Спосіб одержання пектину

Спосіб одержання пектину, який включає подрібнення свіжих вичавок, підкислення розчином 34012 Недоліком цього способу є те, що в ньому не передбачено переробку вичавок із строком зберігання більше 10 годин для лимонної вичавки, а для яблучної цей термін знижується до кількох годин через те, що внаслідок протікання натуральних біохімічних процесів руйнується стр уктура вихідної сировини, сировина забруднюється продуктами метаболізму бактеріальної мікрофлори, розвиваються патогенні мікроорганізми. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу одержання пектину із свіжих вичавок, в якому шляхом знищення патогенної мікрофлори у ви хідній сировині та дифундування молекул азотної кислоти у внутрішні шари сировини забезпечується підвищення виходу пектину з покращеними якісними показниками готового продукту, як то желююча здатність та зниження кількості баластних речовин. Поставлена задача досягається тим, що у способі одержання пектину з свіжих вичавок, який включає подрібнення, підкислення розчином азотної кислоти, гідроліз при нагріванні та перемішуванні, відділення екстракту, його осадження, промивку, сушку та подрібнення пектину, згідно з винаходом, додатково проводять попередню обробку свіжих вичавок шляхом витримування їх протягом не більше 30 діб у водному розчині електроліту при температурі 15 ±5 °С, гідромодулі 1: (1,5 ±0,5) та рН до 1,8 ±0,4, при якому потім проводять гідроліз-екстракцію, а подрібнення вичавок провадять під час гідролізекстракції. При виробленні пектину не пізніше, ніж через 48 годин після одержання вичавок, попередню обробку свіжих вичавок проводять питною водою. Як сировину використовують свіжі вичавки лимонів та яблук. Вичавки заливають підкисленою до рН 1,5...2,2 водою до гідромодуля 1:(1,0..1,5), що призводить до знищення патогенної мікрофлори у вихідній сировині; молекули кислоти завчасно дифундують у вн утрішні шари сировини, і таким чином створюють поліпшені умови для наступної технологічної операції гідроліз-екстракції. Перед гідролізом одержану масу доводять до гідромодуля (4,0 ±0,5), підкислюють розчином азотної кислоти, нагрівають до 75-80 °С. Для підкислення маси використовують 20% розчин азотної кислоти у кількості, яка, забезпечує рН маси від 1,4 до 2,2. Гідроліз провадять протягом 120-150 хвилин при 78-82 °С. У процесі гідролізу масу перемішують кожні 12-20 хвилин. По закінченні гідролізу відділяють екстракт від твердої фази. Концентрування екстракту, переважно, вести до вмісту сухи х речовин, у середньому, до 6-7%.Промивку пектину провадять 75% розчином етанолу. Вибір параметрів запропонованого способу обумовлено прагненням забезпечити повноту гідролізу пектину при збереженні високих якісних показників препарату. Обгрунтування основних параметрів способу наведено у таблиці. Усі дані наведені для однакової вологості вихідної сировини і ідентичних умов осадження, промивки, сушки пектину. За 100 % виходу умовно прийнято найвищий одержаний результат. Із аналізу даних, наведених у таблиці, витікають такі висновки: •Зменшення рН відносно нижньої межі створює умови для деструкції пектину, що проявляється у зниженні виходу, ступені метоксилювання і желюючої здатності. Більш високі значення рН у порівнянні із тими, що заявлено, дозволяють зберігати властивості сировини, що переробляється, протягом не більше 48 годин. •Збільшення терміну відносно верхньої заявленої межі сприяє зниженню якісних показників пектину, підвищенню вмісту баластних речовин, зниженню виходу пектину та його желюючої здатності. •Збільшення температури відносно верхньої заявленої межі сприяє зниженню якісних показників пектину, підвищенню вмісту баластних речовин, зниженню виходу пектину та його желюючої здатності; зменшення температури нижче заявленої межі не впливає на якість пектину, але призводить до зайвої витрати енергії на охолодження води. •Зниження гідромодуля щодо нижчої межі призводить до підвищення в'язкості маси, що суттєво ускладнює її транспортування по матеріалопроводах, перевищення верхнього рівня, що заявлено, призводить до збільшення витрат реагентів і експлуатаційних витрат. Режими подальшої обробки пектиновміщуючої сировини були однаковими і відповідали оптимальному рівню параметрів. Сутність винаходу пояснюється прикладами одержання пектину при використанні, як сировини, яблучних та лимонних вичавок. Спосіб, що заявляємо, ілюструється прикладами одержання пектину. Приклад 1. Вихідною сировиною є яблучна вичавка зі строком зберігання 30 хвилин, подрібнена до розміру часток 15-25 мм і вологістю 86 %. Одержані вичавки промивають водою при гідромодулі 1:4, зливають воду і заливають питною водою до досягнення гідромодуля 1:1,5. До одержаної маси додають 20 % - вий розчин азотної кислоти у кількості, яка забезпечує рН маси 1,8. Подальший процес одержання пектину здійснюється за наведеною вище технологією при оптимальних параметрах процесу. Желююча здатність 347 °Т-Б; вихід пектину -100 %. Приклад 2. Спосіб здійснюється аналогічно прикладу 1, тільки вихідною сировиною є вичавки з тільки що віджатих лимонів, подрібнені до розміру 10-15 мм і вологістю 85 %. Одержану масу заливають питною водою до досягнення гідромодуля 1:1 і додають 20 %-вий розчин азотної кислоти у кількості, яка забезпечує рН маси 2,0. Через 20 діб масу розбавляють водою до гідромодуля 1:4, нагрівають до температури 80 °С і додають 20 %-вий розчин азотної кислоти у кількості, яка забезпечує рН маси 2,0. У подальшому технологія одержання готового пектину така ж, як у прикладі 1. параметрах процесу. Желююча здатність 290°Т-Б; вихід пектину 94 %. Приклад 3. Спосіб здійснюється аналогічно прикладу 1, тільки вихідною сировиною є вичавки зі строком зберігання 3 години, подрібнені до розміру часток 2 34012 10-15 мм і вологістю 87 %. Одержані вичавки промивають водою при гідромодулі 1:4,5, зливають воду і додають питну воду до гідромодуля 1:1,5, додають 20 %-вий розчин азотної кислоти у кількості, яка забезпечує рН маси 1,6. Через 30 діб масу розбавляють до гідромодуля 1:4, додають 20 %-вий розчин азотної кислоти до досягнення рН 1,8 і піддають гідролізу протягом 135 хвилин при температурі 75°С. У подальшому технологія одержання готового пектину така ж, як у прикладі 1. Желююча здатність 267 ° Т-Б; вихід пектину -91 %. Показники виходу готового пектину та желюючої здатності залежно від параметрів проведення процесу способу наведено у таблиці. Аналіз одержаних даних за способом, що заявляється, показує, що при виборі певних значень рН, терміну обробки і гідромодуля прове дення попередньої обробки сировини забезпечується високий вихід пектину, одержаний пектин має підвищену желюючу здатність, збільшується сезон переробки сировини; економія енергоресурсів становить, щонайменше, 10 тонн умовного палива при виробленні тонни пектину. Джерела інформації: 1.Патент США № 3622559, кл.260-290.5(С08 В 19/12) ,1971. 2.Патент ФРГ № 3514477, кл. А 23 L 1/04,опубл.1985. 3. "Пектин - виробництво і застосування", (ред.Н.С.Карпович). "Урожай", Київ, 1989, Стор. 45-48, аналог. 4."Способ получения пектина", патент РФ № 2063665,1996 г, прототип. 3 34012 ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ЯБЛУЧНОГО ПЕКТИНУ ЗАЛЕЖНО ВІД П АРАМЕТРІВ ПРОЦЕСУ ТАБЛИЦЯ Параметри процесу попередньої обробки сировини Темпера тура,°С Термін процесу, Годин рН суміші Вихід пектину % Желююча здатність °Т-Б Гідромодуль ВПЛИВ рН РОЗЧИНУ 15 15 15 15 15 240 240 240 240 240 1,4 1.6 1,8 2,0 2,2 1:1,4 1:1,4 1:1,4 1:1,4 1:1,4 95 98 100 98 97 305 310 312 308 301 100 98 86 100 100 100 95 91 347 330 260 335 324 312 297 267 95 100 100 100 100 310 312 312 312 315 ВПЛИВ ТЕРМІНУ ОБРОБКИ 15 15 15 15 15 15 15 15 0,5 48 60 72 144 240 360 720 П.В.* П.В. П.В. 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1:1,4 1:1,4 1:1,4 1:1,4 1:1,4 1:1,4 1:1,4 1:1,4 ВПЛИВ ГІДРОМОДУЛЯ 15 15 15 15 15 240 240 240 240 240 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1:0,8 1:1,0 1:1,2 1:1,4 1:1,6 ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ ПОПЕРЕДНЬОЇ ОБРОБКИ 8 10 15 20 22 240 240 240 240 240 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1:1,4 1:1,4 1:1,4 1:1,4 1:1,4 100 100 100 98 84 314 314 312 300 286 •П.В.- питна вода із водопроводу ____________________________________________ ДП “Український інститут промислової власності” (Укрпатент) Бульв. Лесі Українки, 26, Київ, 01133, Україна (044) 254-42-30, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид.арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ Вул. Горького, 180, Київ, 03680 МСП, Україна (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4 34012 5