Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод



Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод
Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод
Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод
Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод
Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод
Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод
Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод

 


Владельцы патента RU 2515478:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") (RU)

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 пищевой промышленности и может быть использовано для производства натуральных, в частности антоциановых, красителей.

Известен способ получения красного красителя из виноградных выжимок [О.А. Харламова, Б.В. Кафка. Натуральные пищевые красители. М.: Пищевая промышленность, 1979, с. 26], заключающийся в следующем: свежие выжимки, полученные после прессования винограда, заливают водным раствором химически чистой соляной кислоты с массовой долей 1% в соотношении 1:1 и настаивают в течение 12-20 ч при периодическом перемешивании. Затем массу подогревают до температуры 65-70°С и выдерживают 30-60 мин. По окончании экстрагирования массу охлаждают, жидкую фракцию сливают самотеком, остаток отпрессовывают. Приготовленный таким образом экстракт концентрируют путем упаривания под вакуумом при температуре 60-65°С в аппаратуре из нержавеющей стали.

Недостатки известного способа - низкий удельный выход и невысокое качество красителя, необходимость стабилизации используемого свежего сырья, имеющего ограниченный срок хранения, многостадийность и длительность технологического процесса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод [патент РФ 2426755, 2011, С09В 61/00. Опубл. в бюл. №23 от 20.08.2011], заключающийся в следующем: высушенное и измельченное сырье смешивают с экстрагентом, в качестве которого используют смесь воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1÷3, с добавлением химически чистой концентрированной соляной кислоты в количестве 1% к массе водно-глицериновой смеси. Сырье смешивают с экстрагентом из расчета 10-25 см3 на 1 г сырья, экстрагирование осуществляют при 60-70°С в течение 1-2 ч при перемешивании. Краситель отделяют от твердой фракции фильтрованием.

Недостатки известного способа - присутствие в экстрагенте соляной кислоты уменьшает устойчивость красителя к нагреванию и препятствует интенсификации процесса его извлечения.

Технической задачей изобретения является разработка способа получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод, позволяющего увеличить эффективность выделения красных пигментов, повысить устойчивость красителя к нагреванию, упростить и интенсифицировать способ его получения.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод, характеризующийся тем, что он предусматривает смешивание высушенного и измельченного сырья с экстрагентом, в качестве которого используют смесь воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1÷3, сырье смешивают с экстрагентом из расчета 5-10 см3 на 1 г сырья, экстрагирование осуществляют при 90-98°С в течение 0,5-1 ч при перемешивании, затем краситель отделяют от твердой фракции фильтрованием, остаток отпрессовывают.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности выделения красных пигментов и их устойчивости к нагреванию, в упрощении и интенсификации процесса получения антоцианового красителя.

На фиг. 1-4 представлены экспериментальные данные:

фиг. 1 - зависимость концентрации красителя (с) в экстрактах черноплодной рябины от времени термостатирования (t) при 80°С: 1 - вода:глицерин (1:1), 1% НСl; 2 - вода:глицерин (1:1);

фиг. 2 - зависимость концентрации красителя (с) в экстрактах черноплодной рябины в смеси вода:глицерин (1:1) от времени экстрагирования (t): 1 - 70°С, 2 - 80°С, 3 - 98°С;

фиг. 3 - зависимость концентрации красителя (с) в экстрактах от сырья, температуры и содержания глицерина в экстрагенте (w): а - черноплодная рябина (1), б - черноплодная рябина (2), в - темный виноград;

фиг. 4 - зависимость концентрации красителя (с) в экстрактах от объема экстрагента в расчете на 1 г сырья (v) при 98°С: 1 - виноград, 2 - черноплодная рябина, экстрагент - вода:глицерин (1:1).

Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод осуществляют следующим образом.

Высушенные и измельченные выжимки из темных сортов ягод заливают смесью воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1÷3, из расчета 5-10 см3 на 1 г сырья. Экстрагирование осуществляют при 90-98°С в течение 0,5-1 ч при перемешивании. Полученный краситель отфильтровывают от твердой фракции, остаток отпрессовывают.

Соляная кислота, используемая в известном способе, в прототипе подавляет рост микроорганизмов в экстракте при хранении. Однако антоцианы нестабильны в кислой среде из-за протекания реакции гидролиза с образованием плохо растворимых антоцианидинов. Так как предложенный способ прост и позволяет получить краситель с концентрацией красных пигментов, достаточной для практического использования, краситель следует получать непосредственно перед применением, минуя стадии концентрирования, стабилизации и хранения. Это позволяет исключить присутствие соляной кислоты в экстрагенте, интенсифицировать процесс экстракции, повысив температуру и сократив время экстрагирования.

Как видно на фиг. 1, использование бескислотного экстрагента в отличие от экстрагента прототипа, содержащего соляную кислоту, замедляет гидролиз антоциангликозидов до антоцианидинов при нагревании и выпадение последних в осадок. Это позволяет интенсифицировать процесс экстракции, повысив температуру и сократив время экстрагирования. Как видно на фиг. 2, увеличение температуры с 70°С до 98°С повышает эффективность экстракции, а большая часть красителя экстрагируется уже за 0,5 ч.

С увеличением содержания глицерина в смеси (фиг. 3,а,б,в) концентрация красителя увеличивается и достигает максимального значения при соотношении компонентов, близком к 1:1. При содержании воды в экстрагенте менее 30 мас. % концентрация антоцианов в экстракте уменьшается. Это можно объяснить тем, что глицерин - очень сильно ассоциированная вязкая жидкость. Добавление воды к глицерину частично разрушает его ассоциацию и усиливает его способность к сольватации полифенольных соединений со структурой α-гликолей (обуславливающих темную окраску ягод) за счет образования хелатных комплексов посредством водородной связи. Увеличение температуры экстрагирования с 70°С до 90-98°С повышает эффективность экстракции по той же причине.

На концентрацию красителя влияет степень измельчения, срок хранения сырья (фиг. 3,а,б) и, особенно сильно, сорт и степень вызревания ягод (фиг. 3,в). Высокое содержание антоцианов в сырье (фиг. 3,в) частично нивелирует влияние глицерина на эффективность экстракции пигментов: в сравнении с водой максимальное увеличение концентрации красителя при экстракции водно-глицериновой смесью (1:1) составляет ~30%. При относительно низком содержании антоцианов в сырье (фиг. 3,а,б) экстрагирующая роль глицерина в смеси возрастает и позволяет увеличить содержание антоцианов в экстракте до ~100%.

Концентрацию антоцианов в экстракте также можно увеличить, уменьшая количество экстрагента в расчете на 1 г сырья. Как видно на фиг. 4, при уменьшении объема растворителя в расчете на 1 г сырья в 5 раз концентрация антоцианов возрастает в ~3 раза.

Проведенный анализ экспериментальных данных, представленных на фиг. 1-4, позволяет подобрать условия получения красителя с высокой концентрацией антоциановых пигментов в соответствии с целями практического использования.

Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод поясняется следующими примерами (для получения сравнимых результатов экстракция бескислотным экстрагентом и экстрагентом из прототипа осуществлялась из одной партии для каждого вида сырья смесью растворителя с максимальной сольватирующей способностью).

Пример 1 (прототип). Высушенные, измельченные выжимки ягод черноплодной рябины (Aronia Melanocarpa (Michx) Elliot) массой 1 г заливают 10 см3 экстрагента, приготовленного из воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1:1, с добавлением химически чистой концентрированной соляной кислоты в количестве 1% к массе экстрагента. Экстрагирование осуществляют при 70°С в течение 1 ч при перемешивании. Полученный краситель отфильтровывают от твердой фракции.

Концентрация антоциановых пигментов в красителе составляет 1,6 г/л.

Пример 2 (прототип). Высушенные, измельченные выжимки ягод черного сорта винограда (Vitis labrusca, V. vinifera) массой 1 г обрабатывают 10 см3 экстрагента, приготовленного из воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1:1, с добавлением химически чистой концентрированной соляной кислоты в количестве 1% к массе экстрагента. Экстрагирование осуществляют при 70°С в течение 1 ч при перемешивании. Полученный краситель отфильтровывают от твердой фракции.

Концентрация антоциановых пигментов в красителе составляет 4,1 г/л.

Пример 3. Высушенные, измельченные выжимки ягод черноплодной рябины (Aronia Melanocarpa (Michx) Elliot) массой 1 г заливают 10 см3 экстрагента, приготовленного из воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1:1. Экстрагирование осуществляют при 98°С в течение 1 ч при перемешивании. Полученный краситель отфильтровывают от твердой фракции, остаток отпрессовывают.

Концентрация антоциановых пигментов в красителе составляет 2,3 г/л.

Пример 4. Высушенные, измельченные выжимки ягод черноплодной рябины (Aronia Melanocarpa (Michx) Elliot) массой 1 г заливают 5 см3 экстрагента, приготовленного из воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1:1. Экстрагирование осуществляют при 98°С в течение 0,5 ч при перемешивании. Полученный краситель отфильтровывают от твердой фракции, остаток отпрессовывают.

Концентрация антоциановых пигментов в красителе составляет 3,6 г/л.

Пример 5. Высушенные, измельченные выжимки ягод черного сорта винограда (Vitis labrusca, V. vinifera) массой 1 г обрабатывают 10 см3 экстрагента, приготовленного из воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1:1. Экстракцию осуществляют при 98°С в течение 0,5 ч при перемешивании. Полученный краситель отфильтровывают от твердой фракции, остаток отпрессовывают

Концентрация антоциановых пигментов в красителе составляет 6,1 г/л.

Пример 6. Высушенные, измельченные выжимки ягод черного сорта винограда (Vitis labrusca, V. vinifera) массой 1 г обрабатывают 5 см3 экстрагента, приготовленного из воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1:1. Экстрагирование осуществляют при 98°С в течение 0,5 ч при перемешивании. Полученный краситель отфильтровывают от твердой фракции, остаток отпрессовывают.

Концентрация антоциановых пигментов в красителе составляет 7,8 г/л.

Данные анализа представлены в таблице.

Как видно из примеров фиг. 1-4 и таблицы, способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод с использованием в качестве экстрагента смеси воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1÷3, по сравнению с экстрагентом прототипа, содержащим соляную кислоту, повышает эффективность экстракции при нагревании до 90-98°С и уменьшении объема экстрагента до 5-10 см3: концентрация антоцианового красителя в экстракте увеличивается в 1,5-2 раза. При этом время экстрагирования можно сократить до 0,5-1 ч. Верхний температурный предел 98°С ограничен температурой кипения воды, нижний предел объема экстрагента 5 см3 - впитыванием растворителя сухим сырьем и уменьшением объема экстракта.

Предложенный способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод позволяет увеличить эффективность экстрагирования красных пигментов и их устойчивость к нагреванию, интенсифицировать процесс, упростить способ получения антоцианового красителя.

Способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод, характеризующийся тем, что он предусматривает смешивание высушенного и измельченного сырья с экстрагентом, в качестве которого используют смесь воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1÷3, экстрагирование при 90-98°С в течение 0,5-1 ч при перемешивании, отделение красителя от твердой фракции фильтрованием, отпрессовывание остатка, причем смешивание сырья с экстрагентом осуществляют из расчета 5-10 см3 на 1 г сырья.



 

Похожие патенты:
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, 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.
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 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.

Изобретение относится к способам получения натуральных красителей из природного сырья и может быть использовано в пищевой, а также в парфюмерной и текстильной промышленности. В качестве сырья используется кора лиственницы (чаще всего лиственницы Гмелина). Способ включает измельчение коры лиственницы и его водную очистку с последующим первичным экстрагированием в талой воде при температуре 18±2°C в течение 12±2 часов и вторичным экстрагированием без применения химических добавок при температуре 80±10°C в течение 45-60 мин, при этом соотношение количества коры к воде по массе составляет от 1:10 до 1:8. Далее проводят фильтрацию горячего экстракта и сушку до получения сухого остатка при температуре от 15±2°C до 70±2°C в течение 22-24 часов в зависимости от требуемой цветовой гаммы получаемого красителя. Выпаренный сухой остаток измельчается до порошкообразного состояния и упаковывается в таком виде. Кроме того, экстракт после охлаждения может храниться в жидком виде в закрытой непрозрачной таре. По заявленному решению при минимальных энергозатратах получают экологически чистый и устойчивый краситель, причем без применения дополнительных химических реагентов и с сохранением биологически активных веществ, а использованная кора может применяться для удобрения или мульчирования обедненных почв, что способствует безотходному технологическому процессу. 2 табл.
Наверх