Патент на изобретение №2246872

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНО-РАСТИТЕЛЬНОГО ЭКСТРАКТА ИЗ АМАРАНТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к пищевой и молочной промышленности. Способ заключается в том, что сырье сушат до массовой доли сухих веществ 97,8-98,2%, измельчают до размера частиц от 0,71 до 1,5 мкм, экстракцию осуществляют при постоянном перемешивании в 3 этапа. На первом этапе экстрагируют питательные вещества из листьев амаранта при температуре 30-50°С в течение 20-40 минут с помощью экстрагента – пастеризованной молочной сыворотки рН 4,0-5,0, взятой в соотношении от 1,0:6,0 до 1,0:10,0 соответственно, центрифугируют с получением экстракта с массовой долей сухих веществ 12-14% и жома. Затем экстракт сгущают до массовой доли сухих веществ 35-37%. На втором этапе экстракцию питательных веществ ведут при 30-50°С в течение 20-40 минут из полученного жома с помощью экстрагента – пастеризованной молочной сыворотки рН 4,0-5,0, взятой в соотношении от 1,0:6,0 до 1,0:10,0 соответственно. Затем центрифугируют с получением экстракта с массовой долей сухих веществ от 9,0 до 11,0% и жома, сгущают до массовой доли сухих веществ 33-34%. На третьем этапе экстрагируют оставшийся жом 70-85%-ным раствором этилового спирта, взятым в соотношении от 1,0:6,0 до 1,0:10,0 методом настаивания в течение 20-26 часов при температуре 28-34°С, фильтруют, получают экстракт с массовой долей сухих веществ от 20 до 22%. Далее отгоняют спирт и получают экстракт с массовой долей сухих веществ 7-8%, а после 3 этапа экстракции полученные экстракты смешивают, пастеризуют при 72-74°C с выдержкой 15-20 с и охлаждают до 2-6°С. Изобретение позволяет получить экстракт с полным выделением полифенолов, флавоноидов, свободных сахаров, более 60% белка и пектина, а также получить экстракт антиоксидантными свойствами.

Изобретение относится к пищевой и молочной промышленности.

Известны различные способы производства молочно-растительных экстрактов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения красителя из красно-фиолетовых листьев амаранта, включающий сушку исходного сырья (амаранта) при 40-41°С в течение 12-15 часов до массовой доли сухих веществ 90-92%, измельчение высушенного сырья до порошкообразного состояния, экстракцию водой при температуре 20-22°С в течение 20-30 мин, фильтрацию экстракта и сушку водного экстракта при температуре 170-185°C (ТУ 9169-001-31890466-97 “Краситель пищевой красный “Амфикра”).

Недостатком этого способа является то, что в результате проведения технологических операций в жоме остаются практически все питательные вещества растения амарант – белок, полифенолы, флавоноиды, свободные сахара (глюкоза и галактоза), пектин. Одним из основных преимуществ белков семян и листьев амаранта по сравнению с зерновыми и бобовыми растениями является повышенное содержание белка со сбалансированным набором незаменимых аминокислот. По сравнению с белком кукурузы и зернобобовыми белок амаранта содержит больше незаменимых аминокислот: лизина, метионина, цистеина, аргинина. Среди свободных аминокислот доминируют две аминокислоты фенольной природы – фенилаланин и тирозин. В амаранте содержится до 15% белка, до 10% липидов, до 10% пектина, до 2,8% флавоноидов и других физиологически активных веществ. Техническим результатом заявляемого решения является синергетический эффект, заключающийся в получении экстракта из листьев амаранта с полным выделением полифенолов, флавоноидов, свободных сахаров (глюкоза и галактоза), а также более 60% белка и пектина.

Экстракт обладает антиоксидантными свойствами, которые приобретаются за счет наличия в нем таких флавоноидов, как рутин, кверцетин, ингибирующих процессы окисления липидов (жиров) в организме.

Технический результат достигается тем, что в способе, предусматривающем сушку растительного сырья (амаранта), измельчение, экстракцию и фильтрование, согласно изобретению сушку ведут до массовой доли сухих веществ 97,9-98,2%, измельчают до размера частиц от 0,71 мкм до 1,5 мкм. Экстракцию питательных компонентов из листьев амаранта осуществляют при постоянном перемешивании в 3 этапа, при этом на первом этапе экстрагируют при температуре 30-50°С в течение 20-40 минут, в качестве экстрагента используют пастеризованную молочную сыворотку в соотношении к листьям амаранта от 6:1 до 10:1 соответственно, центрифугируют, получают экстракт с массовой долей сухих веществ 12-14% и жом, затем экстракт сгущают до массовой доли сухих веществ 35-37%; на втором этапе – экстракцию ведут из оставшегося жома при 30-50°С в течение 20-40 минут с помощью экстрагента – пастеризованной молочной сыворотки, взятой в соотношении от 1,0:6,0 до 1,0:10,0 соответственно, центрифугируют, получают экстракт с массовой долей сухих веществ от 9,0 до 11,0% и жом, затем экстракт сгущают до массовой доли сухих веществ 33-34%; на третьем этапе – экстракцию ведут из оставшегося после 2-го этапа жома 70-85%-ным раствором этилового спирта, взятым в соотношении от 1,0:6,0 до 1,0:10,0, методом настаивания при 28-34°С в течение 20-26 часов, фильтруют с получением экстракта с массовой долей сухих веществ от 20 до 22%, отгоняют спирт и получают экстракт с массовой долей сухих веществ 7-8%, фильтруют, после 3-го этапа экстрагирования полученные экстракты смешивают, пастеризуют при 72-74°С с выдержкой 15-20 с и охлаждают до 2-6°С.

В готовом экстракте массовая доля сухих веществ составляет 30-35%; в нем содержится, г/100 г: белка – 6,15; полифенолов – 7,14; флавоноидов – 4,0; свободных аминокислот – 2,84; свободных сахаров (глюкоза и галактоза) – 1,32; пектина – 1,32.

Температурный режим обусловлен тем, что температура экстракции не должна превышать порог денатурационных изменений белков и приводить к разрушению витаминов, в том числе флавоноидного комплекса. Оптимальной температурой является 30-50°С. Экстракция в 3 этапа позволила наиболее полно извлечь питательные вещества из листьев амаранта, в жоме остались только нерастворимые вещества в виде лигнина и клетчатки.

Пример 1

Высушенные до массовой доли сухих веществ 97,9%, измельченные до размера частиц 0,71 мкм листья амаранта заливают предварительно пастеризованной творожной сывороткой (рН 4,0) в соотношении 1:6 соответственно. Процесс экстракции проводят при температуре 50°С, при этом продолжительность составляет 20 мин. Полученную смесь центрифугируют при 6 тыс. об/мин в течение 15 мин с целью отделения экстракта от жома. Массовая доля сухих веществ в экстракте составляет 12%. Далее экстракт сгущают до массовой доли сухих веществ 35%. Полученный жом снова заливают пастеризованной творожной сывороткой (рН 4,0) в соотношении 1:6 соответственно. Процесс осуществляют при температуре 50°С в течение 20 мин. Жом от экстракта отделяют методом центрифугирования при 6 тыс. об/мин в течение 10 мин, при этом массовая доля сухих веществ в последнем – 9%. Экстракт сгущают до массовой доли сухих веществ 33%. Полученный в результате второй экстракции жом заливают 70%-ным раствором этилового спирта в соотношении 1:6 и оставляют при температуре 34°С на 26 ч. Далее экстракт фильтруют и получают фильтрат с массовой долей сухих веществ 20%, отгоняют спирт и получают экстракт с массовой долей сухих веществ 7%. В жоме в результате трех экстракций остались в основном нерастворимые вещества в виде лигнина и клетчатки. После этого полученные экстракты смешивают, пастеризуют при температуре 72°С с выдержкой 20 с и охлаждают до температуры 2°С. В результате проведения трех экстракций выход питательных компонентов составил: полифенолов – 87%; флавоноидов – 95%; белка – 61%; свободных сахаров – 95%; пектина – 69%, свободных аминокислот – 95%.

Пример 2

Способ производства молочно-растительного экстракта осуществляют согласно примеру 1, при этом исходное сырье – листья амаранта сушат до массовой доли сухих веществ 98,2%, измельчают до размера частиц 1,5 мкм, рН сыворотки 5,0, соотношение ее к листьям амаранта 1:10, полученную молочно-растительную смесь экстрагируют в три этапа, при этом на 1-м – при температуре 30°С в течение 40 минут до массовой доли сухих веществ 14% центрифугируют, экстракт сгущают до массовой доли сухих веществ 37%; на 2-м этапе оставшийся жом смешивают с пастеризованной молочной сывороткой pH 5,0 в соотношении 1:10 соответственно. Экстрагируют при 30°С до массовой доли сухих веществ 11%, фильтруют и сгущают до массовой доли сухих веществ 34%; на 3-м этапе полученный жом смешивают с этиловым спиртом крепостью 85% в соотношении 1:10, экстрагируют в течение 20 часов при 28°С до массовой доли сухих веществ в экстракте 22% и фильтруют, отгоняют спирт и получают экстракт с массовой долей сухих веществ 8%, затем смешивают полученные экстракты, пастеризуют при 74°С с выдержкой 15 с и охлаждают до 6°С.

Полученный экстракт может быть использован во всех молочных продуктах (кисломолочных, творожных, сгущенных и др.).

Формула изобретения

Способ производства экстракта из амаранта, включающий сушку растительного сырья, его измельчение, экстракцию и фильтрацию, отличающийся тем, что сушку ведут до массовой доли сухих веществ 97,8-98,2%, измельчение – до размера частиц от 0,71 до 1,5 мкм, экстракцию осуществляют при постоянном перемешивании в 3 этапа; при этом на первом этапе экстрагируют питательные вещества из листьев амаранта при температуре 30-50°С в течение 20-40 мин с помощью экстрагента – пастеризованной молочной сыворотки рН 4,0-5,0, взятой в соотношении от 1,0:6,0 до 1,0:10,0 соответственно, центрифугируют с получением экстракта с массовой долей сухих веществ 12-14% и жома, затем экстракт сгущают до массовой доли сухих веществ 35-37%; на втором этапе экстракцию питательных веществ ведут при 30-50°С в течение 20-40 мин из полученного жома с помощью экстрагента – пастеризованной молочной сыворотки рН 4,0-5,0, взятой в соотношении от 1,0:6,0 до 1,0:10,0 соответственно, центрифугируют с получением экстракта с массовой долей сухих веществ от 9,0 до 11,0% и жома, сгущают до массовой доли сухих веществ 33-34%; на третьем этапе экстрагируют оставшийся жом 70-85%-ным раствором этилового спирта, взятым в соотношении от 1,0:6,0 до 1,0:10,0 методом настаивания в течение 20-26 ч при температуре 28-34°С, фильтруют и получают экстракт с массовой долей сухих веществ от 20 до 22%, далее отгоняют спирт и получают экстракт с массовой долей сухих веществ 7-8%; после 3-го этапа экстракции полученные экстракты смешивают, пастеризуют при 72-74°C с выдержкой 15-20 с и охлаждают до 2-6°С.