Спосіб одержання пектину яблучного

Спосіб одержання пектину яблучного, що включає екстракцію рослинної сировини при спів відношенні сировина:екстрагент як 1:10, фільтрацію одержаного екстракту, упарювання, висадження трикратною кількістю спирту етилового та сушіння, який відрізняється тим, що як рослинну сировину використовують листя яблуні, екстракцію проводять сумішшю 2 % водного розчину натрію гідрокарбонату та 2 М водного розчину натрію гідроксиду при температурі 70-80°С двічі по 20 хвилин, а одержані екстракти об'єднують. Корисна модель відноситься до хімікофармацевтичної промисловості, а саме до способів одержання пектину, зокрема яблучного, для використання у фармації, медицині та харчовій промисловості. Пектини є полімерами, до складу яких входять залишки галактуронової кислоти, з'єднані 1->4 зв'язками. Атоми водню карбоксильних груп частково або повністю заміщені метильними групами або іонами металів. У чистому вигляді пектин використовують як емульгатор, стабілізатор, основу для мазей, а також як самостійний лікарських засіб. Пектин має кровоспинну дію, знижує вміст холестерину в крові, впливає на обмін жовчних кислот, знижує токсичність антибіотиків і пролонгує їх дію. Пектини як складова частина ліків та їжі здатні зв'язувати радіонукліди, отруйні хімічні речовини, солі важких та лужноземельних металів і перетворювати їх на водорозчинні сполуки. При вживанні пектину пригнічується апетит і підвищується почуття насиченості, знижується потреба в енергії, нормалізується моторна функція кишечнику, уповільнюється розмноження гнилісних мікробів і нормалізується кишкова мікрофлора, знижується ступінь всмоктування жиру в тонкому кишечнику. Пектин входить до складу профілактичних, лікувальних препаратів, біологічно активних добавок (спеціальних харчових продуктів), використовується при виробництві дієтичних харчових продуктів. Вище наведене свідчить, що пектин відіграє важливу роль у життєдіяльності організму людини. Потреба харчової та фармацевтичної промисловості у пектині зростає. На сьогодні найбільшим попитом користуються яблучний та цитрусовий пектин. Цитрусовий пектин дорожчий за яблучний і є імпортною сировиною. Для промисловості важливо мати вітчизняну дешеву сировину. Авторами вперше установлено, що перспективним та економічно доцільним є отримання пектину з листя яблуні, зібраного в період листопаду. Таким чином, розширення сировинної бази джерел отримання пектину є актуальної проблемою фармацевтичної галузі. Стандартний спосіб одержання пектину яблучного [1] полягає у екстракції яблучних вичавок з використанням сильних кислот (азотної, ортофосфорної термічної), соди кальцинованої технічної (або натрію двовуглекислого), цукру-піску або цукру-рафінаду, спирту етилового ректифікованого. До недоліків відомого способу можна віднести використання сильних кислот, що шкідливо впливає на умови праці і навколишнє середовище. Відомий також спосіб одержання пектину [2], в тому числі яблучного, який полягає у екстракції фруктових вичавок водою при масовому співвідношенні сировина: екстрагент 1:10-20 спочатку 18 годин при температурі 20°С, а потім 30-45 хвилин при 70-80°С з наступною фільтрацією і упарюванням екстракту під вакуумом, висадженням трикратною кількістю спирту етилового і сушкою. Вихід пектину яблучного 18,77-19,82%. Недоліками відомого способу можна вважати довготривалість процесу отримання пектину, що небажано у промисловому виробництві та досить помірний вихід готового продукту. ю со 00 о> 4865 Завданням корисної моделі є створення нового способу одержання пектину яблучного, який завдяки використанню у якості сировини листя яблуні та застосуванню екстрагент - суміші 2% водного розчину натрію гідрокарбонату та 2 М водного розчину натрію гідроксиду дозволяє одержати пектин яблучний, що відповідає всім вимогам стандарту [1], при цьому суттєво збільшується вихід готового продукту, скорочується термін його одержання, пропонується нове джерело сировини, яке обумовлює зниження вартості одержаного пектину. Поставлене завдання вирішується таким чином, що у способі одержання пектину яблучного, який включає екстракцію рослинної сировини при співвідношенні сировина: екстрагент 1:10, фільтрацію одержаного екстракту, упарювання, висадження 3-кратною кількістю спирту етилового та сушку, корисною моделлю передбачено, що в якості рослинної сировини використовують листя яблуні, екстракцію проводять сумішшю 2% водного розчину натрію гідрокарбонату та 2 М водного розчину натрію гідроксиду при температурі 7080°С двічі по 20 хвилин, а одержані екстракти об'єднують. Вибір листя яблуні у якості сировини для одержання пектину яблучного було здійснено експериментальним шляхом, виходячи з якості та кількісного виходу готового продукту. Дослідженнями встановлено, що листя широко культивованих в Україні сортів яблунь: "Слава победителю", "Антоновка", "Белый налив", "Симеренко", "Снежный Кальвин" та ін., мало відрізняються за кількісним вмістом пектину. Для того, щоб не пошкоджувати дерева яблунь та не зменшувати їх врожайність, пропонується масова заготівля листя в період листопаду. Це суттєво не впливає на вихід пектину. Вибір у якості екстрагенту суміші 2% водного розчину натрію гідрокарбонату та 2 М водного розчину натрію гідроксиду обумовлений його вибірковістю до пектинів, відсотковим виходом готового продукту, дешевизною. Такий екстрагент є мало токсичним і відносно нешкідливим для довкілля, оскільки широко використовується в харчовій та фармацевтичній промисловості. Співвідношення сировина:екстрагент є оптимальним, забезпечує вичерпну екстракцію пектину з сировини. При зменшенні кількості екстрагенту знижується вихід готового продукту, збільшення кількості екстрагенту недоцільне внаслідок додаткової витрати екстрагенту, подовження часу упарювання, що веде до часткової карамелізації цукрів, які входять до складу пектину та зростання енергозатрат. При цьому вихід готового продукту не збільшується. За корисною моделлю одну й ту ж саму порцію сировини піддають екстракції двічі. Цей захід забезпечує максимально повне вилучення пектинових речовин з сировини. Час та температура екстракції визначені у ході експериментів, забезпечують вичерпне вилучення пектину з сировини, при цьому не карамелізуються цукри. Знайдене оптимальне співвідношення між температурою та часом екстракції забезпечує зберігання якості отриманого пекти у. Спосіб, що заявляється, здійснюють наступним чином. Висушене подрібнене листя яблуні вміщують в екстрактор, заливають сумішшю 2% водного розчину натрію гідрокарбонату та 2М водного розчину натрію гідроксиду у співвідношенні сировина: екстрагент 1:10, нагрівають до температури 70-80°С, екстрагують протягом 20 хвилин, одержаний екстракт фільтрують, а сировину вдруге заливають новою порцією екстрагенту у тому ж співвідношенні, екстрагують 20 хвилин, екстракт фільтрують, фільтрати об'єднують, упарюють до 1/10 об'єму під вакуумом, висаджують трикратною кількістю спирту етилового, відфільтровують осад, який утворився, і піддають його сушці при температурі не вище 40°С до вмісту у готовому продукті не більше 10% вологи. В результаті здійснення способу, що заявляється, одержують пектин яблучний у вигляді порошку тонкого помолу, кремового кольору, слабкокислого за смаком, без запаху, з вмістом вологи не більше 10%, ступенем етерифікації не менше 68%, желеутворюючою здатністю не менше 170 градусів Тарр-Бейкера, з вмістом нітратів не більше 0,18%, часток волокнистої фракції розміром більше 0,5мм не більше 20%, без сторонніх домішок, які помітні неозброєним оком, що відповідає вимогам ДСТ 29186-91. Спосіб забезпечує вихід пектину яблучного до 27,8%. Корисна модель ілюструється прикладами. Приклад 1. Вибір екстрагенту здійснювали у досліді, де в якості екстрагентів було досліджено воду, суміш 0,5%-х водних розчинів щавлевої кислоти та оксалату амонію (1:1), суміш 2% водного розчину натрію гідрокарбонату та 2 М водного розчину натрію гідроксиду. Вилучення пектину проводили з аналогічних порцій сировини однієї партії листя яблуні, у співвідношенні сировина: екстрагент 1:10 при нагріванні до 70-80°С протягом 20 хвилин. Визначальним критерієм вибору було обрано відсотковий вихід готового продукту. Результати експерименту наведені у таблиці 1. Таблиця 1 Вибір екстрагенту для одержання пектину яблучного з листя яблуні № п/п 1 2 3 Екстрагент Вода суміш 0,5%-х водних розчинів щавлевої кислоти та оксалату амонію (1:1) суміш 2% водного розчину натрію гідрокарбонату та 2 М водного розчину натрію гідроксиду % вихід готового продукту (в перерахунку на суху речовину) 2,9 15,8 27,8 Виходячи з результатів експерименту, було встановлено, що найкращим екстрагентом для вилучення пектину з сировини є суміш 2% водного 4865 розчину натрію гідрокарбонату та 2 М водного розчину натрію гідроксиду Приклад 2 Для одержання пектину яблучного 50г висушеного та подрібненого листя яблуні заливали 500мл суміші 2% водного розчину натрію гідрокарбонату та 2 М водного розчину натрію гідроксиду і нагрівали до 70-80°С протягом 20 хвилин Одержаний екстракт фільтрували, а сировину вдруге заливали 500мл екстрагенту і нагрівали до 70-80°С протягом 20 хвилин Екстракт фільтрували Фільтрати об'єднали, упарили до отримання ЮОмл, додали ЗООмл спирту етилового, осад, який утворився, відфільтрували під вакуумом і сушили при температурі не вище 38°С до вмісту у готовому продукті не більше 10% вологи Вихід пектину склав 27,8% Таким чином, заявлено спосіб одержання пектину яблучного, який дозволяє суттєво підвищити вихід готового продукту у порівнянні з відомими способами, поповнити сировинну базу для одер Комп'ютерна верстка А Крижанівський жання пектину яблучного ефективною, дешевою, доступною сировиною Спосіб вигідно відрізняється меншою тривалістю, безпечністю застосованих реактивів та виходом готового продукту Заявлений спосіб може бути здійснено в стандартних умовах фармацевтичного виробництва Пектин, який одержують способом, що заявляється відповідає вимогам ДСТ 29186-91 Джерела інформації 1 ГОСТ 29186-91 Пектин Технические условия - М Комитет стандартизации и метрологии СССР - 21с 2 Авт свид СССР №1689378, МКИ 5 С08В 37/06 Способ получения пектина / Кампанцев В А , Кайшева Н Ш , Писарев В В , Ващенко Т Н , Уткина Е С , Пятиг фармацевт, ин-т №4735576/05, заявл 03 07 89, опубл 07 11 91 Підписне Тираж 37 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