Способ получения пищевого красителя из растительного сырья

Изобретение относится к технологии красного пищевого красителя из растительного сырья. Описывается способ получения пищевого красителя, предусматривающий измельчение растительного сырья, экстрагирование сатурированным водно-спиртовым раствором при давлении выше атмосферного, которое периодически сбрасывают до атмосферного, а затем восстанавливают до исходного значения, после чего экстракт отделяют и концентрируют с получением целевого продукта. Предложенный способ позволяет снизить продолжительность технологического процесса до 18-20 минут при сохранении выхода и качества красителя и без увеличения энергозатрат.

 

Изобретение относится к технологии получения красного пищевого красителя из растительного сырья.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения пищевого красителя из растительного сырья, предусматривающий измельчение сырья, его экстрагирование при постоянном давлении выше атмосферного сатурированным водно-спиртовым раствором, отделение экстракта и его концентрирование (RU 2018511 С1, 30.08.1994).

Недостатком этого способа является длительность технологического процесса.

Известен способ производства пищевого красителя из шелухи лука, предусматривающий ее экстрагирование жидким аммиаком при давлении выше атмосферного, в процессе которого осуществляют периодический слив экстрагента, сброс давления над сырьем до атмосферного и возврат экстрагента, разделение фаз и выделение целевого продукта из жидкой фазы (RU 2058349 С1, 20.04.1996).

Этот способ по сравнению с предыдущим обладает сокращенным временем технологического цикла, но применим только в случае использования в качестве экстрагента сжиженного газа,

Известен способ экстрагирования биологического сырья, предусматривающий смешивание сырья с жидким экстрагентом, периодическое вакуумирование экстракционной смеси с одновременным подводом теплоты для поддержания температуры экстракционной смеси на 5-15°С выше температуры кипения экстрагента и повышение давления до исходного значения, разделение фаз и выделение целевого продукта из жидкой фазы (SU 1286232 А, 1987).

Интенсивность массообмена в данном способе будет выше, чем в предыдущем, но он неприемлем для комбинированных экстрагентов и обладает высокой энергоемкостью из-за необходимости обеспечения условий фазового перехода экстрагента и термостатирования всей экстракционной смеси.

Известен способ экстрагирования биологического сырья, предусматривающий его смешивание со сжиженным газом при давлении выше атмосферного, периодический сброс давления до вскипания экстрагента и его повышение до исходного значения, разделение фаз и выделение целевого продукта из жидкой фазы (SU 464612, 27.06.1975).

Этот способ обладает такой же интенсивностью массообмена, что и предыдущий, при несколько сокращенной энергоемкости за счет отсутствия термостатирования экстракционной смеси, которая, однако, остается достаточно высокой из-за необходимости создания условий для фазового перехода экстрагента. Данный способ применим исключительно при использовании в качестве экстрагентов сжиженных газов и неприемлем для экстрагентов, имеющих жидкое фазовое состояние при нормальных условиях.

Техническим результатом изобретения является сокращение длительности технологического процесса за счет интенсификации экстрагирования без увеличения энергозатрат.

Этот результат достигается тем, что в способе получения пищевого красителя из растительного сырья, предусматривающем измельчение сырья, его экстрагирование при давлении выше атмосферного сатурированным водно-спиртовым раствором, отделение экстракта и его концентрирование, согласно изобретению в процессе экстрагирования давление периодически сбрасывают до атмосферного, а затем восстанавливают до исходного значения.

Способ реализуется следующим образом.

Окрашенное растительное сырье измельчают и экстрагируют сатурированным водно-спиртовым раствором при давлении выше атмосферного, например при 0,2-1,1 МПа, как и в наиболее близком аналоге. В процессе экстрагирования давление периодически сбрасывают до атмосферного, а затем восстанавливают до исходного значения, например, путем разгерметизации экстракционной емкости с последующим восстановлением ее герметичности. Это приводит к выделению из экстракционной смеси газовой фазы двуокиси углерода без фазового перехода за счет ее выделения из раствора при самопроизвольном разложении угольной кислоты. Образование каждого пузырька газовой фазы в экстракционной смеси сопровождается созданием ударной волны, разрушающей клеточную структуру растительного сырья, что приводит к падению диффузионного сопротивления сырья и развитию поверхности контакта фаз. Затем экстракт отделяют и концентрируют известными методами с получением целевого продукта.

Пример 1.

Выжимки черноплодной рябины измельчают до размера частиц около 2 мм и экстрагируют при давлении 0,2 МПа сатурированным водно-спиртовым раствором при рН 3,0, гидромодуле 1:1 и температуре 30°С. В контроле давление поддерживают постоянным в течение всего времени экстрагирования, а в опыте изменяют, как было описано выше, с частотой 0,5 Гц. После завершения экстрагирования экстракт отделяют и концентрируют в одинаковых условиях. Выход красителя в контроле и опыте одинаков при времени экстрагирования 60 и 18 минут соответственно.

Пример 2.

Столовую свеклу измельчают до размера частиц около 0,5 мм и экстрагируют при рН 2,7, гидромодуле 1:5 и температуре 40°С. В опыте давление изменяют с частотой 0,21 Гц. После завершения экстрагирования экстракт отделяют и концентрируют в одинаковых условиях. Выход красителя в контроле и опыте одинаков при времени экстрагирования 60 и 20 минут соответственно.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить продолжительность технологического цикла за счет интенсификации экстрагирования без увеличения энергозатрат.

Способ получения пищевого красителя из растительного сырья, предусматривающий измельчение сырья, его экстрагирование при давлении выше атмосферного сатурированным водно-спиртовым раствором, отделение экстракта и его концентрирование, отличающийся тем, что в процессе экстрагирования давление периодически сбрасывают до атмосферного, а затем восстанавливают до исходного значения.