Способ выделения пектина из корзинок подсолнечника
Изобретение относится к технологии выделения пектина из растительного сырья. Способ выделения пектина из корзинок подсолнечника предусматривает их измельчение, прогрев до денатурации белков, экстрагирование этилацетатом, гидролиз-экстрагирование твердой фазы, отделение жидкой фазы и ее концентрирование или сушку. После экстрагирования этилацетатом осуществляют экстрагирование смесью жидких ацетилена и двуокиси углерода, взятых в массовом соотношении ацетилен: двуокись углерода от 3:7 до 7:3 соответственно, при давлении выше атмосферного, отделяют экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование. Изобретение позволяет улучшить технику безопасности, за счет исключения попадания токсичного растворителя в целевой продукт, сократить продолжительность гидролиза-экстрагирования и сократить потери пектиновых веществ.
Изобретение относится к технологии выделения пектина из растительного сырья.
Известен способ выделения пектина из корзинок подсолнечника, предусматривающий их измельчение, прогрев до денатурации белков, экстрагирование этилацетатом, гидролиз-экстрагирование твердой фазы, отделение жидкой фазы и ее концентрирование или сушку (Соболь И.В., Биохимическое обоснование технологии получения пектина повышенной биологической ценности из соцветий подсолнечника Автореферат дис. к.т.н. - Краснодар: КубГАУ, 1997, с. 8-21).
Недостатками этого способа являются высокая пожаровзрывоопасность производства и переход этилацетата в целевой продукт.
Техническим результатом изобретения является улучшение техники безопасности, исключение попадания токсичного растворителя в целевой продукт, сокращение продолжительности гидролиза-экстрагирования и, тем самым, сокращение потерь пектиновых веществ.
Этот результат достигается тем, что в способе выделения пектина из корзинок подсолнечника, предусматривающем их измельчение, прогрев до денатурации белков, экстрагирование этилацетатом, гидролиз-экстрагирование твердой фазы, отделение жидкой фазы и ее концентрирование или сушку, согласно изобретению, после экстрагирования этилацетатом осуществляют экстрагирование смесью жидких ацетилена и двуокиси углерода, взятых в массовом соотношении ацетилен: двуокись углерода от 3:7 до 7:3 соответственно, при давлении выше атмосферного, отделяют экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование
Способ реализуется следующим образом.
Корзинки подсолнечника измельчают и прогревают до денатурации белков, как и в наиболее близком аналоге, для обеспечения возможности длительного хранения и облегчения извлечения пектиновых веществ. Подготовленное таким образом сырье экстрагируют этилацетатом и отделяют экстракт по известным методикам (Быкова С.Ф. Теоретические и экспериментальные основы создания принципиально новой ресурсосберегающей технологии получения растительных масел. Автореферат дис. д.т.н. - СПб.: ВНИИЖ, с. 21-26; Демченко П.П. Совершенствование технологии экстрагирования масла из семян подсолнечника. Автореферат дис. к.т.н. - Л.: ВНИИЖ, 1982, с. 6-14), содержащий высокомолекулярные неполярные вещества, как и в наиболее близком аналоге, обладающие горьким вкусом. Далее твердую фазу экстрагируют смесью жидких ацетилена и двуокиси углерода, взятых в соотношении по массе от 3:7 до 7:3 (Бахтюкова Г.Н. Исследование низкотемпературной абсорбции С2Н2 из газов термоокислительного пиролиза метана метанолом. Автореферат дис. к.т.н. - М.: МИХМ, 1966, с.5-10), при давлении выше атмосферного, соответствующем давлению насыщенных паров экстрагента при температуре экстракции, например при комнатной, и отделяют экстракт без изменения давления (Касьянов Г.И. и др. Обработка растительного сырья сжиженными и сжатыми газами. - М.: АгроНИИТЭИПП, 1993, 40 с.). Остатки этилацетата переходят в экстракт, что исключает дальнейший переход этилацетата по стадиям технологического процесса и его попадание в целевой продукт. Давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного. Это приводит к резкому вскипанию смеси сжиженных газов и взрывному измельчению растительного сырья, сопровождающемуся разрушением клеточных мембран. Далее твердую фазу направляют на гидролиз-экстрагирование.
Следует отметить, что пектиновые вещества не растворяются ни в этилацетате, ни в ацетилене, ни в двуокиси углерода, что исключает их потери с отделяемыми экстрактами и, соответственно, увеличивает выход пектиновых веществ по сравнению с наиболее близким аналогом. При том, что первоначальное содержание пектина в корзинках подсолнечника составляет от 12 до 24% по сухим веществам, а содержание в нем водорастворимой фракции от 30 до 40% (Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов. - М.: ДеЛи, 2000, с.53, 55), потери пектина в результате его глубокого гидролиза могут быть оценены для предлагаемого способа и наиболее близкого аналога по известным зависимостям (Алтуньян М.К. Кинетика деструкции полисахарида в процессе получения пектина. Автореферат дис. к.т.н. - Краснодар: КПИ.1988) и составляют 3-4% против 12-16% в прототипе.
Гидролиз-экстрагирование осуществляют при параметрах, выбранных по известным рекомендациям (наиболее близкий аналог: Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов. - М.: ДеЛи, 2000, с.143-142) или рассчитанных по известным зависимостям (Ильина И.А. Научные основы технологии модифицированных пектинов. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2001, с.88-156). Отсутствие на данной стадии процесса легколетучего органического растворителя исключает возможность его контакта с кислотой и возгорания или взрыва, что повышает безопасность производства. Одновременно за счет предварительного разрушения клеточных мембран увеличивается поверхность контакта фаз и доступность протопектиновых веществ для гидролиза-экстрагирования. Это позволяет сократить длительность процесса и снизить возможность глубокого гидролиза и потери пектина. После завершения гидролиза-экстрагирования отделяют жидкую фазу, содержащую пектин, которую концентрируют или сушат. Отсутствие на данной стадии технологического процесса легколетучего органического растворителя исключает возможность его контакта с поверхностями нагрева и воспламенения или взрыва, а также попадания в целевой продукт.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить безопасность производства, исключить попадание токсичного растворителя в целевой продукт, сократить продолжительность гидролиза-экстрагирования и, тем самым, сократить потери пектиновых веществ.
Способ выделения пектина из корзинок подсолнечника, предусматривающий их измельчение, прогрев до денатурации белков, экстрагирование этилацетатом, гидролиз-экстрагирование твердой фазы, отделение жидкой фазы и ее концентрирование или сушку, отличающийся тем, что после экстрагирования этилацетатом осуществляют экстрагирование смесью жидких ацетилена и двуокиси углерода, взятых в массовом соотношении ацетилен : двуокись углерода от 3:7 до 7:3 соответственно, при давлении выше атмосферного, отделяют экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование.
