способ получения каротиноидов

Формула изобретения

Способ получения каротиноидов из панцирьсодержащих отходов речных раков, характеризующийся тем, что он предусматривает измельчение сырья, экстракцию из него каротиноидов, отделение экстракта от плотного остатка фильтрованием, направление плотного остатка на повторное экстрагирование 1-2 раза, высушивание и использование для получения хитина, объединение экстрактов и упаривание под вакуумом, смешивание с органическим растворителем, несмешивающимся с водой, отделение каротиноидов в органическом растворителе, упаривание под вакуумом, при этом экстракцию осуществляют этиловым спиртом в соотношении сырье: спирт 1:2-1:3 при температуре 50-60°С в течение 1 ч, экстракты, содержащие каротиноиды, отделяют от плотного остатка и объединяют, этиловый спирт упаривают под вакуумом при температуре не выше 70°С, полученную вводно-липидную вытяжку смешивают с гексаном, отделяют каротиноиды в гексане, гексан упаривают под вакуумом при температуре не выше 60°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к рыбной промышленности, в частности к способу получения каротиноидов из панцирьсодержащих отходов речных раков.

Каротиноиды являются составной частью липидов ракообразных, обуславливают окраску их панциря и относятся к биологически активным веществам, которые способствуют улучшению ряда физиологических процессов в организме человека. Особенность химической структуры каротиноидов определяет антиоксидантную, иммуномодулирующую, радиопротекторную и антиканцерогенную активность этих соединений (Лебская К.Т. и др. Научные и практические аспекты применения биологически активных веществ из морских животных. Материалы отчетной сессии ПИНРО по итогам научно-исследовательских работ в 1998 - 1999 гг., Ч-2. - Мурманск, 2000 г. С.49-58).

Известен способ получения концентрата каротиноидов из растительного сырья, включающий его бланширование при температуре 50-60°С в течение 2-3 мин, отделение сока, высушивание жома при температуре не более 60°С до содержания влаги не более 5,2%, измельчение до размера частиц 0,2±0,05 мм, экстрагирование 80-99%-ным этиловым спиртом в течение 1 ч при температуре 20-60°С при соотношении сырья и экстрагента 1:2-1:6, фильтрование экстракта, отгонку растворителя при температуре не более 60°С, разделение концентрата на две жидкие фазы: водорастворимую (углеводно-каротиноидную) и жирорастворимую (липидно-каротиноидную) (пат. РФ №2214432, 2003 г.).

Недостатком данного способа выделения каротиноидов является использование перед экстракцией термической обработки при температуре 50-60°С (бланширование, высушивание), что приводит к значительному расходу энергии.

Известен также способ комплексной переработки панцирей ракообразных, включающий измельчение сырья, двух-, трехкратную экстракцию из него биологически активных веществ ацетоном при температуре 15-25°С в соотношении 1:1-1:10 при постоянном перемешивании, отделение раствора-экстракта от плотного остатка, который подвергают депротеинизации и деминерализации для получения целевых продуктов хитина и белка, объединение растворов-экстрактов, упаривание ацетона под вакуумом при температуре не выше 60°С, смешивание полученной смеси липидов и липидорастворимых веществ с органическим растворителем, несмешивающимся с водой, разделение на фазы, отделение раствора липидов и липидорастворимых веществ, фильтрование и высушивание при помощи обезвоживающего агента, упаривание фильтрата под вакуумом при температуре не выше 60°С (пат. РФ №2179816, 2002 г.).

Недостатком данного способа является применение для экстракции дорогостоящего органического растворителя (ацетона).

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ комплексной переработки панцирей ракообразных (пат. РФ №2179816, 2002 г.).

Данный способ включает технологические операции: измельчение сырья, двух-, трехкратную экстракцию из него биологически активных веществ ацетоном, объединение растворов-экстрактов, упаривание ацетона под вакуумом, смешивание полученной смеси липидов и липидорастворимых веществ с органическим растворителем, несмешивающимся с водой, разделение на фазы, отделение раствора липидов и липидорастворимых веществ, фильтрование и высушивание при помощи обезвоживающего агента, упаривание фильтрата под вакуумом.

Задача заявленного изобретения - получение из панцирьсодержащих отходов речных раков каротиноидов, являющихся биологически активными веществами.

Поставленная задача достигается способом получения каротиноидов из панцирьсодержащих отходов речных раков, характеризующимся тем, что он предусматривает измельчение сырья, экстракцию из него каротиноидов, отделение экстракта от плотного остатка фильтрованием, направление плотного остатка на повторное экстрагирование 1-2 раза, высушивание и использование для получения хитина, объединение экстрактов и упаривание под вакуумом, смешивание с органическим растворителем, несмешивающимся с водой, отделение каротиноидов в органическом растворителе, упаривание под вакуумом, при этом экстракцию осуществляют этиловым спиртом в соотношении сырье:спирт 1:2-1:3 при температуре 50-60°С в течение 1 ч, экстракты, содержащие каротиноиды, отделяют от плотного остатка и объединяют, этиловый спирт упаривают под вакуумом при температуре не выше 70°С, полученную водно-липидную вытяжку смешивают с гексаном, отделяют каротиноиды в гексане, гексан упаривают под вакуумом при температуре не выше 60°С.

Технический результат заключается в получении из панцирьсодержащих отходов речных раков каротиноидов, которые относятся к биологически активным веществам, улучшающим ряд физиологических процессов в организме человека.

Способ получения каротиноидов заключается в следующем.

Панцирьсодержащие отходы речных раков измельчают, подвергают экстракции этиловым спиртом в соотношении сырье:спирт 1:2-1:3 при температуре 50-60°С в течение 1 ч, экстракт, содержащий каротиноиды, отделяют от плотного остатка фильтрованием, плотный остаток подвергают повторному экстрагированию 1-2 раза, высушивают и используют для получения хитина. Полученные экстракты объединяют, этиловый спирт упаривают под вакуумом при температуре не выше 70°С, полученную водно-липидную вытяжку смешивают с органическим растворителем, несмешивающимся с водой (гексан), отделяют каротиноиды в гексане, гексан упаривают под вакуумом при температуре 60°С. Отогнанные этиловый спирт и гексан используют для обработки свежей партии сырья. Полученные каротиноиды направляют на упаковывание.

Пример 1.

Влажные панцирьсодержащие отходы речных раков измельчали и подвергали экстракции этиловым спиртом в соотношении сырье:спирт 1:2 при температуре 50°С в течение 1 ч, экстракт, содержащий каротиноиды, отделяли от плотного остатка фильтрованием, плотный остаток подвергали повторному экстрагированию 2 раза в соотношении 1:2. Плотный остаток высушивали и использовали для получения хитина. Полученные экстракты объединяли, этиловый спирт упаривали под вакуумом при температуре не выше 70°С, полученную водно-липидную вытяжку смешивали с гексаном, отделяли каротиноиды в гексане, гексан упаривали под вакуумом при температуре 60°С.

Пример 2.

Сухие панцирьсодержащие отходы речных раков подвергали экстракции этиловым спиртом в соотношении сырье:спирт 1:3 при температуре 60°С в течение 1 ч, экстракт, содержащий каротиноиды, отделяли от плотного остатка фильтрованием, плотный остаток подвергали повторному экстрагированию 1 раз в соотношении 1:2. Дальнейшие операции аналогичны, как приведено в примере 1.

Предварительная экстракция измельченных панцирьсодержащих отходов речных раков этиловым спиртом позволяет получить каротиноиды, которые относятся к биологически активным веществам. Выход каротиноидов составляет 0,65-0,75% на сухое вещество. Каротиноиды имеют темно-красный цвет и могут быть использованы в качестве натурального красителя жиросодержащих пищевых продуктов (растительного масла, маргарина, майонеза и др.) и лекарственных препаратов из рыбьего жира для повышения их биологической ценности.