Спосіб виробництва пектину із бурякового жому

1. Способ производства пектина из свекловичного жома, предусматривающий промывку свекловичного жома водой, кислотный гидролиз, экстрагирование, фильтрацию экстракта, охлаждение, осаждение пектина этанолом, закрепление пектина этанолом, отжим, сушку, измельчение и расфасовку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что гидролиз свекловичного жома проводят 0,8-1,1%-ным раствором азотной кислоты при температуре 68-72°С в течение 300-600 мин, причем после процесса экстрагирования массу разделяют на твердую фазу - жом, и жидкую фазу - экстракт, затем экстракт фильтруют и концентрируют. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а гощ и й с я тем, что концентрирование экстракта ведут до 10-12% сухих веществ, а осаждение пектина из концентрированного экстракта проводят 90-96 об.% этанолом, при массовом соотношении концентрированный экстракт - этанол 1:2 с отжимом и измельчением коагулята пектина, с последующей двукратной промывкой коагулята пектина 68-70 об.% этанолом в соотношении коагулят пектина этанол 1:3, отжимом и измельчением отжатого коагулята пектина и закреплением сырого пектина 96 об.% этанолом, отжимом и измельчением. Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения свекловичного пектина, и может быть использовано в кондитерской, консервной, хлебопекарной, медицинской, фармацевтической промышленности. Известен способ получения пектина из свекловичного жома [1], включающий гидролиз измельченного жома в присутствии соляной кислоты при нагревании, отжим твердой фазы, многоступенчатую экстракцию твердой фазы, отжим твердой фазы до массового соотношения абсолютно сухой твердой фазы и жидкой 1:3:5, осаждение пектина из жидких фаз с последующей многоступенчатой его очисткой этанолом с температурой от 5 до 10°С, обезвоживанием и сушкой. Наиболее близким техническим решением является Способ производства пектина из свекловичного жома [2], предусматривающий набухание жома в воде, его О 27011 гидролиз в присутствии соляной кислоты, экстрагирование пектина, отстаивание, фильтрацию с отделением твердой фазы, охлаждение и нейтрализацию пектинового раствора, осаждение пектиновых веществ этиловым спиртом, разделение твердой и жидкой фаз, обработка твердой фазы спиртом, центрифугирование ее с отделением спиртового раствора и доведение спиртового раствора до крепости 7880 об.% и его направление на стадию осаждения пектиновых веществ, высушивание и расфасовку пектина. Однако высокая реакционная способность соляной кислоты требует очень жестких параметров ведения технологического процесса, выдерживать которые в производственных условиях весьма сложно, а несоблюдение параметров ведет к резкому ухудшению качества пектина. Соляная кислота, используемая при реализации указанных способов из-за ее высокой коррозионной способности требует создание специального, в основном, эмалированного оборудования, а в настоящее время пока только изготавливают эмалированные емкости, а остальное оборудование, участвующее в технологическом процессе изготавливают из нержавеющей стали. Поэтому оно очень быстро выходит из строя. В основу изобретения поставлена задача создать такой способ производства пектина из свекловичного жома, в котором проведение гидролиза свекловичного жома 0,8-1,1%-ным раствором азотной кислоты при температуре 68-72°С в течение 300-600 мин, и после процесса экстрагирования, разделения массы на твердую - жом и жидкую - экстракт-фазы и фильтрацию экстракта проведение его концентрирования позволило бы обеспечить повышение выхода пектина (14-16% от используемого сырья - жома), надежное и длительное использование участвующего в технологическом процессе оборудования за счет создания среды пониженной агрессивности и повысить качество пектина. Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении предложенного способа производства пектина из свекловичного жома является получение качественного пектина в виде светлосерого порошка с высокими желирующими способностями (350-*420 мм рт. ст. по Сосновскому). Поставленная задача достигается тем, что согласно способу производства пектина из свекловичного жома, предусмат 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ривающему промывку свекловичного жома водой, кислотный гидролиз, экстрагирование, фильтрацию экстракта, охлаждение, осаждение этанолом, закрепление, отжим, сушку, измельчение и расфасовку пектина, гидролиз свекловичного жома проводят 0,8-1,1%-ным раствором азотной кислоты при температуре 68-72°С в течение 300-600 мин, кроме того, после процесса экстрагирования, разделения массы на твердую - жом и жидкую экстракт-фазы и фильтрации экстракта проводят его концентрирование, а также дополнительных признаков: концентрирование экстракта ведут до 10-12% сухих веществ, а осаждение пектина из концентрированного экстракта проводят 9096 об.% этанолом при массовом соотношении концентрированный экстракт - этанол 1:2 с отжимом и измельчением коагулята пектина с последующей двухкратной промывкой и отжимом, измельчением отжатого коагулята пектина 68-70 об.% этанолом в соотношении отжатый коагулят пектина - этанол 1:3 и последующим закреплением сырого пектина 96 об.% этанолом, отжимом и измельчением. Благодаря использованию в указанном способе производства пектина из свекловичного жома признаков промывки свекловичного жома водой, проведения гидролиза 0,8-1,1%-ным раствором азотной кислоты при температуре 68-72°С в течение 300-600 мин, экстрагирования, разделения массы на твердую - жом и жидкую - экстракт-фазы, фильтрации, концентрирования экстракта до 10-12% сухих веществ, охлаждения, осаждения пектина из концентрированного экстракта 9096 об.% этанолом при массовом соотношении концентрированный экстракт - этанол 1:2 с отжимом и измельчением коагулята пектина, последующей двухкратной промывкой коагулята пектина 68-70 об.% этанолом в соотношении коагулят пектина - этанол 1:3 отжимом и измельчением отжатого коагулята пектина и окончательным закреплением сырого пектина 96 об.% этанолом, отжимом и измельчением сырого пектина, сушки и расфасовки обеспечивается выход 14-16% пектина от испопьзуемого сырья - свекловичного жома, надежное и длительное использование технологического оборудования и получения пектина высокого качества в виде светло-серого порошка с высокими желирующими способностями (350-420 мм рт. ст. по Сосновскому). Предложенный способ производства пектина из свекловичного жома включает 27011 промывку свекловичного жома водой, проведение гидролиза 0,8-1,1%-ным раствором азотной кислоты при температуре 6872°С в течение 300-600 мин, экстрагирование, разделение массы на твердую жом и жидкую - экстракт фазы, фильтрацию, концентрирование экстракта до 1012% сухих веществ, охлаждение, осаждение пектина из концентрированного экстракта 90-96 об.% этанолом при массовом соотношении концентрированный экстракт-этанол 1:2 с отжимом и измельчением коагулята пектина последующей двухкратной промывкой коагулята пектина 68-70 об.% этанолом в соотношении коагулят пектина - этанол 1:3 отжимом и измельчением отжатого коагулята пектина и окончательного закрепления сырого пектина 96 об.% этанолом, отжимом и измельчением сырого пектина, его сушку, измельчение и расфасовку. Заявляемый способ производства пектина из свекловичного жома осуществляют следующим образом. Сухой свекловичный жом в количестве 1000 кг промывают водой с температурой 40-45°С в течение 10 мин и загружают в экстракторы. Туда же подают 1100 л воды с температурой 80-95°С и 600825 л 20%-ного раствора азотной кислоты, приготавливая тем самым 0,8-1,1%ный раствор азотной кислоты при включенной мешалке. Прм достижении смеси температуры 68-72°С проводят процесс гидролиза, который продолжают в течение 300-600 мин при постоянно поддерживаемой в экстракторе необходимой температуры и кратковременном периодическом перемешивании. 5 10 15 20 25 30 35 40 После гидролиза в экстракторы добавляют 15000 л воды. Процесс экстракции ведут в течение 20 мин при температуре смеси 50°С и кратковременном перемешивании. Затем производят разделение массы на жидкую - экстракт 24000 л твердую 6000 л - отработанный жом фазы. Экстракт фильтруют, накапливают в емкость и концентрируют в выпарных или мембранных установках при температуре не выше 78°С до концентрации 10-12% сухих веществ. Концентрированный экстракт охлаждают до 15-20°С и подают на осаждение пектина. Осаждение пектина из концентрированного экстракта проводят этанолом крепостью 90-96 об.% при массовом соотношении концентрированный экстракт этанол 1:2 и разделением массы на жидкую - отработанный этанол и твердую пектиновый коагулят фазы. Пектиновый коагулят отжимают, измельчают и направпяют на двухкратную промывку этанолом крепостью 68-70 об.% в соотношении отжатый коагулят пектина - этанол 1:3, отжим и измельчением. Измельченный коагулят пектина закрепляют этанолом крепостью 96 об.%, потом сырой пектин отжимают, измельчают и. направляют на сушку. Высушенный пектин в количестве 140160 кг измельчают и расфасовывают. Отработанный спирт после осаждения, двухкратной промывки и закрепления направляют на регенерацию с последующим его использованием. Примеры (1-5), приведенные в табли* це, выполнены по вышеуказанной технологии. Примеры конкретного выполнения способа производства пектина из свекловичного жома № п/п 1 2 3 4 5 6 Перечень операций способа и их параметры Свекловичный жом (сухой) Промывка свекловичного жома водой с температурой 40-45°С в течение 10 мин Вода для раствора азотной кислоты в т. ч. 20%-ная азотная кислота для приготовления 0,8-1,1%-ного раствора азотной кислоты Гидролиз 0,8-1,1%-ным раствором азотной кислоты при температуре 68-72°С в течение 300-600 мин Экстрагирование пектиновых веществ ведут в течение 20 мин при температуре 50°С и добавлении воды в гидролизную массу Разделение массы после экстракции на твердую - жом и жидкую - экстракт фазы Фильтрация Концентрирование экстракта при температуре не выше 78°С до 10-12% сухих веществ Получение экстракта в количестве Ед. ИоМс" Пример • рения 1 2 3 4 5 кг 1000 1000 1000 1000 1000 л 10000 10000 10000 10000 10000 л 11000 11000 11000 11000 11000 я 525 600 712 825 950 Масса пожелтела и не пригодна для ведения процесса мин °С 76 200 72 300 70 450 68 600 мин °С 20 50 20 50 20 50 20 50 л 15000 15000 15000 15000 л 6000 24000 6000 24000 6000 24000 6000 24000 л 00 % л 9 10 11 12 5330 4800 4360 4000 Продолжение таблицы № п/п 7 8 9 10 11 12 13 Перечень операций способа и их параметры Осаждение пектина из концентрированного экстракта 90-96 об.% этанолом при массовом соотношении экстракт - этанол 1:2 и разделением массы на жидкую (отработанный этанол) и твердую (пектиновый коагулят) фазы с отжимом и измельчением коагулята пектина Двухкратная промывка коагулята пектина 68-70 об.% этанолом в соотношении коагулят пектина этанол 1:3, отжимом и измельчением отжатого коагулята пектина Закрепление сырого пектина 96 об.% этанолом Отжим и измельчение сырого пектина С^шка сырого пектина Измельчение сухого пектина Расфасовка Произведено пектина Цд. ИоМс" Пример рения 1 2 3 4 % мае. ч. 90-96 1:2,0 90-96 1:2,0 90-96 1:2,0 90-96 1:2,0 5 (О % 65 68 69 70 о кг 70,0 140,0 150,0 160,0 Продолжение таблицы № п/п Перечень операций способа и их параметры Ед. измерения Технологический режим производства Пример 1 Технологический процесс не идет нормально 2 3 4 Технологический процесс идет нормально Высокая температура разрушает пектин, а время проведения процесса и малая концентрация азотной кислоты недостаточно обеспечивает протекание процесса гидролиза Органолелтические показатели Студнеобразующая способность пектина по прибору Сосноеского І Порошок имеет темно-серый цвет ммрт. ст. 120 5 В протекании технологического процесса происходят при гидролизе сбои, из-за повышенной концентрации азотной кислоты , Происходит пожелтение жома и интенсивное выделение окисла азота (NO2) и гидролизная масса становится непригодной для проведения процесса Порошок пектина имеет светло-серый цвет и соответствует отраслевому стандарту 350 400 420 Пектин не получен 3 27011 Упорядник Техред М. Келемеш Коректор О.Обручар Замовлення 547 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101