Патент на изобретение №2247731

(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕКТИНА ИЗ КОРЗИНОК ПОДСОЛНЕЧНИКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии выделения пектина из растительного сырья. Способ выделения пектина из корзинок подсолнечника предусматривает их измельчение, прогрев до денатурации белков, гидролиз-экстрагирование твёрдой фазы, отделение жидкой фазы и её концентрирование или сушку. Перед гидролизом-экстрагированием осуществляют экстрагирование диметилформамидом, а затем осуществляют экстрагирование жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, отделяют второй экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование. Изобретение позволяет улучшить технику безопасности за счет исключения попадания токсичного растворителя в целевой продукт, сократить продолжительность гидролиза-экстрагирования и сократить потери пектиновых веществ.

Изобретение относится к технологии выделения пектина из растительного сырья.

Известен способ выделения пектина из корзинок подсолнечника, предусматривающий их измельчение, прогрев до денатурации белков, экстрагирование ацетоном, гидролиз-экстрагирование твердой фазы, отделение жидкой фазы и ее концентрирование или сушку (Соболь И. В. Биохимическое обоснование технологии получения пектина повышенной биологической ценности из соцветий подсолнечника. Автореферат дис. к.т.н. – Краснодар: КубГАУ, 1997, с.8-21).

Недостатками этого способа являются высокая пожаровзрывоопасность производства и переход ацетона в целевой продукт.

Техническим результатом изобретения является улучшение техники безопасности, исключение попадания токсичного растворителя в целевой продукт, сокращение продолжительности гидролиза-экстрагирования и, тем самым, сокращение потери пектиновых веществ.

Этот результат достигается тем, что в способе выделения пектина из корзинок подсолнечника, предусматривающем их измельчение, прогрев до денатурации белков, экстрагирование, гидролиз-экстрагирование твердой фазы, отделение жидкой фазы и ее концентрирование или сушку, согласно изобретению экстрагирование осуществляют диметилформамидом, а затем жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, отделяют второй экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование.

Способ реализуется следующим образом.

Корзинки подсолнечника измельчают и прогревают до денатурации белков, как и в наиболее близком аналоге, для обеспечения возможности длительного хранения и облегчения извлечения пектиновых веществ. Подготовленное таким образом сырье экстрагируют диметилформамидом и отделяют экстракт по известным методикам (Быкова С.Ф. Теоретические и экспериментальные основы создания принципиально новой ресурсосберегающей технологии получения растительных масел. Автореферат дис. д.т.н. – СПб.: ВНИИЖ, с.21-26; Демченко П.П. Совершенствование технологии экстрагирования масла из семян подсолнечника. Автореферат дис. к.т.н. – Л.: ВНИИЖ, 1982, с. 6-14), содержащий высокомолекулярные неполярные вещества, как и в наиболее близком аналоге, обладающие горьким вкусом. Далее твердую фазу экстрагируют жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, соответствующем давлению насыщенных паров экстрагента при температуре экстракции, например при комнатной, и отделяют экстракт без изменения давления (Касьянов Г.И. и др., Обработка растительного сырья сжиженными и сжатыми газами – М.: АгроНИИТЭИПП, 1993, 40 с.). Остатки диметилформамида переходят в экстракт, что исключает дальнейший переход диметилформамида по стадиям технологического процесса и его попадание в целевой продукт. Давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного. Это приводит к резкому вскипанию сжиженного газа и взрывному измельчению растительного сырья, сопровождающемуся разрушением клеточных мембран. Далее твердую фазу направляют на гидролиз-экстрагирование.

Следует отметить, что пектиновые вещества не растворяются ни в диметилформамиде, ни в двуокиси углерода, что исключает их потери с отделяемыми экстрактами и, соответственно, увеличивает выход пектиновых веществ по сравнению с наиболее близким аналогом. При том, что первоначальное содержание пектина в корзинках подсолнечника составляет от 12 до 24% по сухим веществам, а содержание в нем водорастворимой фракции от 30 до 40% (Донченко Л. В. Технология пектина и пектинопродуктов – М.: ДеЛи, 2000, с.53, 55), потери пектина в результате его глубокого гидролиза могут быть оценены для предлагаемого способа и наиболее близкого аналога по известным зависимостям (Алтуньян М.К. Кинетика деструкции полисахарида в процессе получения пектина. Автореферат дис. к.т.н. – Краснодар: КПИ, 1988) и составляет 3-4% против 12-16% в прототипе.

Гидролиз-экстрагирование осуществляют при параметрах, выбранных по известным рекомендациям (наиболее близкий аналог: Донченко Л. В. Технология пектина и пектинопродуктов – М.: ДеЛи, 2000, с.143-142) или рассчитанных по известным зависимостям (Ильина И.А. Научные основы технологии модифицированных пектинов – Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2001, с.88-156). Отсутствие на данной стадии процесса легколетучего органического растворителя исключает возможность его контакта с кислотой и возгорания или взрыва, что повышает безопасность производства. Одновременно за счет предварительного разрушения клеточных мембран увеличивается поверхность контакта фаз и доступность протопектиновых веществ для гидролиза-экстрагирования. Это позволяет сократить длительность процесса и снизить возможность глубокого гидролиза и потери пектина. После завершения гидролиза-экстрагирования отделяют жидкую фазу, содержащую пектин, которую концентрируют или сушат. Отсутствие на данной стадии технологического процесса легколетучего органического растворителя исключает возможность его контакта с поверхностями нагрева и воспламенения или взрыва, а также попадания в целевой продукт.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить безопасность производства, исключить попадание токсичного растворителя в целевой продукт, сократить продолжительность гидролиза-экстрагирования и, тем самым, сократить потери пектиновых веществ.

Формула изобретения

Способ выделения пектина из корзинок подсолнечника, предусматривающий их измельчение, прогрев до денатурации белков, гидролиз-экстрагирование твёрдой фазы, отделение жидкой фазы и её концентрирование или сушку, отличающийся тем, что перед гидролизом-экстрагированием осуществляют экстрагирование диметилформамидом, а затем осуществляют экстрагирование жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, отделяют второй экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование.

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 14.05.2005

Извещение опубликовано: 20.02.2007 БИ: 05/2007