловичный жом или яблочные выжимки) направляют в аппарат для проведения процесса гидролиза-экстрагирования пектиновых веществ водным раствором лимонной и янтарной кислот со значением pH 2, при соотношении кислот 3:2, имеющем температуру 85°С, при этом смесь непрерывно обрабатывают электромагнитным полем крайне низких частот при частоте 27 Гц в течение 70 минут. После этого производят разделение твердой и жидкой фаз, полученный экстракт направляют на концентрирование в испаритель до достижения содержания пектиновых веществ 5%. Полученный пектиновый концентрат подается на коагуляцию 96%-ным этиловым спиртом в течение 10 минут. Коагулят дважды промывают 80%-ным этиловым спиртом в течение 10 минут, отпрессовывают, сушат в инфракрасной сушилке под вакуумом при давлении 0,08 МПа, температуре 37°С до кондиционной влажности не более 7% и измельчают до образования порошка с размером частиц не более 200 мкм.

Пример 3. Способ выполняют следующим образом. Отходы растительного сырья (свекловичный жом или яблочные выжимки) направляют в аппарат для проведения процесса гидролиза-экстрагирования пектиновых веществ водным раствором лимонной и янтарной кислот со значением pH 2, при соотношении кислот 3:2, имеющем температуру 80°С, при этом смесь непрерывно обрабатывают электромагнитным полем крайне низких частот при частоте 29 Гц в течение 55 минут. После этого производят разделение твердой и жидкой фаз, полученный экстракт направляют на концентрирование в испаритель до достижения содержания пектиновых веществ 5%. Полученный концентрат подается на коагуляцию 96%-ным этиловым спиртом в течение 10 минут. Коагулят дважды промывают 80%-ным этиловым спиртом в течение 10 минут, отпрессовывают, сушат в инфракрасной сушилке под вакуумом при давлении 0,06 МПа, температуре 35°С до кондиционной влажности не более 7% и измельчают до образования порошка с размером частиц не более 200 мкм.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что предлагаемый способ позволяет повысить выход пектиновых веществ в 1,1 раз и комплексообразующую способность в 1,1-1,7 раза.

Таблица 1
Способ Растительное сырье Выход пектина, % Комплексообразующая способность, мг Pb2+/г пектина
Прототип Яблочные выжимки 15,8 400
Жом сахарной свеклы 21,7 320
Пример 1 Яблочные выжимки 16,7 420
Жом сахарной свеклы 22,8 500
Пример 2 Яблочные выжимки 16,3 430
Жом сахарной свеклы 22,5 520
Пример 3 Яблочные выжимки 16,0 450
Жом сахарной свеклы 22,3 540

Способ получения пектина из растительного сырья, включающий гидролиз-экстрагирование в электромагнитном поле, разделение твердой и жидкой фаз, концентрирование, осаждение и сушку пектина, отличающийся тем, что гидролиз-экстрагирование проводят водным раствором смеси лимонной и янтарной кислот, взятых в соотношении 3:2, при температуре 80-90°С и pH 2 в электромагнитном поле с частотой 25-29 Гц в течение 55-90 минут, концентрирование проводят до содержания пектиновых веществ 5% с последующей коагуляцией 96%-ным этиловым спиртом в течение 10 минут, а сушку осуществляют в инфракрасной сушилке под вакуумом при давлении 0,08±0,02 МПа и температуре 35-40°С до влажности целевого продукта не более 7%.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области обработки растительного сырья, а именно древесной зелени пихты с целью выделения из нее пектиновых полисахаридов и тритерпеновых кислот.

Изобретение относится к технической биохимии, а именно к определению количества пектиновых веществ в растительном сырье. .

Изобретение относится к способам получения низкомолекулярного пектина и может быть использовано в фармацевтической промышленности для создания новых лечебных и профилактических средств и низкомолекулярных сорбентов.

Изобретение относится к способам получения низкомолекулярного пектина и может быть использовано в фармацевтической промышленности для создания новых лечебных и профилактических средств и низкомолекулярных сорбентов.
Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к способам получения низкомолекулярного пектина. .

Изобретение относится к способам получения низкомолекулярного пектина. .

Изобретение относится к способам получения пектиновых полисахаридов из древесных отходов и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу переработки коры деревьев хвойных пород. .
Изобретение относится к получению волокон из сахарной свеклы и может быть использовано при производстве регулятора реологических свойств, структурообразователя и загустителя в пищевой промышленности. Способ предусматривает приготовление пульпы из жома или стружки сахарной свеклы с содержанием клетчатки не менее 18%, добавление отжатой пульпы в раствор щелочного реагента в умягченной воде при гидромодуле 1:15-1:40, рН 10-12, температуре воды 30-60°С. Дробно вносят перекись водорода с постепенным повышением температуры. Общее количество перекиси водорода берут из расчета на 50 кг жома/стружки 25 кг перекиси водорода концентрацией 33%. При достижении температуры 65-70°С корректируют рН 5-10%-ным водным щелочным раствором до значения рН 9,0-10,0. После чего повышают температуру до 70-90°С в течение 20-45 минут. Общее время отбелки составляет 1-3 часов. Затем отжимают на центрифуге-декантере. Далее отмывают пульпу сначала умягченной водой, а после - осмотической водой. После каждого этапа промывки пульпу подвергают отжиму. Затем подают мелкодиспергированный озон, а после добавляют водный 2,0-6,0%-ный раствор Na2S2O3, перемешивают и отжимают пульпу на центрифуге-декантере. Проводят вторую доотмывку пульпы с последующим отжимом на центрифуге-декантере. В результате получают влажный зернистый продукт. Изобретение позволяет получить продукт, в котором пектиновые вещества связаны с целлюлозной матрицей, что обеспечивает хорошую амортизацию волокна и высокую степень структурообразования. 5 з.п. ф-лы, 11 пр.

Изобретение относится к биополимерам, которые могут найти применение в химико-фармацевтической промышленности, медицине и ветеринарии. Комплекс пектинового биополимера с ацетилсалициловой кислотой формулы где R=H, Me; n=98; m=2-11, полученный взаимодействием водных растворов пектина и ацетилсалициловой кислоты в условиях механо-акустического воздействия при весовом соотношении пектин: кислота=1:(0.02-0.25) и осаждением образовавшегося комплекса этиловым спиртом. Комплекс обладает меньшей токсичностью, пониженным ульцерогенным действием по сравнению с ацетилсалициловой кислотой и отсутствием раздражающего действия на кожу и слизистую роговицы глаза. 3 з.п.ф-лы, 1 табл., 7 пр.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения пектинов из биомассы культивируемых тканей растений Silene vulgaris (М.) G. Способ получения из каллусных культур пектинов с увеличенным содержанием остатков галактозы в боковых углеводных цепях, включающий разрушение сырья, экстракцию водой, обработку биомассы раствором соляной кислоты, промывку водой, экстракцию раствором оксалата аммония, осаждение полисахарида этанолом, диализ и лиофилизацию, при этом предварительно каллусные культуры в течение 21 суток выращивают на агаризованной питательной среде, которая содержит фермент 1,4-β-D-галактозилтрансферазу в определенной концентрации, а в качестве сырья используют биомассу культивируемых тканей растений Silene vulgaris. Вышеописанный способ позволяет получить физиологически активные пектины, обладающие заданной структурой и стабильным химическим составом. 1 табл., 4 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства пектинсахаросодержащих пищевых растительных волокон из сахарной свеклы предусматривает промывку исходного сырья при температуре воды 70-90°C, измельчение исходного сырья до размера фракции 5,0-20,0 мм. Одновременно стружку орошают 30%-ным раствором лимонной кислоты до обеспечения pH отжатого сока в пределах 4,0-4,5. Затем отжимают до влажности пульпы 70-80%, сушат в сушильной установке при температуре продукта в процессе всего периода сушки в пределах 32-40°C, влажности продуваемого воздуха при сушке продукта 10-15%, до влажности готового продукта W=7-9%. Сушильная установка совмещает инфракрасный и конвективный процессы. Дополнительно полученный продукт подвергают размолу до однородного порошкообразного состояния. Способ отличается безотходностью производства, отсутствием токсичных реагентов, экономичностью, высокой производительностью за счет максимального использования сырья, экологической безопасностью, минимальным количеством технологических ступеней. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к получению комплекса 6-метилурацила с пектином, который может быть использован в медицине и фармацевтической промышленности, формулы: Предложенное комплексное соединение проявляет противоязвенную активность и эффективно в качестве основного действующего вещества при создании новых лекарственных препаратов, обладающих противоязвенным действием. Способ получения указанного комплекса заключается во взаимодействии их в эквимолярных количествах в водной среде при температуре 60-80°C в течение 24 часов, последующем удалении воды из реакционной смеси с получением продукта. Технический результат: расширение арсенала фармакологических препаратов с низкой токсичностью, обладающих высокой противоязвенной активностью. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ получения пектина из растительного сырья включает операции гидролиза соляной кислотой и экстракцию пектиновых веществ из растительного сырья. Причем процессы гидролиза и экстракции проводят с применением полигармонического вибрационного воздействия в диапазоне частот 15-50 Гц. Одновременно раствор подвергают ультразвуковому воздействию в режиме кавитации с частотой 22 кГц и интенсивностью ультразвукового излучения в диапазоне 1-3 Вт/см2. Изобретение позволяет повысить выход целевого продукта, значительно ускорить процесс экстракции за счет интенсификации обменных процессов на границах раздела твердой и жидкой фаз. 1 табл., 6 пр.
Способ получения октагалактуронида включает кислотный гидролиз пектина с последующим отделением жидкой фазы от нерастворимого остатка пектина и выделением из нее октагалактуронида. Причем в качестве пектина используют низкоэтерифицированный пектин со степенью этерификации не более 30%. Кислотный гидролиз ведут в 0,1-2,0 моль/л растворе минеральной кислоты при температуре 70-100°C до достижения концентрации олигогалактуронидов в жидкой фазе не менее 0,25 мг/мл. Для выделения октагалактуронида из жидкой фазы ее нейтрализуют до pH не ниже 4,0. Затем при постоянном перемешивании добавляют этанол до концентрации 12-19% об., после чего осадок октагалактуронида отделяют от жидкой фазы и сушат. Для получения продукта повышенной чистоты перед сушкой осадок октагалактуронида промывают раствором, содержащим 0,1-0,5 моль/л хлорида натрия и 12-19% об. этанола, а затем промывают 70-85% об. раствором этанола. Изобретение позволяет получить октагалактуронид из пектина с высокой степенью чистоты. 1 з.п. ф-лы, 8 пр.
Способ получения гептагалактуронида включает кислотный гидролиз пектина с последующим отделением жидкой фазы от нерастворимого остатка пектина и выделением из нее гептагалактуронида. Причем в качестве пектина используют низкоэтерифицированный пектин со степенью этерификации не более 30%. Кислотный гидролиз ведут в 0,1-2,0 моль/л растворе минеральной кислоты при температуре 70-100°C до достижения концентрации олигогалактуронидов в жидкой фазе не менее 0,25 мг/мл. Для выделения гептагалактуронида из жидкой фазы ее нейтрализуют до pH не ниже 4,0. Затем при постоянном перемешивании добавляют этанол до концентрации 12-19% об., удаляют выпавший осадок, а к жидкой фазе при постоянном перемешивании добавляют этанол до концентрации 21-28% об. После чего осадок гептагалактуронида отделяют от жидкой фазы и сушат. Для получения продукта более высокой чистоты перед сушкой осадок гептагалактуронида промывают раствором, содержащим 0,1-0,5 моль/л хлорида натрия и 21-28% об. этанола, а затем промывают 70-85% об. раствором этанола. Изобретение позволяет выделить из пектина гептагалактуронид с высокой степенью чистоты. 1 з.п. ф-лы, 8 пр.
Способ получения октагалактуронида включает кислотный гидролиз пектина с последующим отделением жидкой фазы от нерастворимого остатка пектина и выделением из нее октагалактуронида. Причем в качестве пектина используют низкоэтерифицированный пектин со степенью этерификации не более 30%. Кислотный гидролиз ведут в 0,1-2,0 моль/л растворе минеральной кислоты при температуре 70-100°C до достижения концентрации олигогалактуронидов в жидкой фазе не менее 0,25 мг/мл. Для выделения октагалактуронида из жидкой фазы ее нейтрализуют до pH не ниже 4,0. Затем добавляют соль кальция до концентрации 0,06-0,12 моль/л. После чего осадок октагалактуронида отделяют от жидкой фазы и сушат. Изобретение позволяет выделить из пектина октагалактуронид с высокой степенью чистоты. 1 з.п. ф-лы, 6 пр.
Наверх