Спосіб одержання пектинатів та пектину

1. Спосіб одержання пектинатів та пектину, який включає кислотній гідроліз пектинвміщуючої 30439 кувально-профілактичних продуктів, а також, водночас, можливість регенерації їх до пектину зробить цей процес більш економічним, бо виключає використання значних об'ємів етанолу, необхідних для прямого виділення пектину із гідролізату. Необхідність нейтралізації гідролізату до рН=3,0-5,2 обумовлена тим, що, починаючи з pH=3,0, можливе утворення досить міцного коагуляту пектинатів і відокремлення їх від розчину. В ряді випадків необхідна більша нейтралізація, наприклад, до рН= =5,2. Нейтралізація гідролізату до рН вище 5,2 не дає прибавки в кількості пектинатів, що висаджуються (таблиця). Кількість осаджувача для утворення коагулята пектинатів10-25% від ваги сировини відповідає умові необхідності і достатності для досягнення поставленої задачі. При використанні меншої кількості сполук металів висадження коагуляту іде не повністю, збільшення вище 25% - не дає вагомого збільшення виходу цільового продукту. Для порівняння: за способом-прототипом використовується 110% хлористого кальцію від ваги сировини для коагуляції пектинату кальцію з гідролізату, тобто відповідно до винаходу кількість осаджувача можна знизити в 5-10 разів. Використання для регенерації пектину із пектинатів послідовно зростаючих концентрацій водно-спиртових розчинів від 30-96% обумовлене дуже низькою розчинністю продукту, що отримується. При більш низькому вмісті спирту в розчині для регенерації пектину можливі його втрати. Більш високий вміст спирту в розчині не дає збільшення виходу, а збільшує витрати спирту. В подальшому іде промивка 70% спиртом, а потім закріплення 96%. За способом-прототипом витрати спирту складають 1,5-2,0 кг на 1 кг пектину, а відповідно до винаходу – 0,5-0,7кг на 1кг пектину. Відмітною особливістю способу є використання оксидів металів, зокрема оксидів кальцію та заліза, які при розчиненні у гідролізаті взаємодіють з мінеральною кислотою, утворюючи солі металів, які починають виступати, як осаджувачі. Таким чином, оксиди металів, з однієї сторони, сприяють зменшенню кислотності середовища, а, з другої, є осаджувачами, що дозволяє їм утворювати коагулят пектинатів. Здійснення способу відповідно до параметрів, що пропонуються, дозволяє збільшити вихід пектину від потенційного вмісту його в сировині від 30-35% згідно зі способом-прототипом до 70-85%. Таким чином, сукупність ознак, що пропонуються, дозволяє досягти поставленої задачі - інтенсифікації процесу одержання пектину і одержання пектинатів як окремих продуктів. Таким чином, запропонований винахід відповідає критерію "новизна і позитивний ефект". Перенесення відомих ознак у запропонований винахід неможливий. Таким чином, запропонований винахід відповідає критерію "суттєві відмінності". Приклади конкретного здійснення способу Приклад 1 (спосіб-прототип) Сухі яблуневі вичавки в кількості 100 г (6% вологість, 10,7% потенційного вмісту пектину) закладають в екстрактор, де проводять екстракцію пектину, 3000 г 0,3% розчину соляної кислоти при 70°С протягом 2 годин. В одержаній суміші прово дять корегування рН до 5,6 розчином аміаку, після чого фільтрацією відокремлюють екстракт від твердого залишку. В рідкий гідролізат добавляють 1/3 об'єму, тобто 1000 г 11% розчину хлористого кальцію, в результаті чого випадає пектинат кальцію у вигляді коагуляту. Його відокремлюють від рідкої фази фільтруванням .Одержують 14,8 г пекгинату кальцію, що складає 3,9% від вихідної сировини. Регенерацію пектинату кальцію в пектин проводять таким чином. Вологий пектинат обробляють 70% спиртовим розчином, який містить 5% по об'єму соляної кислоти. Віджимають і промивають спочатку 96% спиртом, потім 70% і закріплюють 96%. Вихід пектину складає 3,1 г, тобто 3,3% від сировини або 30,8% від потенційного вмісту пектину в сировині. Приклад 2 Сухий буряковий жом (вологість - 10%, потенційний вміст пектину – 21,3%) в кількості 100 г закладають в гідролізер з 1500 г 1% розчину соляної кислоти і при 70°С гідролізують протягом 2 годин. Гідролізат відокремлюють від твердого залишку і проводять корегування рН до 5,2 розчином аміаку, добавляють 25 г хлористого кальцію у вигляді 20% розчину, що складає 25% від сировини. При цьому утворюється коагулят пектинату кальцію, який добре відокремлюється. Одержують 72 г коагуляту, який містить 16,7 г пектинату кальцію. Вихід складає 18,6% від сировини або 87,2% від потенційного вмісту пектину в сировині. При необхідності пектинат кальцію можна перевести в пектин таким чином: до одержаного коагуляту добавляють водно-спиртовий розчин так, щоб концентрація спирту в суміші була 30%,а також добавляють 3,5 г соляної кислоти. При цьому пектинат кальцію переходить в пектин, а наявність спирту в суміші дає можливість залишатись у скоагульованому стані. Коагулят віджимають і промивають 70% спиртом, а потім закріплюють 96% спиртом. Вихід пектину складає 14,2 г, тобто 15,8% від сировини або 74,1% від потенційного вмісту пектину в сировині. Приклад 3 Спосіб здійснюється як описано в прикладі 2, але коагуляцію проводять за допомогою оксиду кальцію (СаО), добавляючи його у вигляді вапняного молока, тобто 20% розчину в кількості 15% від маси сировини, що призводить до корегування рН до 3,0. Пектинат кальцію, який утворився, відділяють фільтруванням від рідкої фази і одержують 716 г коагуляту, що містить 17,2 г пектинату кальцію, що складає 19,1% від маси сировини. Пектинат кальцію регенерують до пектину, як описано в прикладі 2. Вихід пектину складає 15,7 г пектину, тобто 16,7% від маси сировини. Приклад 4 Спосіб здійснюється як описано в прикладі 2, але коагуляцію проводять за допомогою 20% розчину хлорного заліза, що добавлено в кількості 10% від маси сировини після проведення корегування рН до 4,0. Пектинат заліза, що утворився відокремлюється від рідкої фази в кількості 68,5, що на суху речовину складає 16,3 г, тобто 18,3% від маси сировини. Пектинат заліза регенерують до пектину в тій же послідовності операцій, що описано в прикладі 2. Вихід пектину складає 15,0 г або 16,7% від маси сировини. 2 30439 Таким чином, запропоновано спосіб одержання пектинатів, як окремих продуктів, а також при необхідності пектину, що відрізняється меншими витратними коефіцієнтами як за сировиною, так і за матеріалами (осаджувач, етанол), що має бути використаний не тільки у харчовій промисловості за рахунок високої желюючої здібності, а й у виробництві продуктів лікувально-профілактичного призначення за рахунок значної комплексоутворюючої здібності. Джерела інформації: 1. Карпович Н.С., Киореску Е.Н., Донченко Л.B., Нелина В.В. Производство свекловичного пектина. Вып. 13. - М.: ЦНИИТЕИпищепром, 1984. 2. А. с. СССР 1712402 А1, МКИ 5 С12N1/14. Способ безотходной переработки яблочных выжимок / Ежов В.Н., Полонская А.К., Луканин А.С., Лебедев В.В., Сонина Е.Г., Яресько В.П., Головченко Л.В., Ильницкий И.И. - Б.И. № 6 от 15.02.1992. Таблиця Кількість сполук Ca/Fe % від сировини Вихід пе-кт, Ca/Fe % від сировини Вихід пе-кт. Ca/Fe % від потенц. % від сировини % від потенц. по Сосонов. мг Рb/r 5,6 110 3,9 36,4 3,3 30,8 420 65 5,2 25 18,6 87,2 15,8 74,1 510 182 3,0 20 19,1 89,5 17,6 82,4 450 193 4,0 /10 /18,3 /85,3 16,7 78,4 460 205 2,8 25 15,0 70,3 9,7 45,7 320 166 5,4 25 18,5 87,2 16,1 75,4 470 180 рН середи 1. Спосібпрототип 2. Запропонов. спосіб 3. Запропонов. спосіб 4. Запропонов. спосіб 5. Запропонов. спосіб 6. Запропонов. спосіб Вихід пе- Вихід пе- Желююч. Комплекс. ктину ктину здібн. здібн. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3