Способ получения пищевого красителя на основе скорлупы орехов
Владельцы патента RU 2287540:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает экстрагирование скорлупы и перегородок грецкого ореха или скорлупы кедрового ореха или их смеси. Экстрагирование проводят раствором этилового спирта 96-98%-ной концентрации в течение 2-3 час без предварительной обработки сырья. Затем экстракт отделяют от растворителя методом отгонки в два этапа, на первом спирт отгоняют до получения красителя 50%-ной концентрации, а на втором проводят полное удаление спирта. Между первым и вторым этапами отделения эстрагента от красителя в последний вносят свекловичный сахар в соотношении 70% раствора красителя к 30% свекловичного сахара. Изобретение позволяет сократить количество технологических операции, создать непрерывность производства в течение всего года без использования специального оборудования. 1 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к винодельческой и кондитерской, может быть использовано в консервной промышленности и при производстве различных напитков.
Известен способ получения красителя из растительного сырья, предусматривающий его измельчение, бланширование, отделение сока, сушку полученного жома, его измельчение и экстрагирование 80-99%-ным этиловым спиртом, отгонку растворителя и разделение концентрата на две жидкие фазы: водорастворимую (углеводно-каротиноидную) и жирорастворимую (липидно-каротиноидную) (заявка на изобретение №2001109662 от 10.04.2001 «Способ получения водорастворимого и жирорастворимого концентратов каротиноидов из растительного сырья», опубликованная БИ от 20.04.2003).
Недостатком изобретения можно считать общую сложность и энергоемкость процесса, отсутствие натурального вкуса в получаемом продукте, т.к. способ предусматривает термические операции, влияющие на вкус продукта, также можно поставить под сомнение возможность применения концентрата в некоторых областях пищевой промышленности.
Наиболее близким к заявленному является способ получения антоцианового красителя из высушенных чашелистиков растений Hibiscus Sabdariffa L., согласно которому измельченное сырье экстрагируют 96%-ным этиловым спиртом при температуре 40-60°С в течение 1-1,5 часов в три этапа, с последующим объединением фракций, выдержкой полученного экстракта и концентрацией путем отгонки растворителя (заявка на изобретение №2220172 от 17.07.2002 «Способ получения антоцианового красителя из цветочного сырья», опубликованная БИ от 27.12.2003).
Недостатком изобретения можно считать необходимость предварительной сушки сырья, общую сложность процесса получения красителя, предусматривающего трехэтапную экстракцию пигмента из сырья с последующим объединением полученных фракций, длительность последующего отстаивания в термокамерах при определенной температуре, а также вакуумную отгонку растворителя, отличающуюся высокой аппаратной сложностью.
Целью изобретения является расширение спектра пищевых красителей, их ассортимента и расширение сырьевой базы получения этих красителей, создание способа непрерывного производства красителя вне зависимости от времени года, упрощение технологической схемы производства.
Техническим результатом изобретения является:
- сокращение количества технологических операций;
- непрерывность производства в течение всего года;
- отсутствие в технологическом цикле специального оборудования.
В способе получения пищевого красителя, включающем экстрагирование сырья раствором этилового спирта при температуре 50-60°С, отделение экстракта от растворителя, концентрированно путем отгонки спирта, в качестве сырья используют скорлупу и перегородки грецкого ореха, или скорлупу кедрового ореха, или их смесь, экстрагирование проводят раствором этилового спирта 96-98%-ной концентрации в течение 2-3 часами без предварительной обработки сырья, отделение экстракта от растворителя осуществляют методом отгонки в два этапа, на первом спирт отгоняют до получения красителя 50%-ной концентрации, а на втором проводят полное удаление спирта, причем между первым и вторым этапами отделения экстрагента от красителя в последний вносят свекловичный сахар в соотношении 70% раствора красителя к 30% свекловичного сахара.
Оба способа предусматривают экстракцию красящих веществ из структурных функциональных частей растений и выделение красителя. В способе получения красителя-прототипа экстракция этиловым спиртом осуществляется из высушенных чашелистиков растений Hibiscus Sabdariffa L., прошедших предварительно процесс сушки. В предлагаемом способе экстракцию этиловым спиртом проводят без предварительной обработки сырья, что позволяет уменьшить количество технологического оборудования, применяемого в цикле производства. Благодаря тому, что в качестве сырья используется скорлупа орехов, переработка которых осуществляется предприятиями пищевой промышленности круглый год, достигается непрерывность производства красителя в течение всего года. Получаемый из скорлупы орехов краситель обладает наиболее востребованной в пищевой промышленности цветовой гаммой (цвет красителя варьирует от ярко-желтого до темно-янтарного), что обуславливает его применение в широком ассортименте пищевых продуктов. Благодаря тому, что в качестве экстрагента применяется концентрированный раствор этилового спирта, а сама экстракция идет в тонком слое ореховых перегородок и скорлупы, достигается высокая интенсивность процесса экстракции. Отсутствие в предложенном способе сложных или специфических производственных операций позволяет осуществить весь цикл производства без применения специального оборудования. Также необходимо отметить, что в цикле производства не применяются консерванты, предложенный краситель имеет конкретные области применения - в винодельческой, ликероводочной, безалкогольной и кондитерской промышленности.
Способ можно осуществить в следующих вариациях.
Пример №1: скорлупу и перегородки грецкого ореха, полученную после переработки орехов на кондитерских предприятиях, экстрагируют на непрерывно действующих экстракторах, используемых в эфиромасличном производстве, этиловым спиртом концентрацией 96-98% объемных в течение 2 часов при температуре 50°С. После завершения процесса экстракции спирт отгоняют до получения раствора красителя 50% концентрации. Полученный 50% раствор красителя и свекловичный сахар смешивают в соотношении 70% раствора красителя к 30% сахара. После полного удаления спирта получают кристаллическую массу темно-красного цвета. Этот продукт используют для подкрашивания вин и ликероводочных изделий на винодельческих предприятиях, при производстве безалкогольных прохладительных напитков типа «Байкал» и в кондитерских производствах.
Пример №2: скорлупу и перегородки грецкого ореха, полученную после переработки орехов на кондитерских предприятиях, экстрагируют на непрерывно действующих экстракторах, используемых в эфиромасличном производстве, этиловым спиртом концентрацией 96-98% объемных в течение 3 часов при температуре 60°С. После завершения процесса экстракции спирт отгоняют до получения раствора красителя 50% концентрации. Полученный 50% раствор красителя и свекловичный сахар смешивают в соотношении 70% раствора красителя к 30% сахара. После полного удаления спирта получают кристаллическую массу красно-коричневого цвета. Способы применения аналогичны примеру №1.
Пример №3: скорлупу и перегородки грецкого ореха, полученную после переработки орехов на кондитерских предприятиях, экстрагируют на непрерывно действующих экстракторах, используемых в эфиромасличном производстве, этиловым спиртом концентрацией 96-98% объемных в течение 2,5 часов при температуре 56°С. После завершения процесса экстракции спирт отгоняют до получения раствора красителя 50% концентрации. Полученный 50% раствор красителя и свекловичный сахар смешивают в соотношении 70% раствора красителя к 30% сахара. После полного удаления спирта получают кристаллическую массу красно-коричневого цвета. Способы применения аналогичны примерам №1 и №2.
Пример №4: смесь скорлупы и перегородок грецких орехов и скорлупы кедровых орехов в соотношении 50:50 подвергают экстракции как в примере №1. Полученный краситель желто-красного цвета используют в винодельческой и кондитерской промышленности.
Пример №5: смесь скорлупы и перегородок грецких орехов и скорлупы кедровых орехов в соотношении 50:50 подвергают экстракции как в примере №2. Полученный краситель красного цвета используют в винодельческой и кондитерской промышленности.
Пример №6: скорлупу кедрового ореха подвергают экстракции как в примере №2. Полученный краситель коричневого цвета используют в винодельческой и кондитерской промышленности.
Показатели качества пищевого красителя, полученного по примерам №1-6, приведены в таблице.
| Краситель | Сахар, % | Сод-е кисл-т, % в сухом веществе | Кол-во красящих веществ, г/г продукта | Витамин С, мг/100 г продукта | Жиры, % |
| № способа | |||||
| 1 | 73 | 0,08 | 0,82 | 0,44 | 0,0021 |
| 2 | 74 | 0,07 | 0,86 | 0,44 | 0,0023 |
| 3 | 74 | 0,08 | 0,84 | 0,43 | 0,0022 |
| 4 | 70 | 0,14 | 0,89 | 3,3 | 0,031 |
| 5 | 71 | 0,14 | 0,91 | 3,5 | 0,033 |
| 6 | 69 | 0,17 | 0,93 | 4,2 | 0,046 |
| Прототип | 0,015 | 3,12 | 0,24 | 3,4 | 0,028 |
Таким образом, предложен новый способ получения натурального красителя из скорлупы и перегородок орехов. С учетом того, что большинство пищевых красителей красно-желтого цвета имеют синтетическое происхождение, предложенный краситель выгодно отличает его натуральность. Полученные экстракты предназначены для применения в виноделии при производстве вин, коньяков, ликероводочных изделий, безалкогольных напитков, а также в кондитерской и консервной промышленности.
При производстве красителя используется сырье, которое ранее уходило как побочный продукт производства для отопления или на утилизацию.
Способ получения пищевого красителя, включающий экстрагирование сырья раствором этилового спирта при температуре 50-60°С, отделение экстракта от растворителя, концентрирование путем отгонки спирта, отличающийся тем, что в качестве сырья используют скорлупу и перегородки грецкого ореха, или скорлупу кедрового ореха, или их смесь, экстрагирование проводят раствором этилового спирта 96-98%-ной концентрации в течение 2-3 ч без предварительной обработки сырья, отделение экстракта от растворителя осуществляют методом отгонки в два этапа, на первом спирт отгоняют до получения красителя 50%-ной концентрации, а на втором проводят полное удаление спирта, причем между первым и вторым этапом отделения экстрагента от красителя в последний вносят свекловичный сахар в соотношении 70% раствора красителя к 30% свекловичного сахара.
