Способ получения водного красителя из растительного сырья



Способ получения водного красителя из растительного сырья
Способ получения водного красителя из растительного сырья
Способ получения водного красителя из растительного сырья

 


Владельцы патента RU 2601452:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) (RU)

Изобретение относится к технологии получения натуральных пищевых красителей из растительного сырья и может быть широко использовано для окраски различных субстратов. Описывается способ получения водного красителя из растительного сырья - околоплодника ореха маньчжурского в потребительской или молочной спелости. Способ включает подготовку указанного растительного сырья с использованием сушки при 105°С в течение 3 часов или заморозки и измельчения до крупности не более 3 мм. Подготовленное сырье экстрагируют дистиллированной водой при 100°С и гидромодуле 1:5 в течение 5 минут. Продукт экстракции охлаждают до 23°С. Краситель отделяют в виде фильтрата от экстрактосодержащего материала. Изобретение обеспечивает сокращение продолжительности процесса получения красителя и расширение сырьевой базы для его получения. 1 ил., 2 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности технологии получения натуральных пищевых красителей из растительного сырья, и может быть использовано для получения натурального природного тёмно-коричневого водного красителя, предназначенного для использования в производстве безалкогольных напитков, пивоваренной промышленности при производстве отделочных кондитерских изделий и т.п.

Известен способ получения пищевого красителя, включающий измельчение грецкого или маньчжурского ореха без предварительной обработки до разрушения ореха с последующим экстрагированием растительным маслом (см. патент РФ № 2280660, МПК C09B 61/00, дата публикации 27.07.2006).

Недостатками известного способа являются общая сложность и энергоемкость процесса, а также отсутствие натурального вкуса в готовом продукте из-за осуществления термических операций, влияющих на органолептические характеристики продукта. Кроме того, использование растительного масла в качестве экстрагента ведет к экономической неэффективности использования красителя из-за его высокой себестоимости.

В качестве ближайшего аналога принят способ получения водного красителя из растительного сырья, включающий подготовку отходов переработки орехов и последующее экстрагирование красителя водой при температуре кипения (см. патент РФ № 2159257, МПК C09B 61/00, дата публикации 20.11.2000).

Недостатком ближайшего аналога является сложность и высокая энергоемкость процедуры получения красителя как на этапе измельчения (измельчению подвергается достаточно прочный материал - скорлупа), так и на этапе экстрагирования (большая плотность скорлупы влечет за собой необходимость форсированного воздействия на нее - для обеспечения достаточной степени экстрагирования осуществляют очень тонкое измельчение и увеличивают продолжительность процедуры экстрагирования, вследствие чего скорлупу измельчают до тонкости 50 мкм, экстрагируют кипятком не менее 30 минут и используют менее твердую скорлупу незрелых орехов). Последнее существенно сокращает продолжительность периода заготовки материала. Кроме того, поскольку используются отходы переработки грецкого ореха, реальный регион получения сырья сужается до ареала его произрастания. Кроме того, способ обеспечивает получение красителя черного цвета, практически неприменимого в пищевой промышленности.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является сокращение продолжительности процесса получения красителя и расширение сырьевой базы для его получения.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в расширении ассортимента сырья, используемого для получения натуральных пищевых красителей, ввод в оборот доступного местного сырья с высокими органолептическими показателями, при этом получаемый краситель обладает целебными свойствами и антиоксидантной активностью, а также консервирующей способностью и позволяет получить различные оттенки коричневого цвета. Кроме того, сокращается продолжительность и энергоемкость процесса получения красителя.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения водного красителя из растительного сырья, включающем подготовку отходов переработки орехов и последующее экстрагирование красителя водой при температуре кипения, в качестве растительного сырья используют околоплодник ореха маньчжурского в потребительской или молочной спелости, подготовка которого включает сушку при 105°С в течение 3 часов или заморозку и измельчение до крупности не более 3 мм, с последующим экстрагированием дистиллированной водой при 100°С и гидромодуле 1:5 в течение 5 минут, охлаждением продукта экстракции до 23°С и отделением красителя в виде фильтрата от экстрактосодержащего материала.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак «в качестве растительного сырья используют околоплодник ореха маньчжурского в потребительской или молочной спелости» обеспечивает возможность использования ценного сырья, широко распространенного на Дальнем востоке, которое обладает целебными свойствами и антиоксидантной активностью.

При этом данный материал имеет меньшую прочность и плотную структуру, что обеспечивает меньшую степень измельчения и уменьшает продолжительность процедуры экстрагирования. Кроме того, «растягивается» продолжительность периода заготовки материала. Кроме того, показатели антиоксидантной активности в исследованных пробах (мкг аскорбиновой кислоты/мл) составляют по стадиям зрелости: на технической стадии - 149,36; на потребительской стадии - 203,33; на молочной стадии - 1141,18.

Признаки «подготовка [растительного сырья] включает сушку при 105°С в течение 3 часов или заморозку и измельчение до крупности не более 3 мм» позволяют «растянуть» продолжительность периода переработки сырья.

Признаки «с … экстрагированием дистиллированной водой при 100°С и гидромодуле 1:5 в течение 5 минут» обеспечивают эффективное экстрагирование красителя.

Признак «охлаждением продукта экстракции до 23°С и отделением красителя в виде фильтрата от экстрактосодержащего материала» обеспечивает получение готового жидкого красителя.

На рисунке изображена технологическая схема получения красителя.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Для реализации способа использовали стандартное оборудование.

Произрастающий на территории Приморского края орех маньчжурский обладает высокими потребительскими свойствами, продукты из его переработки, в частности околоплодника, являются источником натуральных красящих веществ, обладают антиоксидантной активностью, содержат в своем составе природный консервант - юглон.

Исследование полученного водного красителя из околоплодника ореха маньчжурского на этапах молочной, технической и потребительской стадии зрелости на содержание юглона показали, что наибольшее количество юглона содержится в молочной стадии зрелости.

На предварительном этапе собирают орех маньчжурский на потребительской или молочной стадии зрелости и отделяют околоплодник орехов. При этом часть материала используют сразу, а часть заготавливают впрок (используя их сушку или заморозку, с известными режимами реализации этих операций, например сушку осуществляют при температуре 105°С в течение 3 ч). Сушка обеспечивает ломкость сырья при последующем его измельчении.

Далее подготовленное сырье измельчают до крупности 2-3 мм, после чего его подвергают экстрагированию в течение 5 мин дистиллированной водой (должна соответствовать СанПиН 2.14.1074-01), нагретой до температуры 100°С, и при гидромодуле 1:5. Далее экстракт охлаждают до температуры 23°С и подвергают фильтрованию через фильтр с ячеей не более 100 мм.

Фильтрат используют в качестве красителя, а мезга идет в отходы, которые могут быть использована в сельском хозяйстве, как замена опилок или в других целях.

Краситель известным образом разливают в бутылки (1 л - ГОСТ 10117.1-2001) или другую тару.

Продукт может храниться до 30 суток при температуре 4-6°С.

Характеристики полученного красителя приведены в табл. 1 и 2.

Пример №1. Свежий околоплодник ореха маньчжурского молочной стадии зрелости измельчают до крупности 2-3 мм, экстрагирование красящих веществ проводят дистиллированной водой, нагретой до температуры 100°С, и при гидромодуле 1:5 в течение 5 мин, полученный красящий экстракт охлаждают до температуры 23°С и подвергают фильтрованию через фильтр с ячеей не более 100 мм. Готовый краситель используют в кондитерской промышленности для производства кремов, желе и мармелада. Краситель обладает антиоксидантной активностью, содержит консервант юглон.

Пример №2. Сухой околоплодник ореха маньчжурского молочной стадии зрелости измельчают до крупности 2-3 мм, экстрагирование красящих веществ проводят дистиллированной водой, нагретой до температуры 100°С, и при гидромодуле 1:5 в течение 5 мин, полученный красящий экстракт охлаждают до температуры 23°С и подвергают фильтрованию через фильтр с ячеей не более 100 мм. Готовый краситель используют в кондитерской промышленности для производства кремов, желе и мармелада. Краситель обладает антиоксидантной активностью, содержит консервант юглон.

Пример №3. Замороженный околоплодник ореха маньчжурского молочной стадии зрелости измельчают до крупности 2-3 мм, экстрагирование красящих веществ проводят дистиллированной водой, нагретой до температуры 100°С, и при гидромодуле 1:5 в течение 5 мин, полученный красящий экстракт охлаждают до температуры 23°С и подвергают фильтрованию через фильтр с ячеей не более 100 мм. Готовый краситель используют в кондитерской промышленности для производства кремов, желе и мармелада. Краситель обладает антиоксидантной активностью, содержит консервант юглон.

Пример №4. Свежий околоплодник ореха маньчжурского потребительской стадии зрелости измельчают до крупности 2-3 мм, экстрагирование красящих веществ проводят дистиллированной водой, нагретой до температуры 100°С, и при гидромодуле 1:5 в течение 5 мин, полученный красящий экстракт охлаждают до температуры 23°С и подвергают фильтрованию через фильтр с ячеей не более 100 мм. Готовый краситель используют в кондитерской промышленности для производства кремов.

Пример №5. Сухой околоплодник ореха маньчжурского потребительской стадии зрелости измельчают до крупности 2-3 мм, экстрагирование красящих веществ проводят дистиллированной водой, нагретой до температуры 100°С, и при гидромодуле 1:5 в течение 5 мин, полученный красящий экстракт охлаждают до температуры 23°С и подвергают фильтрованию через фильтр с ячеей не более 100 мм. Готовый краситель используют в безалкогольной промышленности.

Пример №6. Замороженный околоплодник ореха маньчжурского потребительской стадии зрелости измельчают до крупности 2-3 мм, экстрагирование красящих веществ проводят дистиллированной водой, нагретой до температуры 100°С, и при гидромодуле 1:5 в течение 5 мин, полученный красящий экстракт охлаждают до температуры 23°С и подвергают фильтрованию через фильтр с ячеей не более 100 мм. Готовый краситель используют в безалкогольной промышленности, кондитерском производстве, кроме того, он содержит дубильные вещества.

Заявляемое изобретение позволяет расширить ассортимент сырья, используемого для получения натуральных пищевых красителей, ввести в оборот доступное местное сырье с высокими органолептическими показателями, при этом получаемый краситель обладает целебными свойствами и антиоксидантной активностью, а также консервирующей способностью и позволяет получить различные оттенки коричневого цвета.

Способ получения водного красителя из растительного сырья, включающий подготовку отходов переработки орехов и последующее экстрагирование красителя водой при температуре кипения, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют околоплодник ореха маньчжурского в потребительской или молочной спелости, подготовка которого включает сушку при 105°С в течение 3 часов или заморозку и измельчение до крупности не более 3 мм, с последующим экстрагированием дистиллированной водой при 100°С и гидромодуле 1:5 в течение 5 минут, охлаждением продукта экстракции до 23°С и отделением красителя в виде фильтрата от экстрактосодержащего материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к получению биологически активных концентратов антоцианов с высокой антиоксидантной активностью из лепестков роз красного цвета.

Изобретение относится к способам получения натуральных красителей из природного сырья и может быть использовано в пищевой, а также в парфюмерной и текстильной промышленности.
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.
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.
Изобретение относится к способу получения красителя из плодов тутового дерева, используемого в медицине, фармацевтической промышленности, в частности при окраске гистологических препаратов и лекарственных форм.
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.
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 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.
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.

Изобретение относится к натуральным красителям из растительного природного окрашенного сырья, в частности к способу получения натурального каротиноидно-антоцианового красителя, предназначенного для окрашивания пищевых продуктов.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству пищевого красителя из выжимок паслена садового Санберри для кондитерской, пищеконцентратной, хлебопекарной и консервной промышленности. Выжимки паслена садового Санберри смешивают с водой и лимонной кислотой в емкостях, оборудованных мешалкой. Смешивают компоненты в соответствии с рецептурой при следующем содержании, кг на 1000 кг красителей: для красителя темно-фиолетового цвета - выжимки паслена Санберри 3500 кг, вода 10500 кг, лимонная кислота 10 кг; для красителя ярко-фиолетового цвета - выжимки паслена Санберри 3500 кг, вода 10500 кг, лимонная кислота 15 кг; для красителя фиолетово-красного цвета - выжимки паслена Санберри 3500 кг, вода 10500 кг, лимонная кислота 20 кг; для красителя красно-фиолетового цвета - выжимки паслена Санберри 3500 кг, вода 10500 кг, лимонная кислота 25 кг; для красителя бордово-красного цвета - выжимки паслена Санберри 3500 кг, вода 10500 кг, лимонная кислота 30 кг. Смесь подогревают до температуры 35°С и выдерживают 2-3 ч при периодическом перемешивании до накопления в растворе растворимых сухих веществ (РСВ) 5-4,5% по рефрактометру. Экстракт декантируют. Помещают экстракт в вакуум-аппарат и концентрируют с помощью вакуума при остаточном давлении 21,3 кПа и температуре 60°С до содержания РСВ 50%. Готовый краситель подают на фасование в стеклянную или комбинированную тару из фольги и ламинированной бумаги вместимостью 1,0-2,0 дм3 с пастеризацией при 95°С в течение 20-30 мин и последующим охлаждением до 20°С. Предложенный способ позволяет получить краситель нескольких цветов, является малозатратным, предусматривает использование нетрадиционного сырья - выжимок паслена садового Санберри. 1 табл.
Наверх