Спосіб одержання бурякового пектину

Спосіб одержання пектину з цукрового буряку, що включає промивання пектинвмісної сировини, гідроліз-екстрагування кислотою та розподіл отриманого пектинового екстракту на рідку та тверду фази, мембранне концентрування, очистку пектинвмісного розчину та сушіння пектину, який відрізняється тим, що пектинвмісну сировину піддають промиванню та набряканню при темпе 3 Даний спосіб має наступні недоліки: проведення процесу мікрофільтрації за допомогою преса не в повній мірі забезпечує очистку екстракту від баластних речовин; неповне очищення пектину, а також використання уварювання під вакуумом, що погіршує якісні показники кінцевого продукту. Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб отримання пектину, що включає відмивку пектинвмісної сировини від баластних по відношенню до пектину водорозчинних речовин водою з температурою 15-50°С, гідролізекстракцію пектину шляхом кавітаційної обробки суміші пектинвмісної сировини та водного розчину кислоти в гідроакустичному екстракторідезінтеграторі при температурі 30-100°С, величіні рН 1,2-4,0 та тривалості процесу 60-180 хв., розподіл отриманої пульпи на рідку та тверду фази в полі дії відцентрових сил за величини пришвидшення не менше 3000·G, очистку пектиновмісного екстракту мікрофільтрацією з використанням мембран з середнім розміром пор 0,4-1,0 мкм при швидкості протоку рідини в міжмембраному каналі 1,0-5,0 м/с, величині робочого тиску 0,1-0,8 МПа та температурі процесу 20-60°С, обробку пектинвмісного екстракту розчином ферментних препаратів, що містять в собі амілазу, концентрування очищеного пектиновмісного екстракту ультрафільтрацією на мембранах з середнім розміром пор 500-2000 А при швидкості протоку рідини в міжмембраному каналі 0,2-6,0 м/с, величині робочого тиску 0,1-1,0 МПа та температурі процесу 20-60°С до концентрації пектину в розчині не менше 3,0 %, додатково очищення від низькомолекулярних баластних по відношенню до пектину розчинних речовин діафільтрацією на мембранах з середнім розміром пор 500-2000 А при швидкості протоку рідини в міжмембраному каналі 0,2-6,0 м/с, величині робочого тиску 0,1-1,0 МПа та температурі процесу 20-60°С до остаточної концентрація баластних по відношенню до пектину речовин 10 або менше %, подальше згущення очищеного розчину пектину в вакуум-випарному апараті за температури продукту не вище 70°С до концентрації пектину не менше 7 % та сушку отриманого концентрату [3]. Способу-прототипу притаманні наступні недоліки: використання сильної неорганічної кислоти, що є агресивним середовищем; використання баромембранних процесів не в повній мірі забезпечує якісні показники кінцевого продукту; застосування вакуум-апарата для концентрування, що не є енергозберігаючим обладнанням. До того ж обладнання в даному процесі різноманітне і технологія має деякі складності. Загальний процес отримання пектину займає багато часу. В основу корисної моделі поставлено задачу отримання пектину з високими якісними показниками, раціонального використання пектинвмістної сировини, скорочення тривалості процесу отримання пектину, забезпечення безпечної роботи обладнання шляхом введення в технологію процесу нейтралізації пектинового екстракту харчовою содою та використання трьох однотипних методів баромембранної обробки пектинвмісної 46127 4 сировини - мікрофільтрації, ультрафільтрації та діафільтрації. Поставлена задача досягається тим, що у відомому способі отримання пектину, який передбачає промивання пектинвмісної сировини, гідроліз екстрагування кислотою та розподіл отриманого пектинового екстракту на рідку та тверду фази, мембранне концентрування, очистку пектинвмісного розчину та сушку пектину, згідно винаходу, пектинвмісну сировину піддають промиванню та набряканню при температурі 30-40°С та тривалості процесу 20-25 хв., після чого її подрібнюють, направляють на гідроліз-екстракцію, яку проводять в екстракторі-дезінтеграторі оцтовою або лимонною кислотою при рН=1,0-1,2, температурі 40-50°С протягом 30-40 хвилин за швидкості обертання ротора 2500-3500 об/хв., далі отриманий пектиновий екстракт нейтралізують харчовою содою до рН=3,0-4,0, розділяють на рідку і тверду фази у полі відцентрових сил, рідку фазу очищують мікрофільтрацією з використанням мембран з розміром пор 0,4-1,0 мкм, піддають концентруванню за допомогою ультрафільтрації з використанням ультрафільтраційних мембран з розміром пор 0,00050,005 мкм за тиску 0,1-0,5 МПа до вмісту в екстракті сухих речовин 6-8 % та вдруге очищують за допомогою діафільтрації, після чого піддають сушінню. Відміна даного способу полягає у тому, що промивання та набрякання пектинвмісної сировини скорочується до 20-25 хв., а гідроліз-екстракція до 30-40 хвилин, яку проводять оцтовою або лимонною кислотою, отриманий екстракт нейтралізують харчовою содою до рН=3,0-4,0, очищення мікрофільтрацією з розміром пор мембран 0,4-1,0 мкм, а концентрування та додаткова очистка з використанням ультрафільтраційних мембран з розміром пор 0,0005-0,005 мкм за тиску 0,1-0,5 МПа до вмісту в екстракті сухих речовин 6-8 %. Наводимо приклади здійснення способу: Приклад 1. Мінімальна межа щодо наведеного способу Пектинвмісну сировину піддають промиванню та набряканню при температурі 30°С та тривалості процесу 20 хв, після чого її подрібнюють, направляють на гідроліз-екстракцію, яку проводять в екстракторі-дезінтеграторі оцтовою або лимонною кислотою при рН=1,0, температурі 40°С протягом 30 хвилин за швидкості обертання ротора 2500 об/хв., далі отриманий пектиновий екстракт нейтралізують харчовою содою до рН=3,0, розділяють на рідку і тверду фази у полі відцентрових сил, рідку фазу очищують мікрофільтрацією з використанням мембран з розміром пор 0,4 мкм, піддають концентруванню за допомогою ультрафільтрації з використанням ультрафільтраційних мембран з розміром пор 0,0005 мкм за тиску 0,1 МПа до вмісту в екстракті сухих речовин 6 % та вдруге очищують за допомогою діафільтрації, після чого піддають сушінню. Приклад 2. Середнє значення щодо наведеного способу Пектинвмісну сировину піддають промиванню та набряканню при температурі 35°С та тривалості процесу 23 хв, після чого її подрібнюють, направ 5 46127 ляють на гідроліз-екстракцію, яку проводять в екстракторі-дезінтеграторі оцтовою або лимонною кислотою при рН=1,1, температурі 45°С протягом 35 хвилин за швидкості обертання ротора 3000 об/хв., далі отриманий пектиновий екстракт нейтралізують харчовою содою до рН=3,5, розділяють на рідку і тверду фази у полі відцентрових сил, рідку фазу очищують мікрофільтрацією з використанням мембран з розміром пор 0,7 мкм, піддають концентруванню за допомогою ультрафільтрації з використанням ультрафільтраційних мембран з розміром пор 0,001 мкм за тиску 0,4 МПа до вмісту в екстракті сухих речовин 7 % та вдруге очищують за допомогою діафільтрації, після чого піддають сушінню. Приклад 3. Максимальна межа щодо наведеного способу Пектинвмісну сировину піддають промиванню та набряканню при температурі 40°С та тривалості процесу 25 хв, після чого її подрібнюють, направляють на гідроліз-екстракцію, яку проводять в екстракторі-дезінтеграторі оцтовою або лимонною кислотою при рН=1,2, температурі 50°С протягом 40 хвилин за швидкості обертання ротора 3500 об/хв., далі отриманий пектиновий екстракт нейтралізують харчовою содою до рН=4,0, розділяють на рідку і тверду фази у полі відцентрових сил, рідку фазу очищують мікрофільтрацією з використанням мембран з розміром пор 1,0 мкм, піддають концентруванню за допомогою ультрафільтрації з використанням ультрафільтраційних мембран з розміром пор 0,0005-0,005 мкм за тиску 0,1 МПа до вмісту в екстракті сухих речовин 8 % та вдруге Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 очищують за допомогою діафільтрації, після чого піддають сушінню. Готовий продукт має розсипчасту консистенцію, колір білий з темним відтінком, з явно вираженим запахом та смаком, що притаманні якісному пектину та високою желюючою здатністю. Запропонований спосіб дозволяє завдяки введенню в технологію процесу нейтралізації з використанням недорогих органічних кислот зменшити собівартість кінцевого продукту та забезпечити подальшу безпечну роботу обладнання завдяки відсутності в ньому залишків кислоти. Суміщені процеси мікро-, ультра-, та діафільтрації, що виключає використання пресфільтру та вакуумвипарного апарата, який погіршує органолептичні показники пектину, та дозволяє зменшити витрати виробництва та отримувати якісний екологічно чистий, з підвищеною біологічною цінністю продукт. Література: 1. Пат. 10822 Україна, МКВ A23L1/0524. Спосіб виробництва рідкого пектину / - Крапивницька І.О., Хачко В.І., Воінова С.Н., Омельчук Є.А. - № 99127086; Заявл. 30.06.05; Опубл. 15.11.05, Бюл. № 11. 2. Пат. 20001 Україна, МКВ A23L1/0524. Спосіб одержання пектину / Голубев В.Н., Голубев В.В. (Росія) - № 96093698; Заявл. 26.09.96; Опубл. 25.12.97, Бюл. № 6. 3. Пат. 2271675 Россия, МКИ А 23 L 1/0524. Способ получения пектина. / Беглов С.Ю., Игрицкий В.И. - № 2004126630/13; Заявл. 06.09.04; Опубл. 20.03.06, Бюл. № 8. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601