способ производства пектина

Формула изобретения

Способ производства пектина, предусматривающий измельчение и смешивание корзинок подсолнечника и цитрусовых выжимок, гидролиз-экстрагирование смеси, отделение жидкой фазы и выделение из нее целевого продукта, отличающийся тем, что перед смешиванием корзинки подсолнечника и цитрусовые выжимки раздельно и последовательно экстрагируют ацетоном и жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, отделяют второй экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии выделения пектина из растительного сырья.

Известен способ производства пектина из цитрусовых выжимок, предусматривающий их экстрагирование водой, гидролиз-экстрагирование твердой фазы, отделение жидкой фазы и выделение из нее целевого продукта (Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов - М.: ДеЛи, 2000, с.96-105).

Известен способ производства пектина из корзинок подсолнечника, предусматривающий их измельчение, прогрев до денатурации белков, экстрагирование ацетоном или этилацетатом, гидролиз-экстрагирование твердой фазы, отделение жидкой фазы и выделение из нее целевого продукта (Соболь И.В. Биохимическое обоснование технологии получения пектина повышенной биологической ценности из соцветий подсолнечника. Автореферат дис.к.т.н. - Краснодар: КубГАУ, 1997, с.8-21).

Общим недостатком этих способов является низкий удельный выход пектина.

Известен способ производства пектина, предусматривающий измельчение и смешивание корзинок подсолнечника и цитрусовых выжимок, гидролиз-экстрагирование смеси, отделение жидкой фазы и выделение из нее целевого продукта (Лакеу М.Й. Разработка технологии комбинированных пектинов из растительного сырья Эфиопии. Автореферат дис.к.т.н. - Краснодар: КубГАУ, 2001, с.8-20).

Этот способ позволяет увеличить удельный выход пектина, но целевой продукт имеет специфический запах и горький вкус, что ограничивает возможности его использования.

Техническим результатом изобретения является повышение качества целевого продукта за счет ликвидации нежелательных вкуса и запаха без ухудшения его технологических свойств и без снижения удельного выхода пектина.

Этот результат достигается тем, что в способе производства пектина, предусматривающем измельчение и смешивание корзинок подсолнечника и цитрусовых выжимок, гидролиз-экстрагирование смеси, отделение жидкой фазы и выделение из нее целевого продукта, согласно изобретению перед смешиванием цитрусовые выжимки и корзинки подсолнечника раздельно и последовательно экстрагируют ацетоном и жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, отделяют второй экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование.

В данном тексте термин "пектиновый препарат" используется в известном значении (Бровко О.Г. Исследование некоторых товароведных и физико-химических свойств мармеладных масс и мармелада на основе яблочного пюре и препаратов пектина. Автореферат дис.к.т.н. -М.: МИНХ, 1975,30 с.).

Способ реализуется следующим образом.

Цитрусовые выжимки и корзинки подсолнечника раздельно измельчают, раздельно экстрагируют ацетоном и отделяют экстракты по известным методикам (Быкова С.Ф. Теоретические и экспериментальные основы создания принципиально новой ресурсосберегающей технологии получения растительных масел. Автореферат дис.д.т.н. - СПб.: ВНИИЖ, с.21-26; Демченко П.П. Совершенствование технологии экстрагирования масла из семян подсолнечника. Автореферат дис.к.т.н. - Л.: ВНИИЖ, 1982, с. 6-14), которые соответственно содержат эфирные масла и гликозиды, обладающие горьким вкусом, и высокомолекулярные неполярные вещества различных групп, обладающие смолистым запахом. Далее твердую фазу также раздельно экстрагируют жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, значение которого соответствует давлению насыщенных паров экстрагента при температуре экстрагирования, и отделяют соответствующие экстракты без изменения давления по известным методикам (Касьянов Г.И. и др. Обработка растительного сырья сжиженными и сжатыми газами - М.: АгроНИИТЭИПП, 1993, 40 с.). Остатки ацетона переходят в экстракты, что исключает дальнейший переход ацетона по стадиям технологического процесса и его попадание в целевой продукт. Далее давление над твердой фазой обоих видов сырья резко сбрасывают до атмосферного. Это приводит к резкому вскипанию двуокиси углерода и взрывному измельчению растительного сырья, сопровождающемуся разрушением клеточных мембран. Далее твердую фазу корзинок подсолнечника и цитрусовых выжимок смешивают в соотношении по массе от 1:9 до 9:1, при котором наблюдалось увеличение удельного выхода пектина (Лакеу М.Й. Разработка технологии комбинированных пектинов из растительного сырья Эфиопии. Автореферат дис.к.т.н. - Краснодар: КубГАУ, 2001, с.8-20), и направляют на гидролиз-экстрагирование.

Гидролиз-экстрагирование осуществляют при параметрах, выбранных по известным рекомендациям (наиболее близкий аналог. Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов. - М.: ДеЛи, 2000, с.142-143), или рассчитанных по известным зависимостям (Ильина И.А. Научные основы технологии модифицированных пектинов - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2001, с.88-156). За счет предварительного разрушения клеточных мембран увеличивается поверхность контакта фаз и доступность протопектиновых веществ для гидролиза-экстрагирования. Это позволяет сократить длительность процесса и снизить возможность глубокого гидролиза и потери пектина. После завершения гидролиза-экстрагирования отделяют жидкую фазу, содержащую пектин, которую при необходимости концентрируют или сушат.

При том что первоначальное содержание пектина в цитрусовых выжимках составляет от 8,9 до 14,9% по сухим веществам, содержание в нем водорастворимой фракции около 33%, а в корзинках подсолнечника соответственно составляет от 12 до 24% по сухим веществам при содержании в нем водорастворимой фракции от 30 до 40% (Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов - М.: ДеЛи, 2000, с.53, 55, 97), потери пектина в результате его глубокого гидролиза могут быть оценены для предлагаемого способа и наиболее близкого аналога по известным зависимостям (Алтуньян М.К. Кинетика деструкции полисахарида в процессе получения пектина. Автореферат дис.к.т.н. - Краснодар: КПИ, 1988). По опытным данным потери пектина в предлагаемом способе и в наиболее близком аналоге различаются на величину, не превышающую погрешности определения, что подтверждается аналитическим расчетом по указанной выше методике, в котором сокращение потерь пектина в предлагаемом способе должно составлять около 1%.

Полученный по описанной технологии продукт соответствует ГОСТ 29059.

Определение органолептических свойств продуктов, полученных по предлагаемому способу и по наиболее близкому аналогу, осуществленное по ГОСТ 8756.1, позволило выявить отсутствие у целевого продукта, полученного по предлагаемому способу, горьковатого вкуса и посторонних запахов, присутствующих у целевого продукта по наиболее близкому аналогу.

Как указано выше, полученные по предлагаемой технологии пектиновые препараты при любых испытанных сочетаниях сортов подсолнечника, видов и сортов цитрусовых плодов, в любых соотношениях по массе из указанного выше интервала не имели горького привкуса и смолистого запаха. Удельный выход пектиновых веществ во всех случаях был не ниже, чем у наиболее близкого аналога при одинаковых массовых соотношениях одинаковых видов сырья в смесях. Желирующая и сорбционная способность, определенные по стандартной методике (Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов - М.: ДеЛи, 2000, с.41-48), препаратов, полученных по предлагаемому способу и по наиболее близкому аналогу при одинаковых соотношениях одинаковых видов сырья в смесях различалась на величину, близкую к погрешности их определения.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить качество целевого продукта за счет ликвидации нежелательных вкуса и запаха без ухудшения его технологических свойств и без снижения удельного выхода пектина.