Способ производства пектина

 

Использование: при выделении пектина из растительного сырья. Сущность изобретения: пектинсодержащее растительное сырье экстрагируют с отделением жидкой фазы от шрота, жидкую фазу последовательно обрабатывают аммиаком, двуокисью углерода и пероксидазой в ионизирующем излучении, после чего из жидкой фазы выделяют целевой продукт с его нагревом в процессе выделения или после него до температуры не ниже 60^oС.

Изобретение относится к технологии получения пектина из растительного сырья.

Известен способ получения пектина, включающий экстрагирование пектинсодержащего растительного сырья, отделение жидкой фазы от шрота, ее последовательную обработку аммиаком и двуокисью углерода и выделение целевого продукта из жидкой фазы (Квасенков О.И., Нематуллаев И., Шаранкова В.В. Получение пищевых загустителей и студнеобразователей из льняных стеблей и луба Научно-технический семинар "Повышение эффективности переработки отечественного льняного сырья". Тезисы докладов. - М: ЦНИИЛКА, 1995, с. 29).

Недостатком этого способа является низкая желирующая способность полученного пектина из-за малой молекулярной массы и его загрязнения солями используемых реагентов.

Задачей изобретения является повышение желирующей способности пектина.

Поставленная задача решается тем, что в способе производства пектина, включающем экстрагирование пектинсодержащего растительного сырья, отделение жидкой фазы от шрота, ее последовательную обработку аммиаком и двуокисью углерода и выделение целевого продукта из жидкой фазы, согласно изобретению после обработки жидкой фазы двуокисью углерода в нее вводят пероксидазу и подвергают воздействию ионизирующего излучения, а целевой продукт в процессе выделения или после него нагревают не ниже 60^oC.

Это позволяет увеличить молекулярную массу пектиновых веществ за счет их полимеризации и исключить их загрязнение аммонийными солями угольной кислоты, что в итоге приводит к повышению желирующей способности получаемого пектина.

Способ реализуется следующим образом.

Пектинсодержащее растительное сырье, например льняные стебли и луб, экстрагируют например сатурированной водой и отделяют жидкую фазу от шрота. Водорастворимые пектиновые вещества и часть протопектиновых веществ, гидролизованных угольной кислотой, переходят в жидкую фазу в процессе экстрагирования. Далее в отделенную жидкую фазу барботируют аммиак. В результате реакции соединения с водой в отделенной жидкой фазе образуется гидроокись аммония, обладающая ярко выраженным основным характером, которая вступает во взаимодействие с пектином, замещая ионы и радикалы, соединенные с карбоксильными группами, на ионы аммония с образованием его пектатов. Далее в жидкую фазу вводят двуокись углерода, которая, вступая в реакцию с водой, образует угольную кислоту. Взаимодействие пектатов аммония с угольной кислотой приводит к образованию аммонийных солей, представленных карбаматом, полукарбонатом, карбонатом и бикарбонатом аммония, и активной формы пектиновой кислоты. После завершения этого процесса в жидкую фазу вводят фермент пероксидазу и подвергают ее воздействию ионизирующего излучения. Такое сочетание воздействий на пектиновые вещества приводит к их полимеризации путем сшивки ферулоильных групп. В результате происходит увеличение молекулярной массы пектиновых веществ. Далее их выделяют из жидкой фазы, например путем мембранного разделения или упаривания. Водорастворимые аммонийные соли угольной кислоты при мембранном отделении пектина от избыточного количества воды частично остаются во фракции целевого продукта.

Известно, что аммонийные соли угольной кислоты являются термолабильными и при нагревании разлагаются на аммиак и двуокись углерода. Температура термодеструкции наиболее термостойкой из них - бикарбоната аммония - равна 59^oC, поэтому выделение целевого продукта упариванием рекомендуется осуществлять при температуре не ниже 60^oC, а выделенный мембранным способом пектин прогреть до той же температуры после выделения. После такой обработки полученный пектин не содержит аммонийных солей угольной кислоты.

Следует обратить внимание на то, что жидкая фаза после обработки двуокисью углерода имеет кислую реакцию, а в кислой среде при температуре выше 84^oC идет лавинообразное образование канцерогенного 5-оксиметилфурфурола из фурановых групп моносахаридов, входящих в состав макромолекул пектина, поэтому значительное превышение температуры 60^oC при выделении пектина из жидкой фазы упариванием или при его тепловой обработке после мембранного отделения нецелесообразно.

Полученный по описанной технологии пектин имеет повышенную желирующую способность по сравнению с пектином, полученным по способу-прототипу, за счет увеличения молекулярной массы в процессе выделения и сокращения содержания в нем примесей, используемых при выделении реагентов.

Формула изобретения

Способ производства пектина, включающий экстрагирование пектинсодержащего растительного сырья, отделение жидкой фазы от шрота, ее последовательную обработку аммиаком и двуокисью углерода и выделение целевого продукта из жидкой фазы, отличающийся тем, что после обработки жидкой фазы двуокисью углерода в нее вводят фермент пероксидазу и подвергают воздействию ионизирующего излучения, а целевой продукт в процессе выделения или после него нагревают не ниже 60^oС.