Способ получения плодово-ягодного пектина

 

Использование: в пищевой промышленности при получении пектина из плодово-ягодного сырья. Сущность изобретения: растительное сырье готовят к гидролизу, гидролиз протопектина ведут в присутствии соляной кислоты концентрации 0,5 - 2,0% при гидромодуле 1:5 - 1:7 и температуре 75 - 78^oC, твердую фазу отделяют, осаждают продукт из маточника этанолом; отделяют осадок и промывают его этанолом. 1 табл.

Изобретение относится к способу получения пектина из плодово-ягодного сырья, используемого как студнеобразователь при производстве кондитерских изделий (мармелад, пастила), джемов, как обезвреживающее вещество при попадании в организм свинца и других токсичных металлов, выводит из организма радионуклиды металлов, является хорошим средством при лечении заболевания пищеварительного тракта, язвы желудка и других.

Известны способы получения пектинов, например авт. св. N 577212, кл. C 08 B 37/06 "Способ получения пектина из яблок", авт.св. N 1675303, кл. C 08 B 37/06. "Способ получения пектина".

Способы включают подготовку сырья для гидролиза, гидролиз в присутствии соляной кислоты при повышенной температуре, гидромодуле 1 10 и более, промывку высаженного пектина этиловым спиртом. Недостатками известных способов являются большое количество сточных вод (из-за высокого гидромодуля) и низкие качество и выход готового продукта пектина (выход не более 3% гидромодуль не менее 10, отходы не менее 40 мл на 1 г жома).

В качестве прототипа взят способ получения пектина из сухих яблочных выжимок по авт.св. 840048, кл. C 08 B 37/06. Способ заключается в обработке жома раствором соляной кислоты в 50 70% этаноле в течение 3 ч при 40 - 50^oC с последующей отмывкой этанолом ионов хлора, экстракцией пектина 1 - 2% раствором ацетата натрия. Этот способ имеет те же недостатки, что и аналоги.

1. Значительное количество сточных вод. Это связано с высоким гидромодулем и с дополнительной отмывкой от ацетата натрия.

2. Способ не дает достаточно простого процесса получения пектина с хорошим выходом и качеством.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения пектинов из растительного сырья с улучшенными экологическими свойствами за счет уменьшения количества сточных вод, а также повышение выхода и качества пектинов.

Поставленная задача решается путем проведения гидролиза подготовленного жома растительного сырья (черноплодной рябины, яблок, калины, красной рябины и др.) соляной кислотой концентрации 0,5 2% при гидромодуле 1 5 1 7 и температуре 75 80^oC, осаждении пектина этанолом, отделении его последующей промывкой в де стадии: сначала 70^o-ным этиловым спиртом, а затем 96%-ным и сушки готового продукта.

Ниже приведены примеры получения пектина из различного сырья. Для получения пектина из плодово-ягодного сырья проводят подготовку сырья: двухкратную промывку водой сырого жома для удаления сахаров, балластных веществ, сушку.

Пример 1. 100 г сухого жома черноплодной рябины заливают 700 мл 2%-ного водного раствора соляной кислоты, нагревают при температуре 75 78^oC 2 ч, охлаждают, отфильтровывают от выжимок. В маточник добавляют равный объем спирта, отфильтровывают высаженный пектин, промывают в начале 70%-ным водным раствором этанола, затем 96% Отжимают, сушат. Выход 4,5% Прочность желе по Сосновскому 300 мм рт.ст.

Пример 2. Сухой жом яблок заливают 700 мл 2%-ного водного раствора соляной кислоты, нагревают при температуре 75 78^oC 2 ч, охлаждают, отфильтровывают от жома, в маточник добавляют равный объем спирта 96% отфильтровывают высаженный пектин, промывают в начале 70% водным этанолом, затем 96% отжимают, сушат. Выход 3,5% исходная проба 280.

Пример 3. 100 г сухого жома калины заливают 700 мл 2%-ного водного раствора соляной кислоты, нагревают при температуре 75 78^oC 2 ч, охлаждают, отфильтровывают от жома, в маточник добавляют 96% спирт, равный объем, отфильтровывают высаженный пектин, промывают в начале 70% водным спиртом, затем 96% отфильтровывают, сушат. Вес 4 г. Прочность желе по Сосновскому 280 мм рт. ст.

В таблице приведены примеры получения пектина из различного сырья при различных режимах.

Как видно из таблицы, количество сточных вод меньше, а количество пектина выше, чем у прототипа.

Увеличение гидромодуля более 7 нецелесообразно, поскольку выход не увеличивается, но количество стоков возрастает. Снижение модуля менее 5 нетехнологично, так как реакционная масса густая, затрудняется перемешивание, кроме того, падает выход пектина. Уменьшение концентрации соляной кислоты менее 0,5% снижает выход и качество пектина. Увеличение количества соляной кислоты более 2% нецелесообразно, поскольку выход пектина не повышается, но при этом возрастает количество спирта и соответственно стоков. Понижение температуры процесса увеличивает время реакции и снижает качество пектина, повышение температуры более 85^oC приводит к снижению выхода пектина.

Предложенный способ отличается от прототипа иными условиями гидролиза и промывки высаженного продукта, т.е. предложение обладает новизной. Сравнение предложенного способа не только с прототипом, но и с другими способами показало, что, несмотря на известность соляной кислоты для гидролиза, а также этанола для промывки в различной совокупности условий процесса, предложенной совокупности режимов и приемов в технике не известно, а именно они позволили решить поставленную задачу снизить количество сточных вод и повысить качество и выход пектина. Такое решение для специалистов не было очевидным, поскольку, как правило, снижение модуля приводит к снижению выхода, непосредственно из уровня техники не вытекает. Это дает основание считать данное техническое решение обладающим изобретательским уровнем.

Способ не вызовет затруднений при реализации в промышленности, исходных продуктов, подлежащих гидролизу, в России достаточно как из отходов пищевой промышленности при приготовлении соков из плодов и ягод, так и непосредственно из цельных продуктов. Соляная кислота и этанол также являются доступными для промышленного использования. Наличие же способа, позволяющего снизить количество сточных вод, безусловно является привлекательным аргументом для широкого его использования. Таким образом, предложение имеет и третий признак изобретения промышленную применимость. Процесс прошел опытную проверку, предполагает создание производства по данной технологии.

Формула изобретения

Способ получения пектина из растительного сырья, включающий подготовку сырья к гидролизу, гидролиз протопектина в присутствии соляной кислоты при повышенной температуре, отделение твердой фазы, осаждение продукта из маточника этанолом, отделение его, промывку сначала 70%-ным, а затем 96%-ным этанолом, отличающийся тем, что гидролиз ведут в присутствии соляной кислоты концентрации 0,5 2,0% при гидромодуле 1 5 1 7 и температуре 75 - 78^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2