Способ получения сиропа лакто-лактулозы

 

Союз Советскик

Социапмстмчесник

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii 737462 (6l ) Jlîïîëííòåëüûîå к авт. свил-ву— (22) Заявлено 23.03.77 (2() 2467955/28-13 (51) М. Кл.

С 13 К 5/00 с прнсоелиненнем заявки J%

Государственный комитет (2;3) Прио()ите1 ла делам нзооретений

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень,% 20

Дата опубликования описания 03.06.80 (53) УДК 664.135 (088.8) н открытий

А. Г. Храмцов, Э. Ф. Кравченко и B. Я. Матвиевский (72) Авторы изобретения

Научно-исспедоватепьский институт маслодельной и сыродепьной промышленности Научно-производственного объединения (7() Заявитель

Изобретение относится к молочной промышленности и предназначено дпя попучения угпеводного препарата, содержащего пактупозу и обладающего бифидогенными свойствами.

Ближайшим техническим решением к изобретению является способ получения сиропа лакто-пак тупоэы, пре дус матривающий приготовление сиропа пактозы, изомериэацию пактозы в пактупозу щепочью

10 фильтрацию, сгущение иэомеризованного раствора, кристаппизацию избытка пактоэы и отделение кристаллов пактозы от раствора, содержащего пактупозу (11

Б соответствии с известным способом

15 раствор после окончания процесса иэомеризации подвергают ионообменной обработке, в результате которой достигается очистка раствора от минеральных веществ, испопьзуемых в качестве щелочного агента, и частично, от красящих веществ.

Ионообменная обработка пищевых продуктов нежелательна ввиду возможного

2 перехода в обрабатываемый продукт веществ, содержащихся в ионообменниках.

Кроме того, процесс изомеризации при определенных условиях становится обратимым, Ввиду автокатапитического характера распада пактупозы интенсивность реакции распада с определенного момента начинает постепенно опережать темпы роста концентрации пактупозы, чем объясняется вначале стабилизация, а затем уменьшение содержания ее в растворе.

Цепь изобретения закпточается в предотвращении автокатапитического распада пактупозы.

Дпя этого в предложенном способе через 15-20 мин от начапа изомеризации раствора пактозы в него вводят органическую кислоту до достижения рН 5,5-6,5-|

В качестве органической кислоты следует использовать лимонную кислоту в копичестве 0,115 0,125 вес. о.

Способ закпючаетс я в следующем.

Таблица 1

Доза внесения

Оптическая ппотность раствора рН, ед.

Содержание пактупозы, % пимон» ной кисчерез

60 мин после внесени через

60 мин поспе в момент внес е» через

60 мин после в момент внесения в момент внесения лоты, % ния внесения внесения

9,4

7,5

0,66

2,38

3,65

3,15

3,50

0,110

0,115

0,96

7,5

6,9

0,61

3,65

6,4

6,7

0,58

0,78

3,65

3,60

0,120 6,0

0,125 5,5

0,130 4,9

3,65

0,56

6,0

0,63

3,65

3,65

3,60

3,50

3,35

5,5

0,55

0,62

3,64

5,0

0,55

0,54

3,64

0,61

0,135

0,140

0,145

4,5

4,7

0,59

0,57

3,64

4,2

4,5

0,54

3,62

4,0

4,4

0,53

0,55

3,05

3,60

ПЛ ллъллолллъ ° л.

3 7374

Раствор молочного сахара с содержанием пактозы 15-20% (преимущественно

15%) очищают от различных .несахаров, фильтруют и смешивают с 0,35-0,45% щелочи из расчета доведения рН раствора

5 до 11,0. Внесение щелочи осуществляют при температуре раствора 68-72 С; при этой температуре раствор выдерживают в течение 15-20 мин при постоянном перемешивании до достижения им значе- 10 ния рН 8,8-9,0, а затем нейтрализуют органической киспотой, доводя рН до

5,5-6,5 . При использовании в этом спучае лимонной кислоты расход ее составпяет 3,0-3,5 и концентрированной кис- 15 лоты на 1 т раствора ипи 0,115-0,125 вес.%. Процесс изомеризации при определенных условиях становится обратимым. Ввиду автокатапитического характера расцада пактупозы интенсивность 20 реакции распада с опредепенного момента начинает постепенно опережать темпы роста концентрации пактупозы, чем и объясняется вначапе стабилизация, а затем уменьшение содержания ее в растворе. 25

Я аксимапьное накопление пактупозы набпюдается через 15-20 мин термостатированйя..

Из приведенных данных видно, что наиболее цепесообразно подкиспение тер55 мостатированного раствора до значения рН 6,0 ед., что обеспечивает сохранение достигнутой в процессе термостатирования

62 4

Снижение содержания пактулозь1 в растворе после достижения максимапьной концентрации объясняется PP. неустойчивостью в щелочной среде при повышенпой температуре, что приводит к частичному распаду пактупозы вначале rro моноз(гапактоза, гпюкоза, таготапоза ), а затем до темно-окрашенных соединений (пировиноградный апьдегид, формапьдегид, янтарная, муравьиная, изосахариновые кислоты и др.). По интенсивности окрашивания сиропа можно судить о степени pGci нада продуктов реакции.

Однако этого влияния можно избежать выводом системы из щепочной среды по достижении максимального значения концентрации пактупозы в растворе.

Практически это достигается введением в термостатированный раствор ор ганической кислоты (в частности лимонной) .

Характер изменения .концентрации пактупозы, рН и оптической плотности термостатированного раствора пактозы в зависимости от количестве вносимой лимонной кислоты представлены в табл. 1. концентрации пактулозы и одновременное снижение оптической плотности раствора.

Показатели состава и свойств сиро5 737 лениом и беэ раскисленпя раствора лактоэы после термостатирования даны р табл.2 °

Сироп лакто-лактулозы

Показатели полу раск ния стат ного вора

462 6

После введения органической кислоты раствор фильтруют для удаления солей о кальция, "гущают при 50-60 С до плотТаблица 2 ности 1250 1255 кг/м., охлаждают для

5 - кристаллизации лактоэы и отделяют ее одним иэ известных способов, например б центрифугированием.

Полученный сироп, содержащий лактулоэу и невыкристаллизованиую лактозу, t0 может Сыть использован при производстве продуктов детского и диетического питания.

Сухие ве щества, %

50

Лактулоза, %

25,8

32,4

Зола,%

4,1. 2,6

В т.ч.

Са, мг. %

910,0

153,0

Оптическая плотность

15,2

38,4

Удельное

О вращение, 30

-8,2

-4,6

Очевидно, что раскисление обеспечивает не только повышенное содержание лак-! 35 тулозы в готовом продукте и относительно меньшую его цветность (оптическую плотность), но и резкое снижение содержания зольных элементов. Особенно наглядно это проявляется в различном со- 40 держании Са, количество которого при раскислении снижается в готовом продукте практически в 6 раз. Объясняется данное явление образованием труднорастворимых комплексов в виде цитрата Са, ко- - 45 торые выводятся из системы в процессе кристаллизации лактоэы.

Таким образом, предлагаемая операция раскисления термостатированного раствора лактозы лимонной кислоты обеспечивает стабилизацию системы в оптимальной зоне значения рН среди, предупреждая тем самым автокаталитический распад лактулозы в щелочной среде и накоппение темно-окрашенных соединений, определяющих его цветность, а также способствует декальцинированию раствора, исключая при этом необходимость применения ионообменных сорбентов.

Пример,Из 375 кг молочного сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактоэы 93,5% приготавливают 2400 кг

15%-ного раствора, имеющего плотность

1046 кг/м .

В этот раствор вносят 7,5 кг осветляющего угля марки МД, 5,3 кг молотого диатомита и 0,185 кг гидрссульфита о натрия, выдерживают 30 мин при 70 С и после фильтрации получают 2350 кг рафиниэированного раствора лактозы. о

В этот раствор при 70 С вносят 8,8 кг гидрата окиси .кальция, выдерживают

20 мин при перемешивания и вносят 7л насыщенной лимонной кислоты, доведя рН раствора до 6,5.

Затем раствор фильтруют и сгущают при 60 С. Получают 550 кг сгущенного раствора плотностью 1250 кг/м . 3 а

Его медленно охлаждают до 10 С со средней скоростью 3 С в ч, а затем вью держивают в течение 12 ч.

Полученный кристаллизат направляют на центрифугирование для отделения кристаллов лактоэы.

Кристаллы лактозы (в количестве

150 кг), выделившиеся в процессе центрифугирования, направляют на растворение для повторного использования.

Полученный раствор лакто-лактулозы (фугат) в смеси с промывной водой (в количестве 550 кг) направляют на повторное сгущение и кристаллизацию. При этом после сгущения получают 380 кг. сиропа плотностью 1250 кг/см

Выделившиеся в процессе кристаллизации кристаллы лактозы отделяют от маточного раствора. При этом получают

65 кг кристаллов лактоэы, которые направляют на повторное использование, и 300 кг сиропа лакто-лактулозы плотностью 1220 кг/м .

Органолептические и физико-химические показатели готового продукта приведены ниже.

Вкус и запах

Бает

Содержание влаги, %

Содержание пакту лозы, со

Содержание золы, %

Плотность, кгlм

Кислотность активная (рН) ед.

Кислотность титруемая восстановленного до 4,75% сухих веществ раствора о

Удельное вращение, Содержание солей свинца

Содержание солей меди, в пересчете на медь, в мг на 1 кг продукта

Содержание солей олова, в пересчете на олово, в мг на 1 кг продукта

Общее количество микроорганизмов в 1 г продукта

32,8

1,95

1220

5,75

2,5

-5,8

Нет

30

1150

Внешний вид и консистенция

7374

Однородная, слегка, вязкая жидкость

Сладкий, чистый без посторонних привкусов и запахов

С вет по-кор ичневый l0

47,5

62 8

Содержание кишечной палочки в 1 г Нет

Содержание патогенных микроорганизмов Нет

Полученный сироп лакто-лактулозы содержит в своем составе естественные углеводные компоненты материнского молока и может быть использован в составе продуктов питания детей раннего возраста. формула изобретения

l. Способ получения сиропа лакто-лактулозы, включающий приготовление сиропа лактозы, изомеризацию лактозы влактулозу щелочью,фильтрацию, сгущение изомеризованного раствора, кристаллизацию избытка лактозы и отделение кристапловлактозы отличающийся тем, что, с целью предотвращения автокаталитнческого распада лактулозы, через 15-20 мин от начала изомеризации раствора лактс зы s него вводят органическую кислоту до достижения рН 5,5-6,5.

2. Способ по и. 1, о.т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве органической кислоты используют лимонную кислоту и ее вводят в количестве 0,115-0,125 вес.%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Ио 2147925, кл. С 13 К 9/00, опублик. 1973 (прототип) .

Составитель Г. Лошкарева

Pegazrop Т. Пилипенко Техред М. Кузьма Корректор Г. Назарова

Заказ 2604/8 Тираж 399 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4