Способ получения красителя

Изобретение относится к технологии получения натуральных пищевых красителей и может быть использовано для получения коричневого красителя из растительного сырья. Описан способ получения красителя, включающий измельчение околоплодника ореха маньчжурского, его экстракцию водой и отделение фильтрата, в котором околоплодник ореха маньчжурского измельчают до крупности 0,2-0,5 мм, экстракцию производят ультразвуком частотой 39,6-48,4 кГц в течение 30 минут при гидромодуле 1:5, после отделения фильтрат подвергают лиофильной сушке, полученный продукт измельчают до порошкообразного состояния. Технический результат: разработан эффективный способ получения красителя с высоким содержанием красящих веществ. 3 табл.

 

Изобретение относится к технологии получения натуральных пищевых красителей и может быть использовано для получения коричневого красителя из растительного сырья.

Известен 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 известного решения 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.

В качестве ближайшего аналога принят способ получения красителя, включающий измельчение околоплодника ореха маньчжурского, его экстракцию водой и отделение фильтрата (см. патент РФ № 2601452, МПК C09B 61/00, дата публикации 10.11.2016).

В качестве недостатков ближайшего аналога можно указать следующие факторы:

- очень ограниченная область применения из-за формы красителя - его нельзя использовать при приготовлении продуктов с низким содержанием влаги;

- низкое содержание красящих веществ;

- повышенный расход данного красителя.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка эффективного способа получения красителя с высоким содержанием красящих веществ.

Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в следующем:

- повышение эффективности экстракции и как следствие - повышенное содержание красящих веществ;

- сохранение потребительских свойств, в частности антиоксидантной активности;

- получение красителя, форма выпуска которого отличается удобством расфасовки, дозирования и применения;

- обеспечение низкого расхода красителя при длительном сроке хранения;

- расширение области применения;

- высокое содержание биологически активных веществ в готовом продукте.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения красителя, включающем измельчение околоплодника ореха маньчжурского, его экстракцию водой и отделение фильтрата, околоплодник ореха маньчжурского измельчают до крупности 0,2-0,5 мм, экстракцию производят ультразвуком частотой 39,6-48,4 кГц в течение 30 минут при гидромодуле 1:5, после отделения фильтрат подвергают лиофильной сушке, полученный продукт измельчают до порошкообразного состояния.

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.

Признаки «экстракцию производят ультразвуком частотой 39,6-48,4 кГц в течение 30 минут при гидромодуле 1:5» обеспечивают существенное повышение эффективности экстракции.

При выходе за минимальные пределы заявляемых интервалов снижается эффективность экстракции, при выходе за максимальные - увеличивается трудоемкость извлечения веществ.

Признаки «после отделения фильтрат подвергают лиофильной сушке» обеспечивают эффективное удаление влаги, увеличение сроков хранения, сохранение антиоксидантной активности.

Признак «полученный продукт измельчают до порошкообразного состояния» позволяет достичь нужной консистенции и варьировать крупность частиц порошка.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

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 заморозку).

Далее подготовленное сырье измельчают до крупности 0,2-0,5 мм, заливают водой и экстрагируют ультразвуком частотой 39,6-48,4 кГц в течение 30 минут при гидромодуле 1:5.

В данном изобретении, ультразвуковую экстракцию образцов проводили с использованием ультразвуковой ванны Кристалл-2,5 (ОКТБ Кристалл, Россия).

Затем отделяют фильтрат, разливают его с формированием слоя высотой 8-10 мм и замораживают при температуре -40-45°С в течение 4-10 часов.

Замороженный фильтрат подвергают лиофильной сушке до содержания сухих веществ 90-94% по объему.

Полученный продукт измельчают до порошкообразного состояния.

Исследовали влияние параметров экстракции на содержание сухих веществ в экстракте.

Для определения сухого вещества образцы экстрактов упаривались досуха, а затем высушивались в вакууме до постоянного веса.

Результаты исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние параметров экстракции на содержание сухих веществ в экстракте.

Как видно из таблицы 1, использование УЗ-экстракции околоплодника молочной и потребительской стадии зрелости увеличивает выход сухого вещества в сравнении с ближайшим аналогом. При этом замораживание существенно не ухудшает содержание сухих веществ.

Для орехов потребительской стадии зрелости использование воды в качестве экстрагента для УЗ-экстракции привело к получению самого высокого выхода сухого вещества (33,4±1%).

В целом, для потребительской стадии зрелости характерно значительно более высокое содержание доли сухих веществ в экстрактах, полученных при кипячении в воде и при УЗ-экстракции.

Низкий выход сухого вещества в образцах околоплодника молочной стадии зрелости скорее всего связан с большей прочностью клеточных стенок и меньшим содержанием красящих веществ.

Исследовали полученный краситель.

Таблица 2

Органолептические и физико-химические показатели красителя

Показатели Краситель
Внешний вид Порошок
цвет темно-коричневый
запах свойственный ореху
вкус нейтральный
Содержание сухих веществ,% 3,2-3,4
Влажность,% 6-8%
Растворимость 100%
Активная кислотность (pH) 7,8
Устойчивость к воздействию света, температуры Стабилен
Антиоксидантная активность(АОА), мкг аск. к-ты/мл 203,33

Определение количественного и качественного содержания биологически активных веществ анализировали методом обращенно-фазной хроматографии на хроматографе Shimadzu LC-20 Prominence (Япония).

Таблица 3

Содержание биологически активных веществ в красителе

Как видно из таблиц 2 и 3, антиоксидантная активность заявляемого решения не отличается от антиоксидантной активности прототипа, однако содержание сухих (красящих веществ) и биологически активных веществ больше, кроме того, форма выпуска в виде порошка отличается удобством расфасовки, дозирования и применения, и обеспечивает низкий расход красителя при длительном сроке хранения.

При герметичной упаковке данный краситель можно хранить долгое время наподобие сухого пайка.

Способ получения красителя, включающий измельчение околоплодника ореха маньчжурского, его экстракцию водой и отделение фильтрата, отличающийся тем, что околоплодник ореха маньчжурского измельчают до крупности 0,2-0,5 мм, экстракцию производят ультразвуком частотой 39,6-48,4 кГц в течение 30 минут при гидромодуле 1:5, после отделения фильтрат подвергают лиофильной сушке, полученный продукт измельчают до порошкообразного состояния.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к биотехнологии. Способ получения органического пигмента для окраски полимерных материалов предусматривает выращивание штамма пигментсодержащего гриба Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 на питательной среде, содержащей разваренное зерно пшеницы или овса, отруби пшеничные или ржаные, березовые опилки, измельченные кукурузные кочерыжки, макро– и микроэлементы и водопроводную воду при заданном соотношении компонентов, в условиях твердофазного культивирования при температуре 22-24°C в течение 7-10 дней и рН среды 6,0-6,2.

Изобретение относится к способу получения пигментов для натуральных красок, которые могут быть использованы в косметике и в пищевой промышленности. Способ включает подготовку глины, выделение антоцианов, интеркалирование антоцианов в глину, отделение осадка и высушивание.

Изобретение относится к натуральным синим антоцианин-содержащим красителям, выделенным из смеси соков и экстрактов антоцианин-содержащих овощей и плодов. Фракцию антоцианинов выделяют при заданном pH, исходя из разницы в заряде и полярности молекул антоцианина, с использованием ионообменной колонки и растворителя, выбранного из метанола, ацетонитрила, воды и их смесей.

Изобретение относится к натуральным синим антоциановым красителям, которые могут быть использованы в пищевой, фармацевтической и косметологической промышленности.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к твердому дражерованному покрытию. Указанное покрытие имеет множество покрывающих слоев и включает первый покрывающий слой, содержащий сахар и пищевой карбонат кальция, и второй покрывающий слой, содержащий сахар и натуральный синий антоциансодержащий краситель.

Настоящее изобретение относится к способу выделения фракций молекул антоцианинов из сока или экстракта антоцианинсодержащих овощей или плодов или их комбинаций. Загружают в ионообменную колонну сок или экстракт антоцианинсодержащих овощей или плодов или их комбинации.

Изобретение относится к области красящих композиций. Красящая композиция, имеющая синий цвет, содержит один или более количество антоцианов; ионы металла Fe(II), дубильную кислоту в качестве стабилизатора, в которой мольное соотношение ионов металла и антоцианов составляет по меньшей мере 0,5:1, а мольное соотношение стабилизатора и антоцианов составляет по меньшей мере 0,5:1.

Изобретение относится к получению красного пищевого красителя из плодов Сумаха дубильного. Способ включает сушку исходного сырья конвективным методом и измельчение до среднего размера 3-4 мм.

Изобретение относится к способу получения сухих лиофилизированных форм антоцианов. Указанный способ характеризуется тем, что к полисахаридной матрице, выбранной из агар-агара или мальтодекстрина, или арабиногалактана, или каррагинана, добавляют экстракт антоцианов, полученный из лепестков розы красной бордюрной, или плодов аронии черноплодной, или лепестков настурции, очищенный методом сорбционно-десорбционной очистки с использованием сорбента, в соотношении по массе очищенный экстракт антоцианов: полисахаридная матрица от 1:100 до 1:200, смесь перемешивают до получения однородной массы, полученный образец замораживают при температуре минус 18-20°С в течение не менее 48 часов, после чего проводят процесс лиофилизации в течение 8-10 часов при температуре минус 50°С и давлении 0,1 мБар.

Изобретение относится к пищевой, фармацевтической и косметологической отраслям промышленности, в частности к способу получения сухих форм антоцианов красного цвета и составу для получения сухих форм антоцианов.

Изобретение относится к получению красителя из шелухи гречихи, который может быть использован в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. Способ включает экстрагирование шелухи гречихи водой при гидромодуле 5-20 в течение 0,5-2 часов при воздействии СВЧ-излучения частотой 2400-2500 МГц для обеспечения температуры 120-180°С. Полученный экстракт выпаривают при пониженном давлении до образования густой вязкой массы и высушивают при температуре не более 60°С. Изобретение обеспечивает получение красителя без использования химических реагентов, незагрязненного побочными продуктами, а также повышение эффективности экстракции за счет равномерности и точности нагрева с использованием СВЧ-излучения при расширении области применения красителя ввиду наличия у него УФ-защитных свойств и способности окрашивать водные растворы, жировые и масляные композиции. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к технологии получения натуральных пищевых красителей и может быть использовано для получения коричневого красителя из растительного сырья. Описан способ получения красителя, включающий измельчение околоплодника ореха маньчжурского, его экстракцию водой и отделение фильтрата, в котором околоплодник ореха маньчжурского измельчают до крупности 0,2-0,5 мм, экстракцию производят ультразвуком частотой 39,6-48,4 кГц в течение 30 минут при гидромодуле 1:5, после отделения фильтрат подвергают лиофильной сушке, полученный продукт измельчают до порошкообразного состояния. Технический результат: разработан эффективный способ получения красителя с высоким содержанием красящих веществ. 3 табл.

Наверх