Способ получения красного пищевого красителя Советский патент 1991 года по МПК C09B61/00 A23L1/275 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам получения пищевых красителей.

Целью изобретения является расширение сырьевой базы и удешевление способа. Крахмалсодержащие отходы пищевой промышленности заливают раствором неорганических солей, содержащим, г/л: (NH4)2S04 2,0; КаНРОо 1.0; MgS04 1.0; NaCI 1,0; СаСОз 3,0, до достижения влажности 30-70%, доводят рН до 7-7,5 и стерилизуют в автоклаве при 0,85 атм. В стерильную среду вносят штамм Streptoverticllllum hiroshlmense ВКПМ S-804 и выдерживают 5-7 сут при 28-30°С. Полученную биомассу отделяют, замораживают при минус 10- 12°С и выдерживают 16-24 ч. Затем биомассу обрабатывают 96%-ным этиловым спиртом при соотношении биомассы и спирта (1;15)-(1:17), встряхивают в течение 12 ч при . Биомассу отделяют центрифугированием, процедуру повторяют еще дважды при соотношении биомассы и спирта (1:7)-(1:9). Жидкую фазу с 1- 3 ступеней экстракции объединяют, концентрируют и сушат при 30-50°С.

П р и м е р 1. Картофельную шелуху, содержащую 16% крахмала, моют, очищают, измельчают, заливают раствором неорганических солей, содержащим, г/л: ()2S04 2,0; КгНР04 1.0; MgSO 1.0; NaCI Т,0; СаСОз 3,0, до достижения влажности 30%, доводят рН до 7 и стерилизуют в автоклаве при 0,85 атм. В стерильную среду вносят штамм Streptoverticillium hiroshimense ВКПМ S-804 и выдерживают 5 сут при 28°С. Полученную биомассу отделяют, замораживают, выдерживают 16 ч. Затем биомассу обрабатывают этиловым спиртом при соотношении 1:15, встряхивают в течение 1 ч при 28°С. Биомассу отделяют центрифугированием, процедуру повторяют еще дважды

(Л

С

о

00

о

CJ 00 Ю

при соотношении 1:9. Жидкую фазу с 1-3 ступеней экстракции объединяют, концент - рируют при вакууме и сушат при 30°С.

При этом способе культура дает максимальную биомассу, пигмент извлекается интенсивно и краситель характеризуется высоким содержанием красящих веществ.

П р и м е р 2. Картофельную шелуху, содержащую 16% крахмала, моют, очищают, измельчают, заливают раствором неорганических солей, содержащим, г/л: (NH4)2S04 2,0; К2НР04. 1,0; MgSCM 1,0; NaCI 1,0; СаСОз 3,0, до достижения влажности 70%, доводят рН до 7,5 и стерилизуют в автоклаве при 0,85 атм. В стерильную среду вносят штамм Streptovertlcilllum hlroshimense ВКПМ S-804 и выдерживают 7 сут при 30°С. Полученную биомассу отделяют, замораживают при -12°С и выдерживают 24 ч. Затем биомассу обрабатывают этиловым спиртом при соотношении 1:17, встряхивают в течение 2 ч при 30°С. Биомассу отделяют, процедуру повторяют еще дважды при соотношении 1:7. Жидкую фазу с 1 -3 ступеней экстракции объединяют, концентрируют и сушат при 50°С.

При этом способе культура дает максимальную биомассу, пигмент извлекается интенсивно, концентрация красящих веществ увеличивается.

П р и м е р 3. Картофельную шелуху, содержащую 16% крахмала, моют, очищают, измельчают, заливают раствором неорганических солей, содержащим, г/л: (NaH4hS042; K2HP04 1,0; MgSCM 1,0; NaCI 1,0; СаСОз 3,0, до достижения влажности 20%, доводят рН до 6 и стерилизуют в автоклаве при 0,85 атм. В стерильную среду вносят штамм Streptovertlcillium hlroshimense ВКПМ S-804 и выдерживают 3 сут при 25°С. Полученную биомассу отделяют, замораживают до -5°С и выдерживают 10 ч. Затем биомассу обрабатывают этиловым спиртом при соотношении 1:12 втечениеЗОмин процедуру повторяют еще трижды при соотношении 1:8, так как при встряхивании 30 мин недостаточно извлекается пигмент. Жидкую фазу с 1-4 ступеней экстракции объединяют, концентрируют и сушат при 20°С. При 20°С процесс сушки затягивается. Кроме того, из-за недостаточной влажности среды на 3-4 сутки она начинает высыхать, что также оказывает отрицательное действие на рост, развитие культуры. Понижение температуры до 25°С значительно замедляет рост культуры. Замораживание при -4°С и выдерживание около 10 ч приводит к недостаточному извлечению пигмента и краситель характеризуется низким содержанием красящих веществ.

П р и м е р 4. Картофельную шелуху, содержащую 16% крахмала, моют, очищают, измельчают, заливают раствором неорганических солей, содержащим, г/л:

(ЫНфЗОл 2,0; К2НР04 1,0; MgSCM 1,0: NaCI 1,0; СаСОз 3,0, до достижения влажности 80%, доводят рН до 8,0 и стерилизуют а автоклаве при 0,85 атм. В стерильную среду вносят штамм Streptovertlcillium hlsroshimense

0 ВКПМ S-804 и выдерживают 10 сут при 32°С. Собирают биомассу в таком же количестве, что в примере 3, ее отделяют, замораживают до -15°С и выдерживают 30 мин. Затем биомассу обрабатывают этиловым спиртом при

5 соотношении 1:20 в течение 2,5 ч. Увеличение объема растворителя, времени и температуры замораживания не ускоряет процесс извлечения пигмента и не увеличивает концентрацию красящих веществ. Высокая

0 влажность ухудшает аэрацию и требует дополнительного встряхивания культуры в процессе роста и развития.

Процедуру экстракции повторяют еще дважды при соотношении 1:8, жидкую фазу

5 1-3 ступеней экстракции объединяют, концентрируют и сушат при 60°С. При этом улетучиваются не термоустойчивые элементы компонентов, содержащиеся в составе пигмента.

0 П р и м е р 5. Рисовую мучку, содержащую 50% крахмала, просеивают через сито с диаметром ячеек 0,5 мм и заливают тем же раствором неорганических солей до влажности 30%, рН 7,0. Далее способ осуществ5 ляют аналогично примеру 1. Извлекается краситель с высоким содержанием красящих веществ.

П р и м е р 6. Рисовую мучку, содержащую 50% крахмала, просеивают через сито

0 с диаметром ячеек 0,5 мм, заливают раствором неорганических солей до влажности 70%, рН 7,5. Далее способ осуществляют аналогично примеру 2. Краситель характеризуется высоким содержанием красящих

5 веществ.

Пример. Рисовую мучку, содержащую 50% крахмала, просеивают через сито с диаметром ячеек 0,5 мм, заливают раствором неорганических солей до влажности

0 20%, рН 5,0. Далее способ осуществляют аналогично примеру 3. Получают краситель, характеризующийся пониженным содержанием красящих веществ.

Примере. Рисовую мучку, содержа5 щую 50% крахмала, просеивают через сито с диаметром ячеек 0,5 мм, заливают раствором неорганических солей до влажности 80%, рН 0,8. Несмотря на то. что в субстрате содержится достаточное количество крахмала, из-за высокой влажности среды требу

ется дополнительная аэрация. Далее смо соб осуществляют аналогично примеру 4 Полученный краситель характеризуется низким содержанием красящих веществ.

Как видно из примеров 1, 2, 5 и 6 (табл.1) краситель, извлекаемый предлагаемым способом, характеризуется высоким содержанием красящих веществ.

П р и м е р 9. Картофельную мезгу (влажность сырья 70%), содержащую 50% крахмала, перемешивают с неорганическими солями следующего состава, г/л: ( 2,0; К2НРСм 1,0; MgS04 1,0; NaCI 1,0; СаСОз 3,0, доводят рН до 7,5 и стерилизуют в автоклаве при 0,85 атм. В стерильную среду вносят штамм Streptovertlclllium hlroshimense S-804 . Полученную биомассу отделяют, за мораживают - 12 С и выдерживают 24 ч. Затем биомассу обрабатывают спиртом при соотношении 1:17, встряхивают в течение 2 ч при 30°С. Биомассу отделяют (единица оптической плотности экстракта равна 9,2). Процедуру повторяют еще дважды при соотношении 1:6 (единица оптической плотности экстракта ступеней 1 и 2 равна 3,1 и 1,0). Жидкую фазу с 1-3 ступеней экстракции объединяют, концентрируют в вакууме и сушат при 30°С. При этом способе культура растет хорошо. Пигмент в первой ступени экстрагируется хорошо, а при ступенях 2 и 3 с уменьшением дозы растворителя краситель извлекается слабо и соответственно оптическая плотность экстракта имеет низкое значение.

П р и м е р 10. Прессованную картофельную мезгу (влажность сырья 10%), содержащую 50% крахмала, заливают раствором тех же неорганических солей до достижения влажности 30%, рН доводят до 7,5 и стерилизуют в автоклаве при 0,85 атм. Далее способ осуществляют аналогично примеру 9, но при второй и третьей ступенях экстракции соотношение биомассы и спирта составляет 1:10. При этом единица оптической плотности экстракта равна 5,8 и 3,0. Увеличение объема спирта не приводит к дополнительному повышению оптической плотности экстракта.

П р и м е р 11. Зерновые отходы (влажность сырья 13,0%), содержащие 40% крахмала (зерновые отходы включают щуплые зерна ячменя, половинки зерна, которые по своему составу приближаются к ячменю), заливают раствором неорганических солей, содержащим, г/л: ( 2,0; КгНРСМ 1,0; МдЗСм 1.0: NaCI 1,0: СаСОз 3,0 г/л, до достижения влажности 30%, доводят рН до 7 и стерилизуют в автоклаве при 0,85 атм. В стерильную среду вносят штамм Streptoverticlllium hiroshimense ВКПМ-S804, ныдержнпякч П суг при Л Мо-н-.. нуюбиомассу отделяют знмпра-кирлю ьм дсрживзют 16 ч Ээтем .У обрабатывают этиловым спиртом при г.п л ношении 1:15, встряхивают в теченич 1 ч мри 28°С Биомассу отделяют ценгриФугиронл- нием (единица оптической плотное, ni ранил 9,0). процедуру повторяют еще дважды при соотношении 1:9 (единица оптической тот

0 ности экстракта ступени 2 5. 4 з ступени 3 - соответственно 2.-Ч). Жидкую фалу ступеней 1--3 экстракции объединяют, концентрируют в вакууме и сушат при 30ПС. При этом способе культура дает максимальную

5 биомассу, пигмент извлекается интенсивно и краситель характеризуется высоким содержанием красящих веществ.

П р и м е р 12. Солодовые ростки (влажность сырья 70%), содержащие 45% крахмала.

0 заливают тем же раствором неорганических солей до достижения влажности не более 70%. Далее способ осуществляют диалогично примеру 2. Краситель характеризуется высоким содержанием красящих веществ.

5П р и м е р 13. Кукурузную мезгу (влажность сырья 10,2%), содержащую 25% крахмала, заливают тем же раствором неорганических солей до достижения влажности 70%, рН 7,0. Далее способ осуществ0 ляют аналогично примеру 2. Извлекается краситель с высоким содержанием красящих веществ.

П р и м е р 14. Овсяную мезгу (влажность сырья 10%), содержащую 45% крахмала, за5 ливают тем же раствором неорганических солей до достижения влажности 30%, рН 7,0. Далее способ осуществляют аналогично примеру 1. Извлекается краситель с высоким содержанием красящих веществ

0Характеристики полученного красителя

по сравнению с красителем, получаемым известным способом, приведены в табл.1.

Характеристики карамели, окрашенной красителем, полученным по предлагаемому

5 способу, приведены в табл. 2.

Как видно из табл.2, полученная карамель по своим физико-химическим и органо- лептическим показателям идентична карамели с красителем, полученным извест0 ным способом.

Таким образом, прелагаемый способ получения красного пищевого красителя позволяет расширить сырьевую базу. Формула изобретения

5. 1. Способ получения красного пищевого красителя, включающий культивирование пигментсодержащих микроорганизмов, многоступенчатую экстракцию водноспир- товым раствором, объединение образовавшихся экстрактов и их сушку, отличаю щи и г я тем, что с целью расширения сырьевой Оячы о качестве пигментсодержэщего микро организма используют Sueptovertlclllium hiroshimense ВКПМ S-804, культивирование проводят на крахмалсодержаа их растительных продуктах, содержащих 16-50% крахмала при влажности 30-70%, перед экстракцией биомассу замораживают при 10-12°Си выдерживают, а экстракцию проводят в три стадии, на

первой из коюрыу гоотношен IP биомассы и спирта СОСТЭРЛЯЫ (1 15) (1 17) а при вто рой и третьей (1 /) (1 9)

Ь2 Способ по п 1 отличающийся

гем, что, с целью удешевлении в качестве крахмзлсодержэщих растительных продуктов используют отходы пищевой промышленности

Изобретение относится к пищевой про мышленности, в частности к способам пом- учения пищевых красителей. Целью изобоетения является расширение сырьевой базы и удешевление способа, для чего культивирование пигментсодержащих микроорганизмов проводят на крахмалсодержа- щих растительных продуктах, содержащих 16-50% крахмала при влажности 30-70%, а экстракцию проводят в три стадии, на первой из которых соотношение биомассы и спирта составляет (1:15)-{1:17). на второй и третьей -

Lm, цвет

RUM,, чанах Urntpxi 011

0inf остъ карамельксй f I f и, I, не Солее

и г лпя ил я релуии1ЧУТ ч зесн з лра- 1 м ой массе, Z,

о зеь

1 1кислеь. врсдением Ю1с-

Iт- , LTb пСЛ иСЛБ1Г

н s r l tijiH в J fHwiHHjfO FMC, т , не менее

м-1 Llfl jOHU,

г- (Па tOtЧ 1 Гре СОЛЯ МОЙ

nj. , -е 6ai(,e

а б л н ц ч 2

С1 екл о об pa зная, про- Стгкгг 0рр зндя, про зо 1-1нтл, окраскачрачноя, pat ка равно-

рзвюмеркчя , красная мерцая, мхчлнопал БРЧ пгст роппего грив- Кез по торонмего при- v пахавкугп 1 эз

С-.Т1Ч, треянн,Сухяч ез трещня,

т-махдкзн

п,0

9,р

7,1 П,Д