СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРАСНОГО ПИЩЕВОГО КРАСИТЕЛЯ Российский патент 1996 года по МПК C09B61/00 

Изобретение относится к выделению красных природных пигментов из растительного сырья с использованием микроскопических грибов и может быть использовано в пищевой промышленности.

Известен способ получения красного пищевого красителя, предусматривающий измельчение растительного сырья, его стерилизацию, ферментацию энзимами микроорганизмов лимоннокислого брожения, в том числе рода Aspergillus. Фильтрацию и концентрирование.

Недостатками этого способа являются необходимость введения в субстрат пищевых углеводов, неполная ассимиляция клетчатки, препятствующая глубокому извлечению красителя, и малое накопление лимонной кислоты, снижающее цветостабильность.

Задачей изобретения является упрощение состава субстрата, увеличение выхода красящих веществ и накопление лимонной кислоты за счет полного ассимилирования клетчатки.

В предлагаемом способе получения красного пищевого красителя, предусматривающем измельчение растительного сырья, его стерилизацию, ферментацию энзимами микроорганизмов лимоннокислого брожения рода Aspergillus, фильтрацию и концентрирование, согласно изобретению, ферментацию осуществляют дополнительно энзимами микроорганизмов рода Trichodermo при их совместном культивировании с микроорганизмами рода Aspergillus.

Это позволяет исключить необходимость введения в субстрат пищевых углеводов за счет их образования в процессе культивирования, сократить содержание клетчатки в культуральной жидкости, чем увеличить выход красителя и повысить его цветостабильность за счет увеличения накопления лимонной кислоты.

Желательно использование видов грибов Trichederma Koningi или Trichoderma lingibrachiatum Rifai, которые при симбиозе с грибами рода Aspergillus позволяют наиболее полно ассимилировать поли- и олигосахариды, сократив содержание клетчатки в культуральной жидкости, и максимально способствуют накоплению лимонной кислоты в качестве метаболита жезнедеятельности грибов рода Aspergillus.

В предпочтительном варианте ферментацию осуществляют путем глубинного культивирования.

Это позволяет увеличить производительность и сократить время обработки субстрата при одновременном увеличении глубины и равномерности его ферментации.

Способ реализуется следующим образом.

Красноокрашенное растительное сырье измельчают, при необходимости разбавляют, стерилизуют, инокулируют посевным материалом микроскопических грибов рода Aspergillus лимоннокислого брожения и Trichoderma, предпочтительно видов Trichodrma koningi или Trichodma longibrachiatum Bifai, которые затем совместно культивируют предпочтительно глубинным способом. В процессе культивирования субстрат подвергается воздействию энзимов культивируемых микроорганизмов, что приводит к гидролизу и ассимиляции клетчатки используемого растительного сырья и накоплению лимонной кислоты в качестве метаболита используемых грибов рода Aspergillus. После завершения ферментации биомассу отделяют от культуральной жидкости фильтрацией, после чего последнюю концентрируют с получением целевого продукта. Содержание клетчатки в культуральной жидкости в зависимости от вида используемого микроорганизма рода Trichoderma и способа культивирования близко к нулю или равно ему. Накопление лимонной кислоты близко к прототипу или несколько превышает его.

П р и м е р 1. Выжимки винограда сорта Розовый Магарача измельчают, разбавляют водой, стерилизуют и инокулируют микроскопическими грибами видов Aspergillus citrium и Trichoderma lecanii в соотношении 2:1, после чего осуществляют их совместное культивирование глубинным способом до полного ассимилирования всех углеводов. Биомассу отделяют от культуральной жидкости тангенциальной фильтрацией и концентрируют последнюю обратным осмосом до содержания сухих веществ 20% Полученный краситель без введения стабилизатора или консерванта не изменял цветности в процессе шестимесячного хранения.

П р и м е р 2. Столовую свеклу моют, инспектируют, измельчают стерилизуют и инокулируют микроскопическими грибами Aspergillus niger и Trichoderma koningi в соотношении 5:2, после чего осуществляют их совместное культивирование поверхностным способом до полной ассимиляции всех углеводов. Биомассу отделяют от культуральной жидкости и концентрируют последнюю в роторном испарителе до содержания сухих веществ 65% Полученный краситель не изменял цвета при введении в кондитерские изделия типа карамелей, мороженного, кремов.

П р и м е р 3. Краснокачанную капусту после инспекции и мойки измельчают и стерилизуют, а затем инокулируют микроскопическими грибами Aspergillus niger и Trichodermo koningi в соотношении 3:1 и культивируют их глубинным способом до полного ассимилирования всех углеводов, после чего подвергают обработке аналогично примеру 2. Результат аналогичен примеру 2.

П р и м е р 4. Выжимки черноплодной рябины измельчают, разбавляют водой, стерилизуют и инокулируют микроскопическими грибами видов Aspergilluwenbii и Trichoderma longibrachiatum Rifai в соотношении 7:3, после чего осуществляют их культивирование глубинным способом до полного ассимилирования всех углеводов. Культуральную жидкость отделяют от биомассы в фильтрующей центрифуге и концентрируют ультразвуковым распылением под вакуумом до порошкообразного состояния. Краситель, использованный для приготовления композиции сухого напитка, не изменял в ней цветность в течение 1 года.

Во всех примерах клетчатка ассимилировалась полностью, а краситель полностью переходил в культуральную жидкость. По сравнению с прототипом, в котором выход красящих веществ составляет до 97% он увеличен до теоретически возможного значения. Накопление лимонной кислоты находится на уровне прототипа, или превышает его на 5-12%
Таким образом, предлагаемый способ позволяет при упрощенном составе субстрата и отсутствии необходимости использования пищевых углеводов повысить глубину извлечения красителя и его цветостабильность за счет увеличения накопления лимонной кислоты при полном ассимилировании клетчатки.

Использование: в пищевой промышленности. Сущность изобретения: растительное сырье измельчают, стерилизуют и ферментируют энзимами при совместном культивировании микроорганизмов лимоннокислого брожения рода Aspergillus и микроорганизмов рода Trishoderma, фильтруют и концентрируют. 3 з. п. ф-лы.

1. Способ получения красного пищевого красителя, предусматривающий измельчение растительного сырья, его стерилизацию, ферментацию энзимами микроорганизмов лимонон-кислого брожения рода Aspergillus, фильтрацию и концентрирование, отличающийся тем, что ферментацию осуществляют дополнительно энзимами микроорганизмов рода Trichoderma при их совместном культивировании с микроорганизмами рода Aspergillus. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что из микроорганизмов рода Trichoderma используют Trichoderma koningi. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что из микроорганизмов рода Trichoderma используют Trichoderma longibrachiatum Rifai. 4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что ферментацию осуществляют путем глубинного культивирования.