Способ получения фруктозного сиропа из инулинсодержащего сырья Советский патент 1988 года по МПК C13K11/00 

Изобретение относится к способам получения фруктозных сироповj используемых и пищевой и фармацевтической промьшшенности для производства диетических, лечебно-диетических продуктов питания.

Одним из основных требований, предъявляемых к качеству таких сиро-- Лов - высокое содержание фруктозы и ее производных фруктанов и фруктаза

роснижающими средствс1ми растительног происхождения и могут быть интенсивн йспользованьг для больных сахарным ди абетом, атеросклерозом и другими нарушениями обмена веществ.

Цель изобретения - улучшение пиЕ-е Шых качеств сиропа и повьпиение содержа™ Нин фруктозы в нем.

Способ получения фруктозного сиро па из. инулинсодержащего сьфья осуществляется следуюпщм образом.

Инулинсодержащее сырье: клубни топинамбура измельчают, загружают в экстрактор и ос пцествляют экстрагирование сырья водой, содержащей пищевую орто-фосфорную кислоту в количестве 0,Д-0,5% к массе сырья, при 80-90 С. В процессе экстрагиро- вания происходит гидролиз углеводно- |го комплекса в экстракте до низших |фруктанов.

Низкая степень иониза1р1и Hi|P04(K.j 6,2-10) обуславливает ослабление каталитической активности этой кислоты в реакциях гидролиза по сравнению с более сильными кислотами НС1 и HySOtf.. Этим объясняется возможность проводить направленный гидролиз высокомолекулярной составляющей углеводного комплекса в экстракте из инулинсодержащего сырья до низших фруктанов, включающих в свою структуру 3-7 остатков фруктозы.

Такая направленность гидролиза в условиях HjPO. тормозит образование продуктов разложения фруктозы и побочных превращений ее.

Использование HjPO , какой- либо другой слабой кислоты в качестве гидролизующего агента обусловлено тем, что фосфорно-кислые эфиры фруктозы, которые могут образовываться в данных условиях, используются в меди Д1нской практике как противошоковое средство, при диагностике инфекционного гепатита, при диабете.,

0

5

0

5

0

j.

0

5

0

5

когда нарушается фосфолировлние моносахаридов .

Способность орто-фосфорной кислоты связывать в комплексы органические соединения (белки, пектиновые вещества и др.) в отличие от других мине- ральных кислот препятствует.поступлению в экстракт несахаров, в результате чего создаются предпосылки для повышения степени кислоты получаемых сиропов (до 90% доброкачественности). При этом затрачивается значительно меньше ресурсов, реактивов, времени.

Процесс экстракции и гидролиза протекает при рН 5,0-5,2 в течение

60 мин. I

Полученный экстракт фильтруют через кизельгур и активированный уголь, расход которого составляет 2,5% к массе сока.

После очистки экстракта осуществляют вторую стадию гидролиза углеводных соединений путем подкисления его до рН 4,0-4,2 в электродиализаторе с биполярными мембранами до образования фруктозы. В электродиализаторе сок подкисляется за счет органических кислот, входящих в его состав (лимонной, яблочной, фумаро- вой и др„)э и происходит глубокий гидролиз инулина и фруктанов в мягких условиях, создаваемых средой ор- ганических кислот.

Пример 1. Пробу топинамбура (стружки) в количестве 0,5 кг загружают в экстрактор, куда прибавляют 0,5 л -водопроводной воды, содержащей 0,5% орто-фосфорной кислоты (1,3 мл НзР04, пл. 1,475). После 60 мин экстрагирования и гидролиза при 80°С сок отделяют от стружки, фильтруют через кизельгур и активированный уголь. Отфильтрованный сок заливают в ячейку электродиализатора с биполярными мембранами и закисляют до рН 4,2 для проведения второй стадии гидролиза. Полученньй сок упаривают до СВ 70%, фильтруют.

П р и м е р 2. Пробу стружки топинамбура в количестве 0,5 кг загружают в экстрактор, куда прибавляют 0,6 л водопроводной воды. После 6.0 мин экстрагирования при сок отделяют от стружки и обрабатывают значале гидроксидом кальция (0,3% к массе сока), а затем гидроксидом углерода. После дефекосатурапии отфильтрованный сок пропускают через

3

катионит КУ-2, где сок подкислялся до рИ 2,4, а затем через анионит АВ-17-8, рН сока повышается до 5,0. Сок упаривают под разрежением до содержания сухих веществ 60%, фильт- руют Через активированный уголь, затем упаривают до 85% СВ.

Сравнительные качественные показатели полученных сиропов приведены в табл. 1.

Пример 3. Пробы стружки топинамбура по 0,5 кг загружают в экстрактор, куда прибавляют по 0,5 л водопроводной воды, содержащей: I - HjSO,, II - НзР04, III - полифосфаты 5М, IV - вода без добавок.

После 60 мин экстрагирования при сок отделяют от стружки, фильтруют через кизельгур и активирован- ньй уголь, заливают в ячейку электродиализатора с биполярными мембранами где закисляют его до рН 4,2. Полученный сок упаривают под разрежением до СВ 70%, затем фильтруют.

В табл. 2 приведена характеристика сиропов, полученных при экстракции

сока разными реагентами.

Пример 4. Пробы стружки топинамбура по 0,5 кг загружают в. экстрактор, куда прибавляют по 0,5 л водопроводной воды, подкисленной соответственно: 1-1,0 мл , II 1,3 мл HjPO, III - 1,7 мл HgPO, IV 2,0 мл . После 60 мин экстрагирования при 80 С сок отделяю от стружки, фильтруют через кизельге и активированный уголь, заливают в ячейку электродиализатора с биполярными мембранами,, где закисляют его до рН.4,2. Полученный сок упаривают под вакуумом до содержания СВ 70%, фильтруют.

Результаты представлены в табл. 3

Как вдцно из табл. 3, наиболее качественные сиропы получены при расходе орто-фосфорной кислоты на экстракцию углеводорода из топинамбура 0,4-0,5% к массе сырья.

Пример 5. Пробы сока топи- намбура, полученные по описанной

10

92105

схеме с расходом орто-фосфорной кислоты 0,5% к массе сырья по 0,4 л заливают в ячейку электродиализатора с биполярными мембранами и закисляют до разных значений рИ.

Результаты представлены в табл. 4.

Глубину гидролиза углеводного комплекса при экстракции и электродиализе (I и II стадии) контролируют с помощью бумажной хроматографии по изменению Р (коэффициента, выражающего отношение между смещением зоны компонента и растворигг 5 теля), сравнивая его с Р свидетелей (олигосахаридов, моносахаридов).

Предлагаемый способ позволяет получать высококачественные фруктоз- ные сиропы с приятным запахом и вкусом, низкой цветности, не содержащих вредных примесей, в том числе окси- метилфурфурола. Способ надежен, эффективен и обеспечивает снижение потерь Сахаров от разложения.

Формула изобретения

Способ получения фруктозного сиропа из инулинсодержащего сырья, включающий экстракцию инулина из измельченного сырья, очистку полученного экстракта гидролизуглевод- ного комплекса до фруктозы и сгущение гидролизата, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью улучшения пищевых качеств сиропа и повышения содержания фруктозы в нем, гидролиз углеводного комплекса осуществляют в две стадии, первую из которых проводят в процессе экстракции при рН 5,0-5,2 до образования фруктанов путем использования в качестве экстрагента воды, содержащей орто-фосфорную кислоту в количестве 0,4-0,5% к массе сырья, а вторую стадию осуществляют после очистки путем подкисления экстракта до рН 4,0-4,2 в электродиализаторе с биполярными мембранами до образования фруктозы.

Таблица 1

Изобретение относится к пищевой промьппленности. Способ позволяет получать фруктозосодержащий сироп . высокого пищевого достоинства при сокращении потерь Сахаров от разложения. Цель изобретения заключаетсяв улучшении пищевых качеств сиропа и повьттении в нем содержания фруктозы. Способ получения фруктозного сиропа из инулинсодержащего сьфья предусматривает измельчение клубней топинамбура, подачу измельченного сьфья в экстрактор и экстрагирование сьфья водой, содержащей пищевую ор- то-фосфорную кислоту в количестве 0,4-0,5% к массе, при температуре 80-90 С. В процессе экстрагирования происходит гидролиз углеводного комплекса в экстракте до низших фрукта- нов. Процесс экстракции и гидролиза протекает/при рН 5,0-5,2 в течение 60 мин. Полученный экстракт фильтруют через кизельгур и активированный уголь. После очистки экстракта осуществляют вторую стадию гидролиза углеводных соединений путем подкисле- ния его до рН 4,0-4,2 в электродиализаторе с .биполярными мембранами до образования фруктозы. Предлагаемый способ позволяет получать высококачественные фруктозные сиропы с приятным запахом и вкусом, низкой цветности. 4 табл. (Л ОС ее tc

% %

, %

Сироп, полученный по способу

предлагаемомуизвестному

97,295,0

70,085 ,0

4,25,0

0,71,-1

Цветочный, кис-Специфичный

ло сладкийпривкус растиприятныйтельного жира

Цветность, ед,оптической плотности

1,4

Т а б л и ц а 2

1,38

1,51

Т я О л н ц а