Способ получения концентрата каротиноидов из моркови Советский патент 1992 года по МПК C09B61/00 

(Л

С

Изобретение относится к технологии получения пищевых красителей из природных сырьевых материалов. Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и его качества. Способ получения концентрата каротиноидов из моркови включает измельчение моркови, отжа- тие сока, коагулирование белков, отстаивание раствора и выделение концентрата. При этом выделение осуществляют путем охлаждения осадка до кристаллизации всей массы раствора с одновременным локальным нагревом надосадочной жидкости, при этом охлаждение проводят до температуры -15°С, а локальный нагрев до температуры 10°С.

Изобретение относится к производству красителей для пищевой промышленности, в частности к способу получения концентрата каротиноидов из природного сырьевого материала.

Известен способ получения концентрата каротиноидов из подгнившей моркови, использующий непищевые органические растворители.

Недостаток известного способа состоит в малом выходе целевого продукта, в низком качестве концентрата.

Известен также способ получения концентрата каротиноидов из моркови путем коагулирования морковного сока кислотой с дальнейшей поомывкой выделенного коагулята спиртом.

Недостатком этого способа является также низкое качество целевого продукта, имеющего неприятный запах.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения концентрата каротиноидов из моркови, состоящий в отжатии сока из измельченной массы с последующей коагуляцией белков с фиксированными на них каротиноидами нагреванием сака до температуры их свертывания 60-70°С, отстаивании полученной смеси, разделении жидкой и твердой фаз, сушке.

Этот способ обладает существенными недостатками. В процессе отстаивания происходит неполное осаждение коагулирован- ных белков с фиксированными каротиноидами, в процессе разделения фаз происходит неизбежная их потеря, что снижает выход целевого продукта. Кроме того, из-за неполного отделения от концентрата хлорофилла, гидрофильных и ароматических веществ качество концентрата каротиноидов недостаточно высоко: он имеет

s|

со

о

о ю

специфический запах моркови, обладает недостаточной яркой окраской.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и его качества.

Поставленную цель достигают тем, что после коагулирования морковного сока выделение белков с фиксированными на них каротиноидами осуществляют путем охлаждения осадка до кристаллизации всей массы раствора при одновременном локальном нагреве недостаточной жидкости. При этом охлаждение проводят до температуры -15°С, а локальный нагрев до 10°С.

В процессе охлаждения осадка до кристаллизации всей массы раствора до темпе- ратуры -15°С при одновременном локальном нагреве надосадочной жидкости до 10°С происходит доосаждение белкового коагулята с фиксированными каротиноидами, выжимка и очистка коагулята, собранно- го в нижней части раствора, а также концентрирование в верхней нагреваемой жидкой фазе различных примесных веществ, в том числе ароматических, имеющих неприятный запах.

После удаления сконцентрированных таким образом примесных веществ производят отделение концентрата каротиноидов из ледовой массы нижней части обьема раствора и его сушку.

П р и м е р 1. Морковь сорта Мирзой красный промывали проточной водой, удаляли поврежденные места, промывали горячей водой и путем прессования получали морковный сок.

Коагулирование белков с фиксированными на них каротиноидами осуществляли нагреванием извне всей массы сока в течение 20 мин, при этом 92% каротиноидов уходили из раствора с хлопьями коагулиро- ванного белка.

Далее проводили отстаивание полученной смеси в течение 40-60 мин. При проведении коагулирования в более мягких условиях (при меньшей температуре нагре- вания морковного сока) время отстаивания значительно увеличивалось из-за неполной коагуляции белков.

Разделение фаз с выделением концентрата каротиноидов осуществляли следую- щим образом.

После отстаивания коагулированного белка в цилиндрическую емкость вводили горизонтальную мелкоячеистую токопрово- дящую сетку, имеющую круглое сечение и размер поперечного сечения цилиндрической емкости. Сетку опускали до слоя коагулированного осадка. При этом происходило доосаждение белка, слой коагулята уплотнялся, исключалась его динамическая и диффузионная подвижность.

Нижнюю часть объема раствора охлаждали, помещая емкость в резервуар, содержащий водно-этанольную антифризную смесь, охлаждаемую до -15°С змеевиком, через который пропускали хладагент. Одновременно верхнюю часть объема раствора нагревали локальным образом спиральным нагревателем до 10°С.

В начальном этапе процесса заморозки нижней части охлаждаемого объема раствора при одновременном локальном нагреве верхней его части за время 10-15 мин происходило доосаждение мелких коагулированных белков с фиксированными на них каротиноидами. В течение следующих 15- 20 мин жидкая масса раствора в нижней ее части начинала кристаллизироваться, превращаясь в лед. Фронт кристаллизации распространялся кверху и доходил до нагревателя. При этом слой белкового коагулята выжимался льдом. Примесные красящие вещества (хлорофилл и др.), а также гидрофильные, ароматические, растворенные газы выходили наверх в нагреваемую жидкую фазу и скапливались в локальном объеме вокруг нагревателя. Слой льда от токопроводящей сетки до жидкой области верхней части объема был прозрачным неокрашенным.

Жидкую фазу раствора возле нагревателя сливали в отдельную емкость. Токопрово- дящую сетку нагревали, пропуская через нее электрический ток. При этом лед в месте ее нахождения плавился и происходило разделение нижнего слоя, содержащего коагулят, и прозрачной массы льда. Сетку поднимали вверх и удаляли из цилиндрической емкости вместе с находящейся на ней ледяной массой.

Таким образом, на дне емкости получали замороженный концентрат каротиноидов.

Концентрация сухого вещества в концентрате каротиноидов моркови составляла 75-80 мас.%. Количество влажного коагулята, содержащего белки с фиксированными каротиноидами, полученного из 40 кг MODKO- ви, составляло величину 1220-1260 г.

Пример 2. Было.осуществлено получение концентрата каротиноидов из моркови Мирзой красный известным способом.

Морковь промывали проточной водой, удаляли поврежденные места, еще раз промывали горячей водой, измельчали и путем прессования получали морковный сок.

Коагулирование белков осуществляли нагреванием извне всей его массы в цилиндрической эмалированной емкости. Температура нагрева была 60-70°С , время

нагрева 20 мин. В результате нагрева около 92% каротиноидов уходило из раствора с хлопьями коагулированного белка. Красно- бурая масса коагулята всплывала к поверхности и частично оседала на дно емкости. Полученный раствор отстаивали в течение 1 ч, а затем удаляли соковую надосадочную жидкость путем сифонирования через фильтр, оставляя концентрат на дне емкости.

Анализ полученного концентрата показал, что содержание в нем сухого вещества составляет 40-50%, количество влажного коагулята, содержащего белки с фиксированными на них каротиноидами, равно 995- 1005г.

Сравнивая выход целевого продукта, полученного известным и предлагаемым способом, можно заключить, что концентрат каротиноидов, полученный предлагав- мым способом содержит на 15-20% больше сухого вещества и на 13% больше каротиноидов по сравнению с концентратом полученным по известному способу,

Кроме того, концентрат каротиноидов, полученный предлагаемым способом более очищен от примесных веществ, не имеет

специфического запаха моркови, обладает более ярким цветом.

Срок хранения концентрата каротиноидов, полученного известным способом, после стерилизации составляет 20-25 дней, а срок хранения концентрата, полученного предлагаемым способом, 3-4 месяца.

Таким образом, концентрат каротиноидов, полученный предлагаемым способом, обладает более высоким качеством, позволяет увеличить выход целевого продукта на 13%.

Формула изобретения

Способ получения концентрата каротиноидов из моркови, включающий измельчение моркови, отжатие сока с последующим коагулированием белков, отстаиванием раствора и выделением.концентрата каротиноидов, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и его качества, выделение осуществляют путем охлаждения осадка до кристаллизации всей массы раствора с одновременным локальным нагревом надосадочной жидкости, при этом охлаждение проводят до температуры -15°С, а локальный нагрев до температуры 10°С.