Способ комплексной переработки корки и перегородок плодов граната Советский патент 1992 года по МПК C09B61/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к области комплексной переработки корки и перегородок, оставшихся после получения сока из плодов граната, может быть использовано в получении танина - концентрированного экстракта Р-витаминных изделий, дубителя, пищевого красителя, пектина и смеси ще- лочнорастворимых полифенолов с азотистыми веществами, служащей пищевой добавкой.

Известен способ переработки корки и перегородок плодов граната, включающей их сушку, измельчение, циклическое экстрагирование при гидромодуле 1:4 в два этапа: на первом - водой при 35°С в течение 6 ч с получением танина, на втором - в первом цикле водой, подкисленной лимонной кислотой, при соотношении сырье:вода:кислота 1:4:0,21 при 90-95°С в течение 1 ч, а во втором и последующих циклах - водой при 75-80°С с получением пищевого красителя. Однако танин и пищевой краситель содержат комплекс веществ, некоторые из которых во время хранения изделий выпадают в осадок, портя их внешний вид. Таковыми, в частности, в составе танина являются способные агрегироваться в крупные нераство- римые частицы олигомерные формы фенольных соединений, а в составе пищевого красителя - пектиновые вещества. После выпадения эти вещества в составе танина и пищевого красителя являются балластом. А выделение в чистом виде могут дать два дополнительных ценных изделия, так как олигомерные формы фенольных соединений - прекрасные дубители, а низкометили- рованный пектин применяется для

V}

Сл Сл 4 4 00

выведения из человеческого организма токсинов, холестерина, радиоактивного кобальта и стронция, является хорошим противоядием в отношении тяжелых металлов, ментола, других токсических веществ.

Другие недостатки способа заключаются в малом числе циклов экстрагирования на первом этапе обработки сырья при получении танина, малом числе циклов и непродолжительности обработки во втором и всех последующих циклах экстрагирования на втором этапе обработки сырья при получении пищевого красителя. Это ведет к значительным потерям ценных компонентов, содержащихся в сырье.

Кроме того, вода и подкисленная горячая вода не могут достаточно исчерпывающе экстрагировать все содержащиеся в корке и перегородках ценные вещества и часть их в составе сырья остается неиспользованной, например, связанные формы полифенолов с биологической активностью. Поэтому необходимо дополнить производственный процесс третьим этапом обработки сырья для получения еще одного ценного дополнительного продукта.

Цель изобретения - повышение качества целевых продуктов, а также более полная переработка сырья путем получения дополнительных продуктов.

Поставленная цель достигается тем. что в способе комплексной переработки корки и перегородок плодов граната, включающем их сушку, измельчение, циклическое экстрагирование при гидромодуле 1:4 в два этапа: на первом - водой при 35°С в течение 6 ч с получением танина, на втором - в первом цикле водой, подкисленной лимонной кислотой, при соотношении сырье:вода:кислота 1:4:0,21 при 90-95°С в течение 1 ч, а во втором и последующих циклах - водой при 75-80°С с получением пищевого красителя, согласно изобретению первый этап экстрагирования проводят в 12 циклов, причем в конце четвертогоо и всех последующих циклов экстракт центрифугируют и обрабатывают 1 %-ным раствором желатина с получением в осадке дубителя; второй этап экстрагирования проводят в 6 циклов с продолжительностью второго и последующих циклов по 30 мин. причем в конце каждого цикла экстракт центрифугируют и обрабатывают этанолом с получением в осадке пектина, а после второго этапа проводят третий этап экстрагирования в 12 циклов по 30 мин каждый 0,1 %-ным раствором гидроксида натрия с получением смеси ще- лочнорастворимых полифенолов с азотистыми веществами, служащей пищевой добавкой.

Способ осуществляется следующим образом.

Высушенные и измельченные корки и перегородки плодов граната подвергают

циклическому экстрагированию при гидромодуле 1:4 в три этапа.

На первом этапе корку и перегородки экстрагируют водой в 12 циклов по 30 мин каждый при 35°С. Используемой в первых

0 трех циклах воды достаточно для набухания сырья в результате впитывания влаги. В конце червертого и всех последующих циклов экстракт подают в центрифугу. Выделяют полифенольные соединения, способные об5 разовывать прочные связи с белками из состава очищенного центрифугированием экстракта добавлением к нему в резервуаре-сборнике 1%-ного раствора желатина в количестве, достаточном для осаждения

0 полифенолов, С помощью нутч-фильтра отделяют осадок, извлекают из него таниды исчерпывающей обработкой кипящим спиртом в емкости с обратным холодильником, упаривают спиртовой раствор полифенолов

5 при одновременном улавливании спирта для повторного использования, после чего сушат таниды при 60...70°С 6...8 ч до остаточного содержания влаги 6,0%, измельчают и получают порошкообразный дубитель.

0 Высвобожденный от нескольких и наиболее терпких фенольных соединений экстракт концентрируют увариванием до содержания сухих веществ 57,0% для получения танина - концентрированного экстракта

5 Р-витаминных изделий.

На втором этапе оставшуюся корку и перегородки экстрагируют в 6 циклов, причем в первом из них экстрагирование ведут водой, подкисленной лимонной кислотой, в

0 соотношении сырье:вода:кислота 1:4:0,21 при 90...95°С в течение 1 ч, а во втором и последующих циклах - водой при 75..,80°С в течение 30 мин. При конце каждого цикла экстракт подают в центрифугу. Выделяют

5 пектиновые вещества из состава очищенного центрифугированием экстракта добавлением к нему в резервуаре-сборнике этанола в количестве, достаточном для слабого коагулирования пектина. Отделяют коагулят от

0 экстракта, промывают его несколько раз спиртом, затем сушат при 40...50°С 8...10 ч до остаточного содержания влаги 5,0%, измельчают и получают порошкообразный пектин, который может использоваться в ка5 честве добавки к пищевым продуктам профилактическогоназначения. Высвобожденный от нестойких к вязких пектиновых веществ экстракт концентрируют увариванием до содержания сухих веществ 35% для получения биологически

активного пищевого красителя при одновременном улавливании спирта для повторного использования, причем до полного улавливания спирта процесс ведут на дистанционной установке.

На третьем этапе оставшуюся корку и перегородки экстрагируют в 12 циклов по 30 мин каждый, 0,1 %-ным раствором гидро- ксида натрия. В конце каждого цикла экстракт подают в центрифугу. Выделяют полифенолы и азотистые вещества из состава очищенного центрифугированием экстракта добавлением к нему соляной кислоты с достижением рН 2,0. С помощью нутч-фильтра отделяют образовавшийся осадок от экстракта, промывают несколько раз водой, сушат при 60...70°С 6...8 ч до остаточного содержания влаги 6,0%, измельчают и получают порошкообразную смесь щелочнорастворимых полифенолов (87,7%) с азотистыми веществами (12.3%), служащего пищевой добавкой.

Степень осаждения щелочнорастворимых полифенолов и азотистых веществ зависит от оптимальной рН среды, поэтому соляной кислоты берется такое количество, чтобы рН оказалась равной 2,0.

Температуры 60...70°С при продолжительности сушки 6...8 ч оптимальны в том плане, что позволяют получить порошкообразный дубитель и порошкообразную смесь щелочнорастворимых полифенолов с азотистыми веществами с необходимым для длительного хранения минимумом влаги. Температуры 40...50°С при продолжительной сушки 8...10 ч оптимальны в этом отношении для получения порошкообразного пектина. Повышение температур выше указанных значений хотя и позволяет сократить продолжительность сушки, но сопровождается ухудшением качества изделий, что недопустимо.

Концентрирование танина до содержания сухих веществ 57% и пищевого красителя до 35,0% оптимально с точки зрения приобретаемых ими технологических свойств. Пищевая ценность и технологические свойства танина - концентрированного экстракта Р-витаминных изделий и биологически активного пищевого красителя приведены в таблице.

В результате осуществления способа остается составляющая 18...20% от исходной массы часть корки и перегородок, содержащая в расчете на сухую массу 2,5% общего азота 6,25, 2,6% минеральных веществ, но в основном клетчатку. Это возможно при указанном числе циклов экстрагирования на первом этапе обработки, числе циклов и продолжительности экстрагирования на втором этапе обработки и введении третьего этапа обработки корки и перегородок.

Пример 1. Выработку танина, дубителя, пищевого красителя, пектина и смеси щелочнорастворимых полифенолов с азотистыми веществами осуществляют на участке линии переработки гранатов из восьми автоклавов вертикального типа, дополненном

0 сушильной и дистилляционной установками.

Для получения 2300 кг танина, 10 кг дубителя, 950 кг пищевого красителя, 80 кг пектина и 40 кг смеси щелочнорастворимых

5 полифенолов с азотистыми веществами, в каждый из восьми автоклавов загружают по 300 кг предварительно высушенных и измельченных на кусочки 7-10 мм корок и перегородок плодов граната с содержанием

0 57,6% растворимых в воде сухих веществ и подвергают их циклическому экстрагированию при гидромодуле 1:4 в три этапа.

На первом этапе корку и перегородки экстрагируют водой в 12 циклов по 30 мин

5 каждый при 35°С. Используемой в первых трех циклах воды достаточно лишь для набухания сырья. В конце четвертого и всех последующих циклов экстракт подают в центрифугу. Выделяют полифенольные сое0 динения, проявляющие ярко выраженные дубящие свойства, из состава очищенного центрифугированием экстракта добавлением к нему в резервуаре-сборнике 1 %-ного раствора желатина в количестве, достаточ5 ном для осаждения полифенолов. С помощью нутч-фильтра отделяют осадок, извлекают из него таниды исчерпывающей обработкой кипящим спиртом в емкости с обратным холодильником, упаривают спир0 товый раствор полифенолов при одновременном улавливании спирта для повторного использования, после чего сушат таниды при 60°С в течение 8 ч до остаточного содержания влаги 6,0%, измельчают и получают

5 порошкообразный дубитель. Высвобожденный от нескольких и наиболее терпких фе- нольных соединений экстракт концентрируют увариванием до содержания сухих веществ 57,0% для получения та0 нина - концентрированного экстракта Р-витаминных изделий.

На втором этапе оставшиеся корку и перегородки экстрагируют в 6 циклов, причем в первом из них экстрагирование ведут

5 водой, подкисленной лимонной кислотой, в соотношении сырье:вода:кислота 1:4:0,21 при 90°С в течение 1 ч, а во втором и последующих циклах - водой при 80°С в течение 30 мин. В конце каждого цикла экстракт подают в центрифугу. Выделяют пектиновые вещества из состава очищенного центрифугированием экстракта добавлением к нему в резервуаре-сборнике этанола в количестве, достаточном дня слабого коагулирования пектина. Отделяют коагулят от экстракта, промывают его несколько раз спиртом, затем сушат при 40°С в течение 10 ч до остаточного содержания влаги 5,0%, измельчают и получают порошкообразный пектин. Высвобожденный от нестойких и вязких пектиновых веществ экстракт кон- цент рируют увариванием до содержания су- хих веществ 35,0% для получения биологически активного пищевого краситз- ля при одновременном улавливании спирта до повторного использования, причем до полного улавливания спирта процесс ведут на дистилляционной установке.

На третьем этапе оставшуюся корку и перегородки экстрагируют в 12 циклов по 30 мин каждый 0,1 %-ным раствором гидро- ксида натрия, В конце каждого цикла экстракт подают в центрифугу. Выделяют полифенолы и азотистые вещества из состава очищенного центрифугированием экстракта добавлением к нему соляной кислоты с достижением рН 2,0. С помощью нутч- фильтра отделяют образовавшийся осадок от экстракта, промывают осадок несколько раз водой, сушат при 60°С в течение 8 ч до остаточного содержания влэги 6,0%, измельчают и получают порошкообразную смесь щелочнорастворимых полифенолов (87,7%) с азотистыми веществами (12,3%), служащую пищевой добавкой.

Используемый в получении пектина и дубителя спирт в количестве 3500 кг УЛЭЕ.- ливается и применяется повторно с потерями 1%, Расход других материалов составляет: желатины 5 кг, едкого натрия 14,4 кг, соляной кислоты 144 кг. Используемая в количестве 63 кг лимонная кислота переходит в состав пищевого красителя.

П р и м е р 2. Выработку танина, дубителя, пищевого красителя, пектина и смеси щелочнорастворимых полифенолов с азотистыми веществами осуществляют на участке линии переработки гранатов из восьми автоклавов вентикального типа, дополненном сушильной и дистилляциокной установками.

Для получения 2008 кг танина, 10 .г дубителя, 950 кг пищевого красителя. 80 к- пектина и 40 кг смеси щелочнорастворимых полифенолов с азотистыми веществами в каждый из восьми автоклавов загружают по 300 кг предварительно высушенных и измельченных на кусочки 7-10 мм корок и перегородок плодов граната с содержанием 50,0% растворимых в воде сухих веществ и

подвергают их циклическому экстрагированию при гидромодуле 1:4 в три этапа.

На первом этапе корку и перегородки экстрагируют водой в 12 циклов по 30 мин

каждый при 35°С. Используемой в первых трех циклах воды достаточно лишь для набухания сырья в результате впитывания влаги. В конце четверного и всех последующих циклов экстракт подают в центрифугу. Выделяют полифенольные соединения, проявляющие ярко выраженные дубящие свойства, из состава очищенного центрифугированием экстракта добавлением к нему в резервуаре-сборнике 1%-ного раствора

5 желатина в количестве, достаточном для осаждения полифенолов. С помощью нутч- фильтра отделяют осадок, извлекают из него таниды исчерпывающей обработкой кипящим спиртом в емкости с обратным хо0 лодильником, упаривают спиртовый раствор полифенолов при одновременном улавливании спирта для повторного использования, после чего сушат таниды при 70°С в течение 6 ч остаточного содержания влаги

5 6,0%, измельчают и получают порошкообразный дубитель. Высвобожденный от нескольких и наиболее терпких фенолькых соединений экстракт концентрируют увариванием до содержания сухих веществ 57,0%

0 для получения танина - концентрированного экстракта Р-витаминных изделий.

На втором этапе оставшуюся корку и перегородки экстрагируют в 6 циклов, причем в первом из них экстрагирование ведут

5 водой, подкисленной лимонной кислотой, в соотношении сырье:вода:кислота 1:4:0,21 при 95СС в течение 1 ч, а во втором и последующих циклах - водой при 75 С з течение 30 мин. В конце каждого цикла экстракт

0 подают в центрифугу. Выделяют пектиновые вещества из состава очищенного центрифугированием экстракта добавлением к нему в резервуаре-сборнике этанола в количестве, достаточном для слабого коагулиро5 вания пектина. Отделяют коагулят от экстракта, промывают его несколько раз спиртом, затем сушат при 50°С в течение 8 ч до остаточного содержания влаги 5,0%, измельчают и получают порошкообразный

0 пектин. Высвобожденный от нестойких и вязких пектиновых веществ экстракт концентрируют увариванием до содержания сухих веществ 35,0% для получения биологически активного пищевого красите5 ля при одновременном улавливании спирта для повторного использования, причем до полного упавливания спирта процесс ведут на дистилляционной установке,

На третьем этапе оставшуюся корку и перегородки экстрагируют в 12 циклов по

30 мин каждый 0,1 %-ным раствором гидро- ксида натрия, В конце каждого цикла экстракт подают в центрифугу. Выделяют полифенолы и азотистые вещества из состава очищенного центрифугированием экстракта добавлением к нему соляной кислоты с достижением рН 2,0. С помощью нутч- фильтра отделяют образовавшийся осадок от экстракта, промывают осадок несколько раз водой, сушат при 60°С в течение 8 ч до остаточного содержания влаги 6,0%, измельчают и получают порошкообразную смесь щелочнорастворимых полифенолов (87,7%) с азотистыми веществами (12,3%), служащую пищевой добавкой.

Используемый в получении пектина и дубителя спирт в количестве 3500 кг улавливается и применяется повторно с потерями 1%. Расход других материалов составляет: желатины 5 кг, едкого натрия 14,4 кг, соляной кислоты 144 кг. Используемая в количестве 63 кг лимонная кислота переходит в состав пищевого красителя.

Использование изобретения позволяет повысить качество танина и пищевого красителя за счет удаления нестойких в их составе веществ, а использование этих и сохранившихся в сырье других компонентов в получении дополнительных ценных из- делий трех наименований позволяет достичь более полной переработки корки и перегородок.

Формула изобретения Способ комплексной переработки корки и перегородок плодов граната, включающий их сушку, измельчение, циклическое

экстрагирование при гидромодуле 1:4 в два этапа: на первом - водой при температуре 35°С в течение 6 ч с получением танина, на втором - в первом цикле водой, подкисленной лимонной кислотой, при соотношении

сырье:вода:кислота 1:4:0,21 при 90-95°С в течение 1 ч, а во втором и последующих циклах - водой при 75-80°С с получением пищевого красителя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевых продуктов, а также более полной переработки сырья путем получения дополнительных продуктов, первый этап экстрагирования проводят в 12 циклов, причем в конце четвертого и всех последующих

циклов экстракт центрифугируют и обрабатывают 1 %-ным раствором желатина с получением в осадке дубителя, второй этап экстрагирования пров одят в 6 циклов с продолжительностью второго и последующих

циклов по 30 мин, причем в конце каждого цикла экстракт центрифугируют и обрабатывают этанолом с получением в осадке пектина, а после второго этапа проводят третий этап экстрагирования в 12 циклов по

30 мин каждый 0,1 %-ным раствором гидро- ксида натрия с получением смеси щелочнорастворимых полифенолов с азотистыми веществами, служащей пищевой добавкой.

Использование: в пищевой промышленности. Сущность изобретения: корки и перегородки плодов граната сушат, измельчают и циклически экстрагируют при гидромодуле 1:4 в три этапа: на первом этапе - водой при 35°С в течение 6 ч в 12 циклов с центрифугированием экстракта в конце четвертого и всех последующих этапов и его обработкой 1%-ным раствором желатина с получением танина и в осадке дубителя; на втором этапе - в 6 циклов с продолжительностью второго и последующих циклов по 30 мин при использовании в качестве экстрагента в первом цикле воды, подкисленной лимонной кислотой, при соотношении сырье:во- да:кислота 1:4:0,21 при 90-95°С в течение 1 ч; во втором и последующих циклах - воды при 75-80°С с центрифугированием экстракта в конце каждого цикла и его обработкой этанолом с получением пищевого красителя и в осадке пектина. На третьем этапе проводят экстрагирование в 12 циклов по 30 мин каждый 0,1 %-ным раствором гидроксида натрия с получением смеси ще- лочнорастворимых полифенолов с азотистыми веществами, служащей пищевой добавкой. 1 табл. (Л С