СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО ПЕКТИНСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА Российский патент 2024 года по МПК A23L29/231 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения пектина из свекловичного жома, применяемого в производстве продуктов питания, в том числе функциональных и специализированных.

Известен способ получения пищевого пектинового экстракта из свекловичного жома, включающий набухание сухого свекловичного жома в воде с температурой 30-40°С при соотношении 1:20 в течение 30-40 мин, отжим жома после его набухания и однократную промывку водой с температурой 40°С, обработку промытого жома 1,0-3,0%-ным раствором ферментного препарата комплексного действия при соотношении свекловичный жом - раствор ферментного препарата 1:17, температуре 40±2°С и постоянном перемешивании в течение 1 ч, отделение жома, его обработку 0,5%-ным раствором лимонной кислоты при соотношении свекловичный жом - раствор лимонной кислоты 1:17, температуре 80-85°С и постоянном перемешивании в течение 2 ч для осуществления гидролиза-экстрагирования, отделение гидролизата, его фильтрование и фасование целевого продукта (Патент РФ №2611841 С1, опубл. 01.03.2017, Бюл. №7).

Недостатками известного способа являются многостадийность и сложность технологического процесса, а также высокие потери пектиновых веществ, обусловленные промывкой водой отжатого после набухания свекловичного жома, в процессе которой часть пектиновых веществ из жома переходит в промывную воду, что приводит к снижению содержания пектиновых веществ в целевом продукте, а также к снижению выхода целевого продукта. Кроме этого, применение ферментного препарата, обладающего только пектолитической активностью, не позволяет в максимальной степени высвободить пектиновые вещества, находящиеся в связанном состоянии с целлюлозой, гемицеллюлозами и белками клеточной стенки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ получения пищевого пектинсодержащего продукта из свекловичного жома, включающий измельчение прессованного свекловичного жома до размера частиц 1,5-2,0 мм, гидролиз-экстрагирование водным раствором лимонной кислоты с рН 5,4-5,6, содержащим ферменты целлюлазу, ксиланазу и протеазу в количестве, обеспечивающем соответственно 200, 200 и 100 единиц активности в пересчете на 1 г сухого вещества прессованного жома, при соотношении измельченный прессованный жом - водный раствор лимонной кислоты, содержащий ферменты, от 1:15 до 1:17 и температуре 58-62°С в течение 3,0-3,5 часов, последующее отделение гидролизата, нагрев гидролизата до температуры 83-87°С, выдерживание в течение 10-15 минут, охлаждение до температуры 55-60°С и сушку под вакуумом. (Патент РФ №2801084 С1, опубл. 01.08.2023, Бюл. №22).

Недостатком известного способа (прототипа) является низкое содержание пектина в готовом продукте.

Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является создание эффективного способа, обеспечивающего высокое содержание пектина в готовом продукте.

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание эффективного способа получения продукта с высоким содержанием пектина.

Технический результат достигается тем, что в способе получения пищевого пектинсодержащего продукта, включающем измельчение прессованного свекловичного жома, гидролиз-экстрагирование водным раствором лимонной кислоты с рН 5,4-5,6, содержащим ферменты целлюлазу, ксиланазу и протеазу, отделение гидролизата, его нагрев и охлаждение, согласно изобретению, перед гидролизом-экстрагированием измельченный прессованный жом обрабатывают электромагнитным полем сверхвысокой частоты путем его нагрева до температуры 58-62°С при темпе нагрева 0,55 - 0,60°С/с, гидролиз-экстрагирование осуществляют при постоянном перемешивании в течение 2,0-2,5 часов, гидролизат охлаждают до температуры 25-30°С, в охлажденный гидролизат вносят 10%-ный водный раствор гидроксида натрия при перемешивании в течение 1-2 минут до достижения значения рН 11,0-12,0 и выдерживают в течение 6-8 часов, добавляют 5 н водный раствор уксусной кислоты при перемешивании в течение 1-2 минут до достижения значения рН 3,5-4,5 и выдерживают в течение 10-15 минут, затем добавляют при перемешивании 10,5-11,0%-ный водный раствор хлорида кальция при объемном соотношении раствора хлорида кальция и гидролизата, равном от 0,8:100 до 1,0:100, и выдерживают в течение 50-60 минут с образованием суспензии осадка, полученную суспензию осадка отделяют от водной фазы путем декантации и последующего фильтрования, промывают 96%-ным этанолом при объемном соотношении суспензии осадка до фильтрования и этанола, равном от 1,0:1,5 до 1,0:2,0, и сушат под вакуумом.

Нами экспериментально установлено, что обработка измельченного прессованного жома электромагнитным полем сверхвысокой частоты путем его нагрева до температуры 58-60°С при темпе нагрева 0,55-0,60°С/с, а также осуществление гидролиза-экстрагирования путем смешивания обработанного электромагнитным полем сверхвысокой частоты измельченного прессованного жома и водного раствора лимонной кислоты с рН 5,4-5,6 содержащего целлюлазу, ксиланазу и протеазу, при постоянном перемешивании в течение 2,0-2,5 часов позволяет интенсифицировать процесс извлечения пектина из жома в гидролизат, а это, в свою очередь, обеспечивает более высокое содержание пектина в полученном гидролизате.

Кроме этого, экспериментально установлено, что последовательное добавление к полученному гидролизату водных растворов гидроксида натрия, уксусной кислоты и хлорида кальция при заявляемых параметрах обеспечивает формирование суспензии осадка оптимальной структуры, позволяющей значительно повысить эффективность его промывки 96%-ным этанолом, и увеличение содержания пектина в готовом продукте

Заявляемый способ получения пищевого пектинсодержащего продукта поясняется примерами.

Пример 1. 1000 г прессованного свекловичного жома с массовой долей сухих веществ 20,0%, содержащего пектиновые вещества в количестве 24,0% в пересчете на сухое вещество, измельчают до размера частиц 1,5 мм и обрабатывают электромагнитным полем сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) путем нагрева до температуры 62°С при темпе нагрева 0,60°С/с. Готовят 15 л водного раствора лимонной кислоты со значением рН 5,4, в котором растворяют 4,0 г сухой целлюлазы с активностью 10000 ед./г, 4,0 г сухой ксиланазы с активностью 10000 ед./г и 0,4 г сухой протеазы с активностью 50000 ед./г, что обеспечивает соответственно 200, 200 и 100 единиц активности в пересчете на 1 г сухого вещества прессованного жома. Измельченный и обработанный ЭМП СВЧ прессованный жом смешивают при постоянном перемешивании с частотой вращения мешалки 2 с^-1 с водным раствором лимонной кислоты, содержащим ферменты, при соотношении 1:15 в течение 2,5 часов. Затем полученный гидролизат отделяют от жома фильтрованием, нагревают до температуры 87°С, выдерживают в течение 10 минут для инактивации ферментов и охлаждают до температуры 30°С. В охлажденный гидролизат вносят 10%-ный водный раствор гидроксида натрия при перемешивании в течение 2 минут при частоте вращения мешалки 1 с^-1 до достижения значения рН 11,0 и выдерживают в течение 8 часов, в полученную смесь добавляют 5 н водный раствор уксусной кислоты при перемешивании в течение 2 минут при частоте вращения мешалки 1 с^-1 до достижения значения рН 3,5 и выдерживают 10 минут, а затем добавляют 10,5%-ный водный раствор хлорида кальция при соотношении (объем/объем) раствор хлорида кальция - гидролизат, равном 0,8:100, и выдерживают в течение 60 минут для образования суспензии осадка. Полученную суспензию осадка отделяют от водной фазы путем декантации и последующего фильтрования. Затем суспензию осадка промывают 96%-ным этанолом при соотношении (объем/объем) суспензия осадка до фильтрования - этанол, равном 1:2, и сушат под вакуумом при температуре 60°С.

Параллельно получают пищевой пектинсодержащий продукт по известному способу.

Реализация заявляемого способа по указанным режимам обеспечивает по сравнению с известным способом получение готового продукта с более высоким (на 10,5%) содержанием в его составе пектина.

Пример 2. 1000 г прессованного свекловичного жома с массовой долей сухих веществ 24,0%, содержащего пектиновые вещества в количестве 23,0% в пересчете на сухое вещество, измельчают до размера частиц 2,0 мм и обрабатывают ЭМП СВЧ путем нагрева до температуры 58°С при темпе нагрева 0,55°С/с. Готовят 17 л водного раствора лимонной кислоты со значением рН 5,6, в котором растворяют 4,8 г сухой целлюлазы с активностью 10000 ед./г, 4,8 г сухой ксиланазы с активностью 10000 ед./г и 0,48 г сухой протеазы с активностью 50000 ед./г, что обеспечивает соответственно 200, 200 и 100 единиц активности в пересчете на 1 г сухого вещества прессованного жома. Измельченный и обработанный ЭМП СВЧ прессованный жом смешивают при постоянном перемешивании с частотой вращения мешалки 2 с^-1 с водным раствором лимонной кислоты, содержащим ферменты, при соотношении 1:17 в течение 2,0 часов. Затем полученный гидролизат отделяют от жома фильтрованием, нагревают до температуры 83°С, выдерживают в течение 15 минут для инактивации ферментов и охлаждают до температуры 25°С. В охлажденный гидролизат вносят 10%-ный водный раствор гидроксида натрия при перемешивании в течение 1 минуты при частоте вращения мешалки 2 с^-1 до достижения значения рН 12,0 и выдерживают в течение 6 часов, в полученную смесь добавляют 5 н водный раствор уксусной кислоты при перемешивании в течение 1 минуты при частоте вращения мешалки 2 с^-1 до достижения значения рН 4,5 и выдерживают 15 минут, а затем добавляют 11,0%-ный водный раствор хлорида кальция при соотношении (объем/объем) раствор хлорида кальция - гидролизат, равном 1,0:100 и выдерживают в течение 50 минут для образования суспензии осадка. Полученную суспензию осадка отделяют от водной фазы путем декантации и последующего фильтрования. Затем суспензию осадка промывают 96%-ным этанолом при соотношении (объем/объем) суспензия осадка до фильтрования - этанол, равном 1,0:1,5, и сушат под вакуумом при температуре 60°С.

Параллельно получают пищевой пектинсодержащий продукт по известному способу.

Реализация заявляемого способа по указанным режимам обеспечивает по сравнению с известным способом получение готового продукта с более высоким (на 9,8%) содержанием в его составе пектина.

Таким образом, заявляемый способ получения пищевого пектинсодержащего продукта по сравнению с известным способом обеспечивает получение готового продукта с более высоким содержанием в его составе пектина.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения пищевого пектинсодержащего продукта. Предложенный способ получения пищевого пектинсодержащего продукта включает измельчение прессованного свекловичного жома, гидролиз-экстрагирование водным раствором лимонной кислоты с рН 5,4-5,6, содержащим ферменты целлюлазу, ксиланазу и протеазу, отделение гидролизата, его нагрев и охлаждение. Причем перед гидролизом-экстрагированием измельченный прессованный жом обрабатывают электромагнитным полем сверхвысокой частоты путем его нагрева до температуры 58-62°С при темпе нагрева 0,55-0,60°С/с. Гидролиз-экстрагирование осуществляют при постоянном перемешивании в течение 2,0-2,5 часов. Гидролизат охлаждают до температуры 25-30°С, в охлажденный гидролизат вносят 10%-ный водный раствор гидроксида натрия при перемешивании в течение 1-2 минут до достижения значения рН 11,0-12,0 и выдерживают в течение 6-8 часов. Добавляют 5 н водный раствор уксусной кислоты при перемешивании в течение 1-2 минут до достижения значения рН 3,5-4,5 и выдерживают в течение 10-15 минут. Затем добавляют при перемешивании 10,5-11,0%-ный водный раствор хлорида кальция при объемном соотношении раствора хлорида кальция и гидролизата, равном от 0,8:100 до 1,0:100, и выдерживают в течение 50-60 минут с образованием суспензии осадка. Полученную суспензию осадка отделяют от водной фазы путем декантации и последующего фильтрования, промывают 96%-ным этанолом при объемном соотношении суспензии осадка до фильтрования и этанола, равном от 1,0:1,5 до 1,0:2,0, и сушат под вакуумом. Изобретение направлено на создание эффективного способа получения продукта с высоким содержанием пектина. 2 пр.

Способ получения пищевого пектинсодержащего продукта, включающий измельчение прессованного свекловичного жома, гидролиз-экстрагирование водным раствором лимонной кислоты с рН 5,4-5,6, содержащим ферменты целлюлазу, ксиланазу и протеазу, отделение гидролизата, его нагрев и охлаждение, отличающийся тем, что перед гидролизом-экстрагированием измельченный прессованный жом обрабатывают электромагнитным полем сверхвысокой частоты путем его нагрева до температуры 58-62°С при темпе нагрева 0,55-0,60°С/с, гидролиз-экстрагирование осуществляют при постоянном перемешивании в течение 2,0-2,5 часов, гидролизат охлаждают до температуры 25-30°С, в охлажденный гидролизат вносят 10%-ный водный раствор гидроксида натрия при перемешивании в течение 1-2 минут до достижения значения рН 11,0-12,0 и выдерживают в течение 6-8 часов, добавляют 5 н водный раствор уксусной кислоты при перемешивании в течение 1-2 минут до достижения значения рН 3,5-4,5 и выдерживают в течение 10-15 минут, затем добавляют при перемешивании 10,5-11,0%-ный водный раствор хлорида кальция при объемном соотношении раствора хлорида кальция и гидролизата, равном от 0,8:100 до 1,0:100, и выдерживают в течение 50-60 минут с образованием суспензии осадка, полученную суспензию осадка отделяют от водной фазы путем декантации и последующего фильтрования, промывают 96%-ным этанолом при объемном соотношении суспензии осадка до фильтрования и этанола, равном от 1,0:1,5 до 1,0:2,0, и сушат под вакуумом.