Спосіб одержання екстракту з високим вмістом сумарних поліфенолів з виноградних вичавок

Реферат: Спосіб одержання екстракту з високим вмістом сумарних поліфенолів з виноградних вичавок включає сушіння свіжих виноградних вичавок, їх подрібнення, поєднання із дистильованою водою, екстрагування, охолодження одержаного екстракту та його фільтрування. Сушіння свіжих виноградних вичавок проводиться при температурі 73-77 °C до остаточної вологості 47 %. Подрібнення отриманого агломерату проводять до фракції 2,5-3,5 мм. Співвідношення вичавки:дистильована вода складає 1:9-1:11. Екстрагування сумарних полі фенолів проводять у контейнері при температурі 95-105 °C і тиску 11,8-13,0 МПа протягом 55-65 хв. UA 107175 U (12) UA 107175 U UA 107175 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до харчової, переробної та фармацевтичної галузей, а саме до переробки відходів виробництва виноградних соків та вина на харчові добавки до продуктів харчування та фітопрепарати у фармацевтичній галузі. Сумарні поліфеноли (представлені в основному феноловими кислотами, флаваноїдами, дубильними речовинами, проантоціанідами, стильбенами) виноградних вичавок мають комплексну біологічну активність, яка визначається в основному антиоксидантною, антимутагенною, антибактеріальною, Р-вітамінною активністю та протекторною дією по відношенню до цілого ряду захворювань. Сумарні поліфеноли (представлені в основному феноловими кислотами, флаваноїдами, дубильними речовинами, проантоціанідами, стильбенами) виноградних вичавок мають комплексну біологічну активність, яка визначається в основному антиоксидантною, антимутагенною, антибактеріальною, Р-вітамінною активністю та протекторною дією по відношенню до цілого ряду захворювань. Відомий спосіб одержання екстракту з вмістом поліфенолів з фруктів і овочів, що передбачає підготовку сировини і її екстрагування субкритичною водою при параметрах процесу +1050 бар, температурі до 200 °C і швидкості потоку не менше 0,1 см/с. Недоліком даного способу є необхідність використання насосного обладнання для забезпечення течії субкритичної води крізь сировину і висока температура процесу, при якій руйнуються деякі вітаміни, що знаходяться в сировині, а також відносно невисокий показник кількості вилучених поліфенолів. [Patent N0.: US 7,208,181 Bl. Date of Patent: Apr. 24, 2007. Isolation of polyphenolic compounds from fruits or vegetables utilizing sub-critical water extraction. A60N 65/00 (2006.01), A61F 2/00 (2006.01), A61F 13/02 (2006.01)]. Відомий спосіб одержання екстракту з вмістом поліфенолів шляхом екстрагування виноградних вичавок субкритичною водою, який передбачає сушіння виноградних вичавок протягом 24 годин при 40 °C з подальшим подрібненням протягом 20 с, упаковку виноградних вичавок у фільтрувальний папір і завантаження в посудину високого тиску, яка розміщена в масляній бані; через 30 хвилин статичного режиму екстрагування настає період прокачування субкритичної води через виноградні вичавки протягом 100 хвилин при витраті субкритичної води до 1-2 мл/хв. при параметрах процесу 140 °C і тиску 11,6 МПа. [Extraction of antioxidants from winery wastes using subcritical water. Bahar Aliakbariana, Ali Fathib, Patrizia Peregoa, Fariba Dehghanib. Sydney, NSW 2006, Australia J. of Supercritical Fluids 65 (2012) 18-24]. Недоліком даного процесу є велика тривалість процесу та низький вміст загальних поліфенолів у одержуваному екстракті. Задачею корисної моделі є розробка способу одержання екстракту з високим вмістом сумарних поліфенолів з виноградних вичавок зі скороченою тривалістю процесу та підвищеним виходом сумарних поліфенолів. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в розробленому способі одержання екстракту з високим вмістом сумарних поліфенолів з виноградних вичавок, передбачено сушіння свіжих виноградних вичавок, їх подрібнення, поєднання із дистильованою водою, екстрагування, охолодження одержаного екстракту та його фільтрування, згідно з корисною моделлю, сушіння свіжих виноградних вичавок проводиться при температурі 73-77 °C до остаточної вологості 4-7 %, подрібнення отриманого агломерату проводять до фракції 2,5-3,5 мм, співвідношення вичавки: дистильована вода складає 1:9-1:11, екстрагування сумарних поліфенолів проводять у контейнері при температурі 95-105 °C і тиску 11,8-13,0 МПа протягом 55-65 хв. Причинно-наслідковій зв'язок між новими суттєвими ознаками і очікуванім технічним результатом полягає в наступному: використання статичної обробки виноградних вичавок субкритичною водою дозволяє істотно скоротити тривалість процесу, підвищити вихід загальних поліфенолів в отриманому екстракті та знизити вартість використовуваного обладнання. Запропонований спосіб одержання екстракту з високим вмістом поліфенолів з виноградних вичавок з використанням субкритичної води дозволяє отримати екстракт з високим вмістом загальних поліфенолів, використання якого в харчовій, переробній та фармацевтичній промисловостях суттєво підвищить якість продукції, виробленої із застосуванням даного екстракту. При температурі нижче ніж 73 °C починає збільшуватися тривалість процесу сушіння виноградних вичавок; при температурі більше ніж 77 °C починають руйнуватися цінні споживчі властивості, що містяться у виноградних вичавках. Сушіння виноградних вичавок до остаточної вологості нижче ніж 4 % призводить до невиправданих енерговитрат; сушіння виноградних вичавок до остаточної вологості вище ніж 7 % призводить до зменшення терміну зберігання одержуваного сушеного агломерату. Взагалі 1 UA 107175 U 5 10 15 20 25 остаточна вологість сушених виноградних вичавок практично не впливає на вихід сумарних поліфенолів, а впливає лише на термін збереження сушених виноградних вичавок. Використання сушених виноградних вичавок з фракцією менш ніж 2,5 мм призводить до невиправданого підвищення енерговитрат на процес подрібнення; при екстрагуванні з виноградних вичавок з фракцією більш ніж 3,5 мм зменшується вихід сумарних поліфенолів. При співвідношенні вичавки:дистильована вода менш ніж 1:9 зменшується вихід сумарних поліфенолів; використання співвідношення "вичавки: дистильована вода більш ніж 1:11 призводить до збільшення тривалості процесу екстрагування. При температурі нижче ніж 73 °C починає збільшуватися тривалість процесу та погіршуватися термодинамічні властивості субкритичної води, які впливають на процес екстрагування сумарних поліфенолів; при температурі більше ніж 77 °C починають руйнуватися цінні споживчі властивості одержуваного екстракту. При тиску менш ніж 11,8 МПа погіршуються термодинамічні властивості субкритичної води, суттєво важливі для процесу екстрагування; при тиску більш ніж 13 МПа підвищуються енерговитрати на процес екстрагування. Зменшення тривалості процесу менш ніж 55 хвилин призводить до зменшення виходу сумарних поліфенолів у одержуваному екстракті; збільшення тривалості процесу екстрагування практично не впливає на вихід сумарних полі фенолів, але суттєво зменшує продуктивність процесу. Спосіб здійснюється таким чином. Свіжі виноградні вичавки сушили при температурі 7377 °C до остаточної вологості 4-7 %, подрібнювали отриманий агломерат до фракції 2,5-3,5 мм та змішували з дистильованою водою у співвідношенні "вичавки: дистильована вода" 1:9-1:11, екстрагування сумарних поліфенолів проводили у контейнері при температурі 95-105 °C і тиску 11,8-13,0 МПа протягом 55-65 хв., отриманий екстракт охолоджували і фільтрували. Приклади здійснення способу наведені в таблиці 1. Таблиця 1 Фракція співвідношення Температура сушених Тиск, вичавки:дистильована процесу виноградних МПа вода екстрагування, °C вичавок, мм 2,5 1:9 95 11,8 3,5 1:9 95 11,8 3,5 1:10 105 13 2,5 1:11 100 12 3,0 1:10 100 12 3,0 1:11 105 13 30 35 Тривалість Вихід сумарних процесу поліфенолів у екстрагування, екстракті, %, хв. 55 4,271 60 4,785 65 4,985 60 5,247 60 5,534 55 5,424 Аналіз наведених прикладів свідчить, що використання параметрів процесу у прийнятих діапазонах дозволяє одержувати екстракти з високим вмістом сумарних поліфенолів, однак найбільший вихід сумарних поліфенолів одержали при екстрагуванні сушених виноградних вичавок з фракцією 3,0 мм, співвідношенням вичавки: дистильована вода 1:10, температурі процесу екстрагування 100 °C, тиску 12 МПа та тривалості процесу екстрагування 60 хвилин. Технічний результат полягає в отриманні екстракту з виноградних вичавок з високим вмістом сумарних поліфенолів, який має широке використання у харчовій, переробній та фармацевтичній галузях. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Спосіб одержання екстракту з високим вмістом сумарних поліфенолів з виноградних вичавок, який включає сушіння свіжих виноградних вичавок, їх подрібнення, поєднання із дистильованою водою, екстрагування, охолодження одержаного екстракту та його фільтрування, який відрізняється тим, що сушіння свіжих виноградних вичавок проводиться при температурі 7377 °C до остаточної вологості 4-7 %, подрібнення отриманого агломерату проводять до фракції 2,5-3,5 мм, співвідношення вичавки:дистильована вода складає 1:9-1:11, екстрагування сумарних поліфенолів проводять у контейнері при температурі 95-105 °C і тиску 11,8-13,0 МПа протягом 55-65 хв. 2 UA 107175 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3