СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕКЛОВИЧНОГО ПЕКТИНА Российский патент 2018 года по МПК C08B37/06 

Изобретение относится к способам производства желирующего пектина из отходов свеклосахарного производства - свекловичного жома.

Известен «Способ получения свекловичного пектина», включающий кислотный гидролиз жома, выделение из полученной смеси жидкой фазы, щелочную нейтрализацию при 40-50°С и сушку полученного пектина при 70-80°С, отличающийся тем, что щелочную нейтрализацию жидкой фазы ведут при рН 4,5-5,0, а сушку проводят непосредственно после нейтрализации жидкой фазы (Описание изобретения к авторскому свидетельству №1034690).

По нашему мнению, наиболее близким прототипом является способ получения пектина из сушеного свекловичного жома, при котором гидролиз проводят 1,1-1,5%-ным раствором соляной кислоты при гидромодуле 1:15, экстрагирование проводят в течение 2 часов при температуре 75-76°С, пектиновый экстракт охлаждают до 35-40°С, отфильтровывают, пектиновый коагулят осаждают 96%-ным этиловым спиртом при соотношении экстракт к спирту 1: 2, полученный коагулят отфильтровывают, промывают на фильтре от спирторастворимых балластных веществ 70%-ным этиловым спиртом, обезвоживают 96%-ным этанолом, сушат при температуре 50-55°С и измельчают (Аверьянова Е.В. Пектин. Получение и свойства: методические рекомендации. Бийск: Изд-во Алт. гос. тех. ун-та, 2006. - 44 с.).

Цель изобретения - упрощение способа, сокращение экономических затрат и уменьшение себестоимости пектина, а также повышение экологической безопасности процесса получения пектина из свекловичного жома.

Указанная цель достигается тем, что в заявленном способе сырьем для получения пектина служат пектиновые вещества, выделенные из сушеного с использованием активного вентилирования свекловичного жома (Описание к патенту на изобретение №2542530) при помощи размольно-сортировочного процесса (Описание к патенту на изобретение №2594781), а гидролиз протопектина осуществляют с помощью фермента протопектиназы, в качестве источника которой используют свежевыжатый сок корнеплодов сахарной свеклы, достигших технологической спелости, в количестве 5-10% от массы пектиновых веществ.

Пектиновые вещества, полученные с использованием активного вентилирования, при замачивании в воде набухают и переходят в нативное состояние, становясь доступными для действия пектолитических ферментов.

Для осуществления предлагаемого способа пектиновые вещества замачивают на 15 - 30 минут в воде для набухания, что необходимо для последующего ферментативного гидролиза. Масса пектиновых веществ по отношению к массе добавляемой воды (гидромодуль) 1:5-15.

Свежеотжатый сок сахарной свеклы вводят в суспензию насыщенного водой протопектина и непрерывно перемешивают в течение 30-60 минут. За это время под действием фермента протопектиназы происходит отщепление от молекулы протопектина полисахаридов арабана и галактана, а пектин переходит в раствор.

Раствор пектина отделяют от твердой фазы отжатием и фильтрацией для удаления мелких частиц мезги.

Водорастворимый пектин осаждают из фильтрата известными способами, например 96%-ным раствором этилового спирта в соотношении 1:2. Образующийся осадок отделяют, промывают 70%-ным этанолом и высушивают при температуре 70-80°С. Высушенный до влажности менее 14% пектин измельчают до однородного порошкообразного состояния.

Для более полного извлечения пектина из протопектина процедуру повторяют несколько раз, исключая стадию замачивания и набухания протопектина. При этом объем добавляемой вновь воды уменьшают на величину ранее поглощенной воды протопектином.

Оставшийся негидролизованным протопектин может быть использован в качестве сырья для получения пищевых волокон. Водно-спиртовые растворы, образующиеся при осаждении и очистке пектина, направляются на рекуперацию, во время которой происходит восстановление 96%-ного этанола и выделение растворимых полисахаридов.

Заявленный способ получения свекловичного пектина отличается от известных способов высокой экологической безопасностью, так как его осуществление не образует больших объемов кислых вод, попадание которых в окружающую среду может представлять опасность для окружающей среды. Исключение необходимости обезвреживания и утилизации кислых вод сокращает экономические затраты и уменьшает себестоимость пектина.

Желирующий пектин, полученный заявленным способом, может быть использован в пищевой промышленности в качестве студнеобразующих веществ для производства молочных продуктов, продуктов лечебно-профилактического назначения, а также в медицине и фармакологии.

Пример осуществления способа. 15,0 г пектиновых веществ замочили в 150 мл дистиллированной воды на 30 минут, после чего добавили 1,5 мл свежеотжатого сока сахарной свеклы, перемешивали 60 минут, затем отжали и профильтровали через ткань. Получили 120 мл пектиносодержащего фильтрата и 49,5 г отжатого протопектина. К фильтрату добавили 240 мл 96%-ного этанола, выпавший осадок отделили от жидкой фазы, промыли 70%-ным этанолом и высушили в сушильном шкафу при температуре 70°С. При этом получили 2,1 г пектина.

Процедуру извлечения пектина повторили еще два раза, добавляя при каждом последующем извлечении к отжатому протопектину по 120 мл воды и 1,5 мл сока. Во втором извлечении получили 1,2 г, в третьем - 0,6 г пектина. Всего в трех извлечениях получено 3,9 г пектина. Общий выход 26%.

Высушенный пектин гомогенизировали растиранием в ступке. Получен пектиновый порошок светло-серого цвета, рН 1%-ного раствора 3,8. Пектин низкоэтерифицированный, степень этерификации 47. Студнеобразующая способность полученного пектина зависит от концентрации ионов поливалентных металлов, в частности ионов кальция.

Изобретение относится к пищевой промышленности и направлено на глубокую переработку вторичных сырьевых ресурсов свеклосахарного производства. Способ получения свекловичного пектина из пектиновых веществ свекловичного жома включает гидролиз протопектина, выделение из полученной смеси жидкой фазы, осаждение, очистку, сушку и измельчение в порошок полученного пектина. Причем в качестве сырья используются пектиновые вещества, выделенные при помощи размольно-сортировочного процесса из свекловичного жома, высушенного с использованием активного вентилирования. Ферментативный гидролиз протопектина осуществляют ферментом протопектиназой. В качестве источника протопектиназы используют свежевыжатый сок корнеплодов сахарной свеклы, достигших технологической спелости, в количестве 5-10% от массы пектинового сырья. Для более полного извлечения пектина из протопектина процедуру повторяют несколько раз. Изобретение позволяет получить пектин из свекловичного жома простым и экологически безопасным способом.

Способ получения свекловичного пектина из пектиновых веществ свекловичного жома, включающий гидролиз протопектина, выделение из полученной смеси жидкой фазы, осаждение, очистку, сушку и измельчение в порошок полученного пектина, отличающийся тем, что в качестве сырья используются пектиновые вещества, выделенные при помощи размольно-сортировочного процесса из свекловичного жома, высушенного с использованием активного вентилирования, ферментативный гидролиз протопектина осуществляют ферментом протопектиназой, в качестве источника которого используют свежевыжатый сок корнеплодов сахарной свеклы, достигших технологической спелости, в количестве 5-10% от массы пектинового сырья, а для более полного извлечения пектина из протопектина процедуру повторяют несколько раз.