Спосіб одержання пектину з рослинної сировини

Изобретение относится к области химии и технологии высокомолекулярных соединений, а именно к выделению пектина из растительного сырья, который может быть использован в качестве поверхностно-активного вещества в различных отраслях хозяйства, или плазмозаменителя в медицине. Известен "Способ получения пектата глицерина" (А.с. СССР №584012, кл. C08B37/06, 1977), включающий взаимодействие пектовой кислоты с глицерином в среде метанола при нагревании, в котором исходную пектовую кислоту выделяют из свекловичного жома. Недостатком способа является его трудоемкость, поскольку сочетание пектовой кислоты и глицерина проводится в гетерогенной среде, а это, в свою очередь, не позволяет получить разнообразные эфиры и хорошего качества. В качестве прототипа выбран "Способ получения пектина из растительного сырья" (А.с. СССР №1052510, кл. C08B37/06, 1983), включающий экстракцию растительного сырья, отделение и очистку экстракта и выделение целевого продукта, при этом сырье замораживают в герметической емкости с последующей дефростацией и выделением целевого продукта. Недостатком известного способа является тот факт, что в качестве целевого продукта получают низкомолекулярный пектин с невысокой растворимостью его в воде и повышенной вязкостью его растворов. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения пектина из растительного сырья, который позволил бы получать пектин с повышенной растворимостью в воде и пониженной вязкостью его растворов, и, кроме того, расширить сырьевую базу для получения целевого продукта. Поставленная задача решается тем, что в способе получения пектина, включающем экстракцию растительного сырья, отделение экстракта, его очистку и выделение целевого продукта, в качестве сырья используют отходы эфиромасличных культур после извлечения из них масел, экстракцию проводят 0,25 - 0,5% - ным оксалатным буфером, при 60 - 70°C, очистку проводят с использованием сорбента на основе поперечно-сшитого декстрана и диализом, а выделение - лиофильной сушкой. В сложном химическом процессе определить абсолютно точно вклад каждой отдельной операции в достижение технического результата практически почти невозможно, он является результатом выполнения всей совокупности существенных признаков конкретного изобретения. И все же, по мнению авторов, причинно-следственная связь между существенными признаками изобретения и его техническим результатом заключается в том, что очистка и фракционирование полисахаридного экстракта путем пропускания через колонку с сефадексом G-25 производятся непосредственно после экстракции, что позволяет уже на данном этапе получить гомогенную по молекулярной массе полисахаридную фракцию, а это, кроме обеспечения чистоты продукта, сохраняет его нативную биоструктуру и биологическую активность, а это важнейшие факторы для использования в медицине (плазмозаменители) и пищевой промышленности (желирующие добавки). Помимо этого предлагаемый способ позволяет не использовать в качестве сырья пищевые продукты (яблочный или свекловичный жом), а утилизировать многотоннажные отходы промышленности после извлечения из растительного сырья эфирных масел, снижая тем самым экологическую, нагрузку на окружающую среду. Возможность практической реализации способа иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения. Пример 1. К 10г отходов лепестков розы (Rosa Canina) после извлечения эфирных масел прибавляют 500мл 0,25% - ного оксалатного буфера (pH = 2,86) и экстракцию проводят при 60°C в течение 6 часов. Экстракт отделяют от осадка (целлюлозно-лигниновая фракция) фильтрованием через плотную ткань. В дальнейшем экстракт очищают от низкомолекулярных примесей на сефадексе. В колонку (стекло 60 ´ 3,5см), заполненную поперечно-сшитым декстраном (сефадекс G-25), помещают 5мл экстракта (содержит смесь моно-, олиго- и полисахаридов) и элюируют буфером (pH = 4,5 - содержит 10мл уксусной кислоты, 4мл и пиридина и 1000мл воды). Фракции анализируют орцин-сернокислотным методом и собирают элюенты, содержащие полисахариды. Полисахаридный элюент гомогенен по молекулярной массе. В мембранную трубку диаметром 4см и длиной 7см помещают элюент, концы трубки зажимают и помещают ее в сосуд с водой (дистиллированной). Диализ проводят в течение 2час при трехкратной смене воды (температура комнатная). Анализ ведут на полноту вымывания пиридина и уксусной кислоты в окружающем мембранную трубку слое воды. Очищенный диализом экстракт, содержащий гомогенную полисахаридную фракцию в объеме 150мл, заливают в круглодонную колбу объемом на 500мл и ее содержимое замораживают путем вращения в сосуде, заполненном жидким азотом. Колбу помещают на устройство для лиофильной сушки, включают вакуумный насос (10-2 - 10-3мм рт. столба) и при комнатной температуре сушат 5 часов. Свойства полученного пектина приведены в таблице. Пример 2. К 5г отходов шалфея (Lamiacfae) после извлечения эфирных масел прибавляют 250мл 0,5% - ного оксалатного буфера (pH = 2,74) и экстрагируют при 70°C в течение 6 часов. Экстракт отделяют от осадка фильтрованием через плотную ткань. Экстракт очищают от низкомолекулярных примесей на сефадексе, диализом и лиофильно высушивают как в примере 1. Свойства получаемого пектина приведены в таблице. Пример 3. К 10г кориандра (Umbellifevae) прибавляют 500мл 0,4% - ного оксалатного буфера (pH = 2,79) и экстрагируют при 70°C в течение 6час, экстракт отделяют от осадка фильтрованием через плотную ткань и очищают от низкомолекулярных примесей на сефадексе, диализом и лиофильно сушат, как в примере 1. Свойства полученного пектина приведены в таблице. Пример 4. К 5г тысячелистника (Astevaceae) прибавляют 250мл 0,5% - ного оксалатного буфера (pH = 2,86) и экстрагируют при 60°C в течение 6ч, экстракт отделяют от осадка фильтрованием через плотную ткань и очищают от низкомолекулярных примесей на сефадексе, диализом и лиофильно высушивают по примеру 1. Свойства полученного пектина приведены в таблице. Пример5. К 5г мяты (Menthapipevital) прибавляют 250мл 0,25% - ного оксалатного буфера (pH = 2,86) и экстрагируют при 60°C в течение 6час, экстракт отделяют от осадка фильтрованием и очищают от низкомолекулярных примесей на сефадексе, диализом и лиофильно высушивают по примеру 1. Свойства полученного пектина приведены в таблице.