Патент на изобретение №2399301

(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЖЕЛИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПЕКТИНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к технологии производства желирующих добавок. Способ включает измельчение и растворение пектина, амидирование пектинового раствора, приготовление сахаро-пектиновой смеси. Амидирование в течение 1,5-6 часов при комнатной температуре проводят пропусканием газообразного аммиака через пектиновый раствор до значения объемной доли амидов 60-70% к общему содержанию галактуронида. Изобретение позволяет повысить желирующую способность пектина за счет повышения степени амидирования пектиновых веществ.

Изобретение относится к технологии производства желирующих добавок для пищевой промышленности и может быть использовано при производстве продуктов массового спроса.

Пектины являются вспомогательным средством при приготовлении многих лекарственных форм, служат основой для получения пастилок, являются исходным сырьем для приготовления гидро-гелей, таблеток, мягких желатиновых и ректальных капсул и свечей. Кроме того, широкое применение пектиновые вещества нашли в кондитерском производстве.

Одним из наиболее важных свойств пектинов является их желирующая способность, которая может быть обусловлена химическим строением молекулы, содержанием галактуроновой кислоты, степенью этерификации концентрацией в растворах ионов комплексообразующих металлов (в частности, ионов Ca²⁺). Именно желирующая способность является определяющим фактором широкого применения пектиновых веществ в пищевой, в особенности в кондитерской промышленности.

Желирование – процесс, при котором горячий пектинсодержащий раствор, включающий определенные соединения, при охлаждении образуется плотное тело, имеющее собственную форму. Длинные спиралевидные молекулы пектина в массе желе образуют равномерно распределенную трехмерную сеть, связывая при этом большое количество жидкости.

Известен способ, при котором пектин измельчают и растворяют, а затем проводят амидирование путем выдерживания пектинового раствора в эксикаторе над 28%-ным аммиаком при 6°C в течение 16-24 часов. Полученные продукты подвергают действию спиртового раствора соляной кислоты (9:1) и 70% спирта, высушивают на воздухе. Полученный пектамид используют для приготовления сахаро-пектиновой смеси, при котором к раствору амидированного пектина добавляют мелкорастертый сахар и соли кальция. Смесь нагревают при помешивании, в которую затем добавляют лимонную кислоту и получают желеобразную массу (Шелухина Н.П. Пектин и параметры его получения – Башкортостан: Изд-во АН Киргизской ССР. – 1986 г. – 38-39 с.).

Недостатками способа являются высокий расход дорогих реагентов и недостаточная желирующая способность пектина.

Технический результат заключается в повышении желирующей способности пектина за счет повышения степени амидирования пектиновых веществ.

Технический результат достигается тем, что в способе повышения желирующей способности пектина, включающем измельчение и растворение пектина, амидирование пектинового раствора, с последующим приготовлением сахаро-пектиновой смеси, амидирование проводят пропусканием газообразного аммиака через пектиновый раствор, доводя объемную долю амидов до 60-70% к общему содержанию галактуронида в течение 1,5-6 часов при комнатной температуре.

Способ осуществляют следующим образом:

На аналитических весах взвешивают навеску пектина 10-12 г (были использованы цитрусовый (citrus pectin, type Nec-A2, Pektowin), яблочный (apple pectin, type Nej-A2, Pektowin), свекловичный пектины и пектин из корзинок подсолнечника. К навеске добавляют несколько капель 70% спирта (во избежание комкования), растирают в ступке и растворяют в 1 л дистиллированной воды. Раствор хорошо перемешивают и оставляют при комнатной температуре на 12-20 часов до полного растворения пектина. Затем в полученном растворе определяют содержание свободных, метоксилированных и ацетилированных карбоксильных групп, а также титрометрические концентрации общей и амидированной галактуроновой кислоты по общепринятым методикам (Арасимович В.В. и др. Методы анализа пектиновых веществ, гемицеллюлозы и пектолитических ферментов в плодах. – Кишинев: Изд-во АН Молдавской ССР. – 1970 г., 45-49 с.).

Далее пектиновый раствор подвергают амидированию. Через пектиновый раствор пропускают газообразный аммиак в течение 1,5-6 часов при комнатной температуре. Через каждые 0,5-1 часа берут небольшие порции смеси на определение галактуроновой кислоты, содержащей азот. По достижении 60-70% объемной доли амидов к общему содержанию галактуроната (в первоначальном растворе пектина) процесс продувания останавливают.

Объемную долю амидов галактуроновой кислоты рассчитывают по разнице содержания общего количества галактуронида (ОГ) и процента свободного галактуронида (СГ).

Процент свободного галактуронида рассчитывают по формуле:

где n – эквивалент свободных карбоксильных групп, s – эквивалент этерифицированных карбоксильных групп в пересчете на 1 г пектина.

Общее количество галактуронида определяют по формуле:

где n – эквивалент свободных карбоксильных групп, s – эквивалент этерифицированных карбоксильных групп, a – эксивалент амида, соответствующий 1 г соединения.

Полученный продукт реакции (пектамид) используют в приготовлении сахаро-пектиновой смеси.

Для этого после проведения амидирования добавляют мелкорастертый сахар из расчета 50-60% масс, хлорид кальция CaCl₂ (безводный), из расчета 40-45 мг соли на 1 г пектамида. Смесь нагревают при температуре 70-80°С в течение 2-5 часов при постоянном помешивании, а затем добавляют 1 мл 0,5% раствора лимонной кислоты. И получают желеобразную массу.

По сравнению с известным решением предлагаемый способ позволяет повысить желирующую способность пектина и пектиновых веществ, в среднем до 160-190, что превышает значения ближайшего аналога на 12-15%.

Формула изобретения

Способ повышения желирующей способности пектина, включающий измельчение и растворение пектина, амидирование пектинового раствора с последующим приготовлением сахаропектиновой смеси, отличающийся тем, что амидирование проводят пропусканием газообразного аммиака через пектиновый раствор, доводя объемную долю амидов до 60-70% к общему содержанию галактуронида в течение 1,5-6 ч при комнатной температуре.