Спосіб отримання натурального барвника з кизилу дикорослого

Спосіб отримання натурального барвника з кизилу дикорослого, що включає екстракцію барвних речовин, концентрування екстракту і висушування до порошкоподібного стану, який відрізняється тим, що екстракцію здійснюють в апараті Сокслета парами чистої води у співвідношенні кизилу і води 1 : 4 протягом 5-5,5 годин, отриманий пермеат концентрують у ротаційному випарнику. (19) (21) u201102475 (22) 02.03.2011 (24) 25.05.2011 (46) 25.05.2011, Бюл.№ 10, 2011 р. (72) КВАСНІКОВ АНДРІЙ АНАТОЛІЙОВИЧ, МОЛОКАНОВА ЛІЛІЯ ВАСИЛІВНА (73) ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЕКОНОМІКИ І ТОРГІВЛІ ІМЕНІ МИХАЙЛА ТУГАНБАРАНОВСЬКОГО 3 - Застосування високої температури екстрагування (температура пару більше 100°С) дозволяє виключити використання будь-яких хімічних екстрагентів для руйнування структури шкірки ягід кизилу; - Час екстракції 5-5,5 годин є оптимальним, оскільки саме до цього моменту відбувається майже повне знебарвлення порції конденсованого екстрагенту; - Безперервність процесу екстракції і наочність ознаки його закінчення (знебарвлення конденсованого екстрагенту) значно спрощують весь цикл виготовлення барвника; - Використання апарату Сокслета забезпечує повну прозорість пермеату, що виключає необхідність його фільтрації перед концентруванням; - Відсутність в технологічному ланцюгу енергоємних (центрифугування) і трудомістких (сорбція, десорбція) операцій та необхідності залучення додаткових матеріалів (сорбенти, десорбенти) сприяє зниженню собівартості отримуваного барвника; - Концентрування пермеату відбувається у ротаційному випарнику, який забезпечений колбою, що обертається. Це дозволяє збільшити площину випаровування за рахунок плівки рідини, що утворюється на внутрішній поверхні випарної колби. Це збільшує інтенсивність випаровування і, як слідство, термін усього процесу концентрування, майже удвічі (порівняно із вакуум-випарною установкою), що сприяє економії електроенергії і зниженню собівартості отримуваного барвника. Крім того, обертання колби усуває спінювання випарюваного пермеату; - Концентрування пермеату до зменшення об'єму рідини у 100 разів дозволяє спростити процес тим, що виключається необхідність постійного контролювання (визначення) вмісту сухих речовин в отримуваному концентраті; - Висушування концентрату у стаціонарних сушильних шафах дозволяє отримати порошок із вмістом сухих речовин 92,2-92,6%, що забезпечує високу якість готового барвника; - Відсутність у технологічному процесі жодних хімічних речовин забезпечує відсутність у готовому барвнику смаку, а застосування високої температури екстракції і рухливої фази (пару) - відсутність запаху; - Спосіб дозволяє здійснювати широке промислове виробництво барвника, оскільки вимагає лише традиційного стаціонарного обладнання (промислові апарати Сокслета). Приклади конкретного виконання. 1. В апарат Сокслета поміщали 100 г свіжих чи заморожених ягід кизилу дикорослого, а у випарну колбу - 400 мл чистої води (співвідношення кизилу і води 1 : 4), воду нагрівали до кипіння і пароутворення. Екстрагування здійснювали протягом 5 годин до майже повного падіння кольоровості порції конденсованого екстрагенту (практично, до його знебарвлення). Отриманий пермает об'ємом 400 мл концентрували в ротаційному випарнику до зменшення об'єму до 4 мл (у 100 разів). Концентрат 59833 4 сушили за температури 104°С до консистенції порошку, вмісту сухих речовин 92,2%. Результат: отримано сухий барвник темнобордового кольору, без смаку і запаху. Вихід барвника - 0,98 %. 2. В апарат Сокслета поміщали 100 г свіжих чи заморожених ягід кизилу дикорослого, а у випарну колбу - 400 мл чистої води (співвідношення кизилу і води 1 : 4), воду нагрівали до кипіння і пароутворення. Екстрагування здійснювали протягом 7,5 годин. Отриманий пермает об'ємом 400 мл концентрували в ротаційному випарнику до зменшення об'єму до 4 мл (у 100 разів). Концентрат сушили за температури 104°С до консистенції порошку, вмісту сухих речовин 92,3%. Результат: отримано сухий барвник темнобордового кольору, без смаку і запаху. Вихід барвника - 0,98 %. Екстрагування протягом 7,5 годин замість 5 недоцільне, оскільки концентрація пермеату після 5 годин вже не змінюється, про що свідчить відсутність забарвлення порцій конденсованого екстрагенту. Подальша екстракція лише здорожує барвник. 3. В апарат Сокслета поміщали 100 г свіжих чи заморожених ягід кизилу дикорослого, а у випарну колбу - 400 мл чистої води (співвідношення кизилу і води 1 : 4), воду нагрівали до кипіння і пароутворення. Екстрагування здійснювали протягом 5 годин - до майже повного падіння кольоровості порції конденсованого екстрагенту (практично, до його знебарвлення). Отриманий пермеат концентрували у вакуум-випарній установці до зменшення об'єму рідини до 4 мл (у 100 разів). Концентрат сушили за температури 104°С до консистенції порошку, вмісту сухих речовин 92,4%. Результат: отримано сухий барвник темнобордового кольору, без смаку і запаху. Вихід барвника - 0,97 %. Концентрування у вакуум-випарній установці збільшує процес випарювання до необхідного об'єму у 2 рази, що призводить до перевитрати електроенергії і здороження барвника. Таким чином, саме у першому прикладі підібрано оптимальний спосіб отримання натурального червоного барвника з кизилу дикорослого. Технічний результат виражається у розширенні сировинної бази натуральних барвників червоно-фіолетової кольорової гами для харчової промисловості, зокрема - ковбасного виробництва, для надання вареним ковбасним виробам типового кольору; забезпеченні їх високої екологічної якості і безпечності; забезпеченні простоти технологічного процесу виготовлення барвника і зниження його собівартості; досить високий вихід сухого барвника. Відсутність у барвнику смаку і запаху дозволяють використовувати його у виробництві варених ковбас із різними рецептурами, при цьому забезпечувати їм типовий колір і зберігати властиві смак і аромат. Відсутність будь-якого токсикологічного навантаження і висока екологічна якість барвника з кизилу дозволяють використовувати його також у виробництві варених ковбасних виробів, призначених для дитячого і дієтичного харчування. 5 59833 Джерела інформації, які використані при складанні заявки: 1. Авторское свидетельство СССР «Способ получения пищевого красителя из кошенили» №988845 МПК С09В61/00. Номер заявки: 3265185/28-13 Дата подачи заявки: 13.05.1981 Дата публикации: 15.01.1983 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 6 2. Патент Российской Федерации «Способ получения концентрированного красителя» №2381245 МПК С09В61/00. Номер заявки: 2008128186/13 Дата подачі заявки 10.07.2008 Дата публикации: 10.07.2010 (прототип). Підписне Тираж 24 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