Способ получения хлорофилла из высших водных растений


 


Владельцы патента RU 2496813:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО АГТУ (RU)

Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности, а именно в получении натуральной пищевой добавки - хлорофилла. Способ получения хлорофилла из высших водных растений включает мойку растительного сырья, измельчение, сушку сырья, экстракцию смесью гексана с этиловым спиртом, фильтрацию, отгонку растворителя, смешивание хлорофилла с маслом или с раствором NaOH в этаноле, и отделение хлорофилла в виде раствора. Технический результат - увеличение выхода и качества пищевой добавки. 2 пр.

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к технологий получения натурального пищевого красителя - хлорофилла из пресноводной травы авандельты реки Волги рдеста пронзеннолистного (Potamogeton perfoliatus) и из морской травы зостеры каспийской (Zostera nana).

Известен способ получения пищевой добавки из растительного сырья, включающий измельчение высушенной зелени петрушки, экстракцию в условиях противотока 96%-ным спиртом при соотношении сырья и экстрагента 1:2-1:4 в течение не более 40 минут в присутствии MgCO3 или MgO, или их смеси 0,1-1,0% от количества сырья при 10-22°С. Экстракт фильтруют, собирают в общую емкость, производят отгонку растворителя и сгущают при температуре не выше 40°С и остаточном давлении не более 1333 Па в течение 1 ч сушат до содержания сухих веществ 78-80% (см. патент РФ №2154075, 2000 г.).

Недостатками известного способа являются: использование в качестве экстрагента этилового спирта, который не обеспечивает максимального выхода хлорофилла из морской и пресноводной травы, со временем хлорофилл в этаноле образует алломерные формы, которые неустойчивы в процессе хранения. Конечным продуктом известного способа является черно-зеленая паста, которая не дает необходимых цветовых характеристик.

Известен также способ получения медных производных хлорофилла, включающий обработку отхода переработки травянистого сырья, смолистого липидного комплекса этанольным раствором хлорной меди при рН 4,0-5,5 (см. патент РФ №2034556, 1995 г.).

Недостатком этого способа является использование этанола в качестве экстрагента, который не обеспечивает максимального выхода хлорофилла из морской и пресноводной травы. Конечный продукт - масляный раствор медных производных хлорофилла содержит в своем составе этанол и липидный комплекс, что ограничивает его применение в некоторых пищевых продуктах.

Наиболее близким по сути (прототипом) является способ переработки бурых водорослей, включающий экстракцию измельченных водорослей (ламинарии и фукуса пузырчатого) органическим растворителем с числом атомов углерода от 1 до 6 при соотношении сырье:экстрагент 1:1-20. После отгонки растворителя получают липидный концентрат и водный экстракт, которые разделяют. Водный экстракт сушат с получением водорастворимого концентрата (см. патент РФ №2132622, 1999 г.).

Однако, известный способ обладает недостатками: в процессе экстракции производят нагрев до температуры кипения экстрагента (свыше 60°С), из-за чего разрушается хлорофилл, что ведет к получению низкокачественного красителя. Применяемые в способе экстрагенты не обеспечивают полноту извлечения хлорофилла из морской и пресноводной травы и не являются безопасными для человека. Кроме того, конечный продукт - липидный концентрат содержит в своем составе жиры, различные пигменты, жирорастворимые витамины, сахара, незаменимые аминокислоты и белки, микроэлементы, поэтому продукт не является пищевым красителем соответствующего назначения.

Техническая задача - создание способа получения натуральной пищевой добавки (концентрата хлорофиллов) из высших водных растений с сохранением возможности дальнейшей переработки этого вида сырья.

Технический результат - улучшение качества пищевой добавки. Он достигается тем, что сушку сырья осуществляют до влажности 5% при температуре 45°С, экстракцию производят в две стадии по 8 часов каждую смесью гексана с этиловым спиртом в соотношении 9:1 при температуре 25-40°С.

Предложенный способ осуществляют следующим образом:

Заготовленное сухое растительное сырье рдест пронзеннолистный (Potamogeton perfoliatus) и зостеру каспийскую (Zostera папа) моют водой для удаления пыли и загрязнений, удаляют излишки воды отеканием и измельчают до размера 0,1-1,5 см. Далее траву направляют на просушивание в сушильную камеру при температуре 45°С в течение 0,5-1 часа до влажности ниже равновесной 5% и осуществляют экстракцию в две стадии по 8 часов смесью гексана с этиловым спиртом в соотношении 9:1 при температуре 25-40°С и гидромодуле 1:10-15. Экстракт сливают и фильтруют, а травяной остаток направляют на дальнейшую переработку - получение пектиновых веществ и кормовой продукции. Производят отгон растворителя при температуре 68-78,4°С из экстракта и возвращение его в производственный цикл. Хлорофилл растворяют в дезодорированном прозрачном растительном масле. Фасуют в стеклянную тару из непрозрачного стекла, укупоривают и упаковывают.

Выбранные параметры сушки и экстракции сырья обоснованы тем, что применение температурных режимов не выше 45°С обеспечивает предохранение пигмента хлорофилла от частичного или полного разрушения, что приводит в конечном итоге к получению низкокачественного пищевого красителя. Продолжительность экстракции (8 ч) и применяемые экстрагенты обеспечивают полноту извлечения хлорофилла из морской и пресноводной травы.

Пример 1.

Способ получения хлорофилла в виде масляного раствора.

Заготовленную сухую траву - 50 г. рдеста или зостеры моют холодной водой (душированием) и производят отекание в течение 15 минут. Далее траву измельчают до размера частиц 1 см в длину и просушивают в сушильной камере при температуре 45°C в течение 1 часа до влажности 5%. Осуществляют экстракцию в две стадии по 8 часов смесью гексана с этиловым спиртом в соотношении 9:1 при температуре 25-30°C и гидромодуле 1:10. Сырье помещают в герметичную экстракционную емкость и заливают экстрагентом (смесь 450 г. гексана и 50 г. этанола). Экстракты, отделенные от травы после первой и второй стадии, смешивают и фильтруют через стеклянный фильтр, а травяной остаток отправляют на дальнейшую переработку. Суммарный выход хлорофилла после двух стадий составляет 0,74% от массы сырья. Из полученного экстракта отгоняют растворитель в вакуумном ротационном испарителе, а потом смешивают пигмент со 100 г. дезодорированного прозрачного растительного масла. Получают жидкость ярко зеленого цвета. Краситель переливают в стеклянную тару из непрозрачного стекла, укупоривают и упаковывают.

Пример 2.

Способ получения хлорофилла в виде водного раствора.

Все технологические операции осуществляют аналогично примеру 1. Полученный экстракт после фильтрации подвергают отгонке растворителя, смешивают с 25%-ным раствором NaOH в этаноле в соотношении 1:1, и проводят реакцию омыления хлорофилла в течение 1 часа при температуре 45-50°C. Далее добавляют теплую воду при перемешивании в соотношении 1:2. После отстаивания отделяют водный раствор хлорофилла.

Улучшение качества пищевой добавки достигается применением в качестве экстрагента смеси гексана с этиловым спиртом, что препятствует образованию неустойчивых в процессе хранения алломерных форм хлорофилла, обеспечивая при этом его максимальный выход из морской и пресноводной травы.

Таким образом, предлагаемый способ получения хлорофилла из высших водных растений позволяет увеличить его выход и качество, а также проводить дальнейшую переработку (получение пектина и кормовой продукции) травяного остатка. Получаемая натуральная пищевая добавка -хлорофилл является не только безвредным для здоровья человека, но и оказывает иммуностимулирующее воздействие, эффективна при лечении онкологических и инфекционных заболеваний. Поэтому хлорофилл может применяться не только как натуральная пищевая добавка, но и использоваться в изготовлении биологически активных добавок (БАД).

Способ получения хлорофилла из высших водных растений, включающий мойку растительного сырья, измельчение, сушку сырья при температуре 45°С до влажности 5%, экстракцию, производимую в две стадии по 8 ч каждая смесью гексана с этиловым спиртом в соотношении 9:1 при температуре 25-40°С, фильтрацию, отгонку растворителя, смешивание хлорофилла с растительным маслом или с 25%-ным раствором NaOH в этаноле в соотношении 1:1 в течение 1 ч при температуре 45-50°С с последующим добавлением воды, и отделение хлорофилла в виде раствора.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к красителям растительного происхождения, получаемым из окрашенной части растительных видов, клеточные ткани которой содержат иридисомы, ответственные за окрашивание указанной части.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к красящей композиции для продуктов, имитирующих крабовое мясо. .

Изобретение относится к способу получения стабильной композиции, обогащенной цис-ликопеном (Z-изомеры). .
Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к полимерным окрашенным композициям на основе полиолефинов. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к пищевым синтетическим красителям, преимущественно, для окрашивания жиросодержащих пищевых продуктов, в частности шоколадных изделий.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения пищевого красителя из растительного сырья. .
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.
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 области пищевой промышленности, а именно к способу получения жирорастворимого пищевого красителя для окрашивания пищевых продуктов, а также к жирорастворимому пищевому красителю, полученному указанным способом. Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности, в частности при производстве кондитерских жиросодержащих изделий. Способ получения пищевого жирорастворимого красителя включает смешивание водорастворимого синтетического пищевого красителя с пищевым растворителем до полного растворения красителя, добавление к полученному раствору эмульгатора с последующим перемешиванием, после чего в полученный раствор добавляют масляную фазу при постоянном перемешивании, отличающийся тем, что смешивание водорастворимого синтетического пищевого красителя с пищевым растворителем осуществляют при температуре от 22 до 27°С, водорастворимый синтетический пищевой краситель используют в количестве 1,0-10,0 мас.%, пищевой растворитель используют в количестве 40-50 мас.%, эмульгатор используют в количестве 1,0-10,0 мас.%, а масляную фазу используют в количестве 40,0-50,0 мас.%. В состав жирорастворимого красителя также может входить антиоксидант. Техническим результатом является создание универсального и экономичного способа получения жирорастворимого пищевого красителя, отвечающего всем необходимым требованиям, в частности стабильности и прозрачности. Вышеуказанный результат достигается благодаря специально подобранному сбалансированному соотношению компонентов жирорастворимого пищевого растворителя. 2 н. и 6 з.п. ф-лы.

Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности для производства натуральных антоциановых красителей. Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод включает смешивание высушенного и измельченного сырья с экстрагентом - смесь воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1÷3, экстрагирование осуществляют при 90-98°С в течение 0,5-1 ч при перемешивании. Полученный краситель отделяют от твердой фракции фильтрованием, остаток отпрессовывают. Изобретение позволяет увеличить эффективность экстрагирования красных пигментов и их устойчивость к нагреванию, упростить и интенсифицировать способ получения антоцианового красителя. 6 ил., 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к натуральным красителям из растительного природного окрашенного сырья, в частности к способу получения натурального каротиноидно-антоцианового красителя, предназначенного для окрашивания пищевых продуктов. Для получения красителя используют измельченную термообработанную морковь и высушенные и измельченные выжимки ягод черной смородины. Морковь измельчают до мелкой стружки и обрабатывают в атмосфере воздуха при 40ºС, 60ºС и 80ºС с выдержкой при каждой температуре в течение 2 часов. Выжимки ягод черной смородины высушивают при 55-60ºС и измельчают. Смесь подготовленных моркови и выжимок ягод в соотношении 1:1-3:1 дважды экстрагируют 4-кратным объемом этилового спирта с объемной долей этанола 96% при 55-60ºС в течение 1 часа. Экстракты объединяют, отстаивают в течение 2 часов, фильтруют и концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ не менее 68%. Изобретение обеспечивает получение натурального красителя, обогащенного природными антиоксидантами, с высокой окрашивающей способностью при расширении цветовой гаммы от желтой до бордово-красной и снижении себестоимости красителя за счет использования отходов переработки ягод черной смородины. 1 ил., 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к изготовлению пищевых концентратов полифенолов из выжимок винограда. Способ получения предусматривает смешивание виноградных выжимок с этиловым спиртом, отделение экстракта от твердой фазы и его концентрацию под вакуумом. После смешивания выжимок с этиловым спиртом полученная смесь настаивается в герметических условиях, концентрирование осуществляется до исключения спирта из экстракта с последующим введением в него инвертного сахара.

Изобретение относится к защите от окисления натуральных красителей посредством солюбилизата. Солюбилизат содержит по меньшей мере, один натуральный краситель, нерастворимый или трудно растворимый в воде, по меньшей мере, один эмульгатор с гидрофильно-липофильным балансом от 8 до 19, по меньшей мере, один водорастворимый антиокислитель и, по меньшей мере, один жирорастворимый антиокислитель. Краситель и антиокислитель вместе заключены в мицеллах. Доля эмульгатора составляет от 65 до 90 масс.%. Описываются также способ получения указанного солюбилизата и его применение в пищевых продуктах, косметических и фармацевтических средствах. Солюбилизат обеспечивает защиту от окисления антиокислителей и по существу полную антиокислительную защиту красителя вплоть до даты окончания его минимального срока хранения. 6 н. и 17 з.п. ф-лы, 13 ил., 9 пр.
Изобретение относится к способу получения транс-фукоксантинола из кристаллического фукоксантина, который включает применение липазы, полученной из поджелудочной железы свиньи, растворение фукоксантина в этиловом спирте до полного растворения, введение альбумина и хлористого кальция в раствор, выдерживание смеси 5-10 часов при последующем соотношении компонентов, г: Спиртовой 10%-ный раствор кристаллического фукоксантина 0,8-8,0 Липаза, выделенная из поджелудочной железы свиньи 0,01-0,5 4%-ный раствор хлористого кальция 1,0-10,0 Альбумин 0,01-0,1 Фосфатный буфер 105-525
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к пищевому красителю для окрашивания продуктов с большим содержанием воды в черные цвета. Пищевой краситель выполнен в форме дисперсионной системы, включающей частицы растительного угля, эмульгатор- Полисорбат 80 и водорастворимое вязкое вещество. Водорастворимое вязкое вещество имеет вязкость от 1400 Па·с до 4000 Па·с при 20°C и выбрается из глицерина, глюкозного сиропа и сахарного сиропа. Средний размер частиц растительного угля составляет 10-60 мкм. Описывается также способ получения указанного пищевого красителя перемешиванием компонентов красителя при скорости 2000-3000 оборотов в минуту в течение 20-30 минут. Изобретение обеспечивает улучшение потребительских характеристик пищевого красителя черного цвета, упрощение и эффективность окрашивания этим красителем продуктов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 пр.
Изобретение относится к способу получения красителя из плодов тутового дерева, используемого в медицине, фармацевтической промышленности, в частности при окраске гистологических препаратов и лекарственных форм. Способ включает высушивание субстрата в вакууме в слое пены при интенсивности теплового потока Е =1,5-3,0 кВт/м2, толщине слоя биоматериала 2-5 мм и остаточном давлении в вакуумной камере 7 кПа. Сухой субстрат экстрагируют в течение 24-34 часов раствором винной кислоты и этанола при их весовом соотношении 2-8:18-24 при комнатной температуре. Изобретение обеспечивает упрощение технологии вследствие исключения нагревания при экстрагировании, использования легко доступных экстрагентов и снижения их объемного содержания при повышении тинкториальных свойств красителя. 3 табл., 9 пр.
Изобретение относится к природному пигменту меланину, который может быть использован в пищевой, легкой и фармацевтической промышленности. Описывается способ получения пигмента меланина из базидиоспор трутовых грибов. Способ заключается в том, что предварительно плодовые тела трутовых грибов заселяют жуками-грибоедами для предобработки на 20-30 дней. Полученную массу обрабатывают этиловым спиртом с последующим отделением спиртового экстракта центрифугированием. Полученный при этом осадок подвергают кипячению с водой при массовом соотношении 1:20 в течение 2-х часов. Предложенный способ обеспечивает повышение выхода меланина и улучшение его качества за счет повышения концентрации его парамагнитных центров (ПМЦ -5,1·1017 спин/г) по сравнению с меламином, полученным без указанной предварительной обработки плодовых тел трутовых грибов. 2 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения смеси пищевых порошков из растительного сырья. В качестве растительного сырья используют томаты, морковь и сельдерей. Томаты режут на пластины толщиной 5-8 мм, укладывают на сетчатый поддон в 1 слой и подвергают сушке ИК-лучами в течение 150-180 мин. Морковь и сельдерей режут на брусочки сечением 7×7 мм, по отдельности укладывают на сетчатый поддон в 1 слой толщиной 10-15 мм и подвергают ИК-сушке в течение 120-150 мин. ИК-сушку проводят в импульсном режиме нагрев-охлаждение с плотностью потока удельной энергии 12-15 кВт/м2 и диапазоном длин волн 1,2-2,4 мкм до достижения предельной температуры равной 55-65°C. В результате обработки понижается влажность томатов, моркови составляет 6-8%. Затем ИК сушеные томаты, морковь и сельдерей измельчают в роликовой планетарной мельнице проточного типа до размеров частиц в среднем 146 мкм и смешивают порошки в соотношении 80% порошка томата, 11,5% порошка моркови, 8,5% порошка сельдерея. Полученная смесь порошков из растительного сырья обладает высокой пищевой ценностью и повышенными органолептическими свойствами.
Наверх