EA018504B1

EA018504B1 - Способ получения содержащего клетчатку пектинового продукта и пектиновые продукты, полученные данным способом

Info

Publication number: EA018504B1
Application number: EA201070312A
Authority: EA
Inventors: Оле Бансхольм Сёренсен; Питер Фромхольт Ларсен
Original assignee: Кмс Картоффельмельсентрален, Амба
Priority date: 2007-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2013-08-30
Also published as: PL2188315T3; MX2010002276A; EA201070312A1; TR201909135T4; BRPI0815895B1; CN101802018B; EP2188315B1; US9084436B2; WO2009026936A1; US20100247582A1; SI2188315T1; EP2188315A1; US20150376301A1; HUE044018T2; PT2188315T; ES2731450T3; CN101802018A; DK2188315T3; BRPI0815895A2

Abstract

Данное изобретение касается способа обеспечения содержащего клетчатку пектинового продукта из растительного материала. Способ включает этапы, на которых: (i) обеспечивают растительный материал, включающий пектин, где указанный пектин имеет степень этерификации 55% или меньше, (ii) добавляют кислотный водный раствор к содержащему пектин растительному материалу, полученному на этапе (i), и обеспечивают суспензию растительного материала, где суспендированный растительный материал обеспечивает in situ систему с помощью набухания растительного материала при условиях, когда пектин удерживают в растительном материале, и (iii) получают содержащий клетчатку пектиновый продукт из суспензии, обеспеченной на этапе (ii), где растительный материал, в основном, обеднен на двухвалентные катионы.

Description

Данное изобретение касается области получения пектина и пектиновых продуктов из растительного материала. В частности, обеспечивают новый способ для обеспечения новых содержащих клетчатку пектиновых продуктов, также как новых пектиновых продуктов, полученных из указанного содержащего клетчатку пектинового продукта.

Предпосылки изобретения

При промышленной обработке растительных материалов, таких как картофель, табак или какао, полученная масса клетчатки является частью побочных продуктов, выделенных в огромных количествах. Подобные побочные продукты или отходы известны из многих других областей сельского хозяйства, основанных на производстве, например, стружки сахарной свеклы при производстве сахара из сахарной свеклы, кожуры цитрусовых и мякоти цитрусовых при производстве сока и эфирных масел из цитрусовых фруктов и остатков мезги при производстве сидра.

Эти растительные побочные продукты часто рассматривают как отходы, которые можно удалить наиболее подходящим и недорогим способом. Тем не менее, нужно понимать, что будут совершенно очевидные преимущества за счет дальнейшего развития таких растительных побочных продуктов в продукты большей коммерческой ценности.

Общей характеристикой этих побочных продуктов является то, что они состоят, в основном, из растворимой и нерастворимой растительной клетчатки, из которых приблизительно 60-80% составляет диетическая клетчатка, включающая три биополимера: целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин. Они включены в структуру всех растительных клеточных стенок, которые можно рассматривать как сеть целлюлозагемицеллюлоза-пектин, в которой пектин, кроме того, что является структурным элементом, также составляет конкретное придание жесткости растительным клеткам и функцию адгезии в пространстве между ними. Эта сложная структура, в которой пектин присоединен к другим компонентам клеточной стенки различными типами связей, например водородными связями и/или ионными взаимодействиями, часто называется протопектин. Пектин, по сути, получают с помощью регулируемой кислотной или щелочной гидролитической экстракции протопектина.

Пектин представляет собой полимер высокой степени сложности, составленный из основы(основ) единиц а-Э-галактуроновой кислоты, присоединенных с помощью а-1,4-гикозидных связей для формирования длинных цепочек полигалактуроновой кислоты. В гомогалактуроновые области вставлены рамногалактуроновые области с 1,2 связанными остатками а-Ь-рамнопиранозила, несущими различные виды и количества нейтральных боковых цепей сахара. Единицы галактуроновой кислоты этерифицированы метанолом в различной степени и могут быть частично этерифицированы ацетилом на вторичных гидроксилах. Таким образом, обнаружено промышленное отличие между высокометоксилированным пектином, имеющим степень этерификации (ΌΕ) более чем 50%, и низкометоксилированным пектином, имеющим степень этерификации менее чем 50%. Степень этерификации определена как количество единиц метилэтерифицированной галактуроновой кислоты, выраженное как процентное отношение общего числа единиц галактуроновой кислоты в молекуле пектина.

В пектине из некоторых видов растительного материала, например картофеля и сахарной свеклы, различная часть единиц галактуроновой кислоты может дополнительно иметь ацетилгруппы, расположенные в С-2 и С-3 положениях, выраженная как степень ацетилирования (ЭЛс). ОЛс определена аналогично степени этерификации как количество ацетилированных единиц галактуроновой кислоты, как процентное отношение всех единиц галактуроновой кислоты.

Нейтральные сахара, такие как галактоза, глюкоза, рамноза, арабиноза и ксилоза, могут также быть частью полимера пектина как боковые цепочки или как члены в цепочке полигалактуроновой кислоты.

Гемицеллюлоза представляет собой гетерогенную группу полисахаридов, содержащую некоторые виды сахаров гексозы и пентозы и в некоторых случаях остатки уроновой кислоты. Эти полимеры классифицируются согласно типу преобладающих остатков сахара, отдельно отнесенных к ксиланам, арабиногалактанам, глюкоманнанам и так далее.

Обычно обеспечивают способы выделения пектина из растительного материала, где растительный материал суспендируют в кислотном растворе, имеющем рН приблизительно 1-3, при повышенной температуре и/или долгом времени экстракции, когда пектин начинает распадаться и экстрагируется из растительного материала. Впоследствии твердую фазу и жидкую фазу можно разделить и пектин можно отделить/очистить от жидкой фазы.

Таким образом, патент США № 5567462 раскрывает способ получения пекто-целлюлозных композиций и пектина из содержащего пектин растительного сырья, такого как кожура цитрусовых, мякоть сахарной свеклы, остатки подсолнечника и остатки мезги. Способ включает обработку измельченного растительного сырья кислотой, например фосфорной или азотной кислотой, обеспечивающей рН в диапазоне от 1 до 2,5. Эта обработка приводит к образованию суспензии, состоящей из твердой фазы, содержащей компоненты целлюлозы, и жидкой фазы, содержащей растворенный пектин. Смесь разминают, нейтрализуют и в конце сушат для формирования пекто-целлюлозного сухого материала. Размятую смесь также отделяют от твердой и жидкой фазы, которые нейтрализуют отдельно, и сушат для получения пектинового продукта и пекто-целлюлозного продукта.

- 1 018504

В альтернативном способе, как описано в международной публикации ЭДО 05/003178, растительный материал применяют для обеспечения ίη δίΐιι системы с помощью набухания растительного материала в суспензии, включающей соль, которая участвует в поддержании структуры растительного материала неповрежденной. Когда растительный материал находится в состоянии набухания, пектин может химически модифицироваться в гомогенный вид. Впоследствии, модифицированный пектин в комбинации с оставшимся растительным материалом обрабатывают как содержащий клетчатку пектиновый продукт, или пектин выделяют, обеспечивая пектиновый продукт.

Таким образом, в соответствии с высокими промышленными интересами в области модификации пектина и в производстве различных пектиновых продуктов, желательны новые способы для модификации и обеспечения новых пектиновых продуктов.

Краткое описание изобретения

Соответственно, данное изобретение касается в одном аспекте способа для обеспечения содержащего клетчатку пектинового продукта из растительного материала. Способ включает этапы, на которых:

(ί) обеспечивают растительный материал, включающий пектин, где указанный пектин имеет степень этерификации 55% или меньше, (ίί) добавляют кислотный водный раствор к содержащему пектин растительному материалу, полученному на этапе (ί), и обеспечивают суспензию растительного материала, где суспендированный растительный материал обеспечивает ίη δίΐιι систему с помощью набухания растительного материала при условиях, когда пектин удерживают в растительном материале, и (ш) получают содержащий клетчатку пектиновый продукт из суспензии, обеспеченной на этапе (ίί), где растительный материал, в основном, обеднен на двухвалентные катионы.

В другом аспекте данное изобретение касается содержащего клетчатку пектинового продукта, полученного с помощью способа согласно способу данного изобретения. В частности, данное изобретение касается содержащих клетчатку пектиновых продуктов в форме продукта нерастворимой клетчатки растительного материала, продукта растворимой клетчатки растительного материала и продукта активированной клетчатки растительного материала.

В следующем аспекте данное изобретение касается способа обеспечения пектинового продукта. Способ содержит этапы, на которых:

(ΐ) обеспечивают содержащий клетчатку пектиновый продукт, полученный согласно данному изобретению, (ίί) добавляют экстракционную среду к содержащему клетчатку пектиновому продукту, обеспечивая экстракционную суспензию, (ш) регулируют рН экстракционной суспензии до рН в диапазоне 1-12, (ίν) регулируют температуру экстракционной суспензии до температуры в диапазоне от 0 до 120° и (ν) выделяют пектиновый продукт от водной фазы экстракционной среды.

В еще одном аспекте данное изобретение касается выделенного пектинового продукта, получаемого с помощью способа, описанного здесь.

В следующем аспекте данное изобретение касается диетического пектинового продукта, получаемого с помощью способа, описанного здесь.

Кроме того, данное изобретение касается пищевого продукта, включающего содержащие клетчатку пектиновые продукты в форме продукта нерастворимой клетчатки растительного материала, продукта растворимой клетчатки растительного материала и продукта активированной клетчатки растительного материала, выделенного пектинового продукта и/или продукта диетической клетчатки, как описано здесь.

В следующем аспекте данное изобретение касается применения продукта, обеспеченного согласно данному изобретению, для инкапсулирования, например, легколетучих липидов и/или растворимых в воде ароматических и красящих средств, или для инкапсулирования микроэлементов, средств, придающих вкус, витаминов и другого при производстве твердых и жидких фармацевтических композиций, включающих, например, таблетки, суспензии, эмульсии и другое, и как компонентов в косметических продуктах, таких как парфюмерные изделия, крема и лосьоны, и другое, как загущающего средства и/или эмульгирующего средства, как жирозаменителя или как заменителя табака, или для инкапсулирования табака, или для инкапсулирования табака для обеспечения табачных и/или не табачных продуктов.

Подробное описание данного изобретения

Целью данного изобретения является обеспечение способа для обработки растительного материала для обеспечения содержащего клетчатку пектинового продукта с использованием кислотного водного раствора при условиях, когда пектин удерживают в растительном материале.

Пектины представляют собой сложные молекулы, способные формировать сильные между-/внутрицепочечные взаимодействия в присутствии двухвалентных катионов, таких как кальций. Двухвалентный катион действует как связующий элемент между соседними молекулами пектина и может формировать так называемый клеточный контейнер, связывающий зоны с галактуроновыми блоками различной длины.

В предпочтительном варианте данного изобретения представляет интерес отмывание двухвалент

- 2 018504 ных катионов или частей двухвалентных катионов, в частности двухвалентного иона кальция, присутствующего в и между молекулами пектина. Способ включает этапы, на которых:

(ί) обеспечивают растительный материал, включающий пектин, где указанный пектин имеет степень этерификации 55% или меньше, (ίί) добавляют кислотный водный раствор к содержащему пектин растительному материалу, полученному на этапе (ί), и обеспечивают суспензию растительного материала, где суспендированный растительный материал обеспечивает ίη δίΐιι систему с помощью набухания растительного материала при условиях, когда пектин удерживают в растительном материале, и (ΐϊϊ) получают содержащий клетчатку пектиновый продукт из суспензии, обеспеченной на этапе (ίί).

В варианте осуществления данного изобретения растительный материал удерживают при условиях, когда пектин не растворен и/или экстрагирован из указанного растительного материала. Такими условиями могут быть определенные значения рН, определенная температура и временные диапазоны, определенная полярность среды растворителя или любая их комбинация, которые сохраняют материал неповрежденным во время процедуры отделения.

В обычно применяемых способах пектин (в частности, высокоэфирный пектин) может растворяться, когда рН доведен до рН 1-3, при повышенных температурах или при долгом времени экстракции. Тем не менее, если температура снижена и/или время обработки растительного материала уменьшено, изобретатель данного изобретения обнаружил, что внутренние связи, такие как водородные связи, гидрофобные взаимодействия и Ван-дер-ваальсовые связи, не упоминая сложное переплетение биополимера с другими нерастворимыми молекулами, могут быть достаточно сильными для удержания пектина в растительном материале, даже когда двухвалентные катионы высвобождены из молекул пектина и значительно снижены в сравнении с исходным материалом.

Условия кислотного водного раствора могут измениться таким образом, чтобы увеличить взаимодействия между молекулами пектина. Таким образом, увеличение других внутренних связей, кроме ионных, приводит к достаточно сильному удержанию пектина в растительном материале, несмотря на то, что двухвалентные катионы больше не выполняют свою функцию поперечно-связывающего материала.

В данном контексте выражение промыв касается обработки растительного материала промыванием растительного материала один или больше раз кислотным водным раствором. После каждой промывки растительный материал и кислотный водный раствор разделяют. В варианте осуществления данного изобретения разделение выполняют с помощью центрифугирования, фильтрации (например, с использованием отжатия на фильтр-прессе или ленточного прессования), декантации и/или их комбинации.

В варианте осуществления данного изобретения суспендированный растительный материал, содержащий пектин, отделяют от кислотного водного раствора с целью получения содержащего клетчатку пектинового продукта. В варианте осуществления данного изобретения разделение выполняют с помощью фильтрации, центрифугирования, декантации, прессования (такого как отжатие на фильтр-прессе или ленточное прессование) или их комбинации.

Предпочтительно способ для обеспечения содержащего клетчатку пектинового продукта(ов) согласно данному изобретению проводят при температуре ниже 80°С, а именно ниже 70°С, например 60°С или ниже, а именно 50°С или ниже, например 40°С или ниже, а именно 30°С или ниже, например 25°С или ниже, а именно в диапазоне от 0 до 80°С, например в диапазоне от 0 до 70°С, а именно в диапазоне от 0 до 60°С, например в диапазоне от 0 до 50°С, а именно в диапазоне от 10 до 40°С, например в диапазоне от 15 до 35°С, а именно в диапазоне от 20 до 30°С.

Растительный материал.

В контексте данного изобретения выражение растительный материал касается любого вида растительного материала, включающего пектин, который должен/может применяться для получения содержащих клетчатку пектиновых продуктов или пектиновых продуктов. Кроме того, выражение растительный материал касается растительных материалов, которые подвергаются или не подвергаются любому виду предварительной обработки.

В варианте осуществления данного изобретения растительный материал получают из природного овощного материала в свежем или высушенном состоянии.

В другом варианте осуществления данного изобретения растительный материал подвергают предварительной обработке перед добавлением кислотного водного раствора (этап (ίί)). Такой предварительной обработкой может быть обработка деэтерификацией, обработка амидированием, любой другой вид химической или ферментативной обработки или растительного материала как такового или определенная химическая или ферментативная обработка, направленная конкретно на пектин, или любая их комбинация. В дальнейшем варианте осуществления данного изобретения предварительная обработка растительного материала может также относиться к отделению одного или более компонента(тов) или фракции(ий) из растительного материала, такому как отделение компонентов крахмала из картофеля, оставляя мякоть картофеля как релевантный растительный материал.

В предпочтительном варианте данного изобретения растительный материал (предобработанный или нет) имеет степень этерификации 55% или меньше, например 50% или меньше, а именно 45% или

- 3 018504 меньше, например 40% или меньше, а именно 35% или меньше, например 30% или меньше, а именно 20% или меньше.

Пектин состоит, главным образом, из галактуроновой кислоты и единиц метилового эфира галактуроновой кислоты, формирующих линейные полисахаридные цепи, и обычно классифицирующиеся согласно своей степени этерификации. В данном контексте выражение степень этерификации касается количества групп карбоксильной кислоты, присутствующих в полисахаридной цепи вместо метилэфирной группы.

В варианте осуществления данного изобретения растительный материал, включающий пектин, выбран из группы, состоящей из картофеля, сахарной свеклы, остатков мезги от яблок, кожуры или мякоти цитрусовых фруктов, таких как лимон, апельсин, мандарин, лайм, грейпфрут, табака, какао, подсолнечника, тыквы, манго, томата и алоэ вера.

В дальнейшем варианте осуществления данного изобретения растительный материал, включающий пектин, относится к мякоти, полученной из картофеля, сахарной свеклы, остатков мезги от яблок, кожуры или мякоти цитрусовых фруктов, таких как лимон, апельсин, мандарин, лайм, грейпфрут, табака, какао, подсолнечника, тыквы, манго, томата или алоэ вера.

С целью обеспечения повышенного эффекта вымывания двухвалентных катионов растительный материал подвергается дроблению, диспергированию, измельчению, разрыванию или подобному перед добавлением кислотного водного раствора. В частности, измельчение картофеля может быть подходящим процессом для вымывания двухвалентных катионов.

Содержание пектина в растительном материале может отличаться для отдельных растительных материалов на основе сухого материала, например приблизительно от 30 до 40 мас.% пектина в кожуре цитрусовых и приблизительно от 15 до 30 мас.% пектина в мякоти картофеля.

Растительный материал подвергают предварительной обработке с целью получения растительного материала, имеющего степень этерификации 55% или меньше, который впоследствии подойдет для способа, описанного в данном изобретении. Предпочтительными предварительными обработками могут быть ферментативная обработка, предпочтительно с использованием пектиназы или пектинэстеразы, таких как Νονοδίιαρο® или подобного, или обработками такими же или подобными способу, описанному в международной публикации \УО 2005/003178.

Набухание.

В варианте осуществления данного изобретения суспензия растительного материала обеспечивает ίη κίΐιι систему с помощью набухания растительного материала в кислотном водном растворе без или в основном без экстракции пектина из растительного материала.

Пектин в основном не растворим или не более чем слаборастворим в кислотном водном растворе, и способ данного изобретения предпочтительно будет основываться на растительных материалах и условиях, способных обеспечить реакционную систему в природном размещении пектина в растительном материале, т.е. ίη κίΐιι.

В предпочтительном варианте данного изобретения растительный материал набухает в кислотном водном растворе, обеспечивая реакционную ίη κίΐιι систему. В данном контексте выражение реакционная ίη κίΐιι система касается состояния, в котором растительный материал действует как реакционная камера, будучи набухшим и становясь проницаемым, и, тем самым, позволяя прохождение, например, реагентов в растительный материал, и прохождение растворенных веществ из растительного материала без растворения полимера пектина. Набухшая реакционная ίη κίΐιι система предпочтительно не является постоянным состоянием растительного материала, но растительный материал может вернуться к своему исходному уплотненному состоянию, когда условия изменены. В варианте осуществления данного изобретения реакционная ίη κίΐιι система делает возможным подвергание полимера пектина в растительном материале обработке деэтерификацией и/или обработке амидированием в структуре растительного материала.

В другом варианте осуществления данного изобретения в течение обработки кислотным водным раствором протопектин в растительном материале преобразовывается в растворимые в воде пектины при таких условиях, что образованные растворимые в воде пектины остаются в недиффундирующем состоянии и соединенными с нерастворимыми компонентами растительной клетки, такими как целлюлоза и гемицеллюлоза, и при которых по меньшей мере часть веществ, не содержащих пектин, таких как, например, двухвалентные катионы, белки, сахара или красящие вещества, можно удалить.

Ιη κίΐιι система, обеспеченная с помощью кислотного водного раствора и растительного материала, обеспечивает состояние, в котором растительный материал, в основном, структурно не поврежден, позволяя прохождение кислотного водного раствора в растительный материал, и прохождение растворенных веществ, таких как двухвалентные катионы, из растительного материала. Так как сеть целлюлозагемицеллюлоза-пектин служит как контейнер, в котором происходит реакция, структура этой сети поддерживается неповрежденной и не должна измельчаться, так как это может привести к формированию суспензии, где пектин может быть утерян в водной фазе.

В предпочтительном варианте данного изобретения кислотный водный раствор не включает органический растворитель. Предпочтительно водный раствор представляет собой неорганический водный

- 4 018504 раствор.

В предпочтительном варианте данного изобретения набухание растительного материала обеспечивает суспензию, в которой содержание сухого материала растительного материала находится в диапазоне от 1 до 15 мас.%, например от 1 до 10 мас.%, как правило от 4 до 8 мас.%, например 6 мас.%.

Суспензия содержащего пектин растительного исходного материала в водном солевом растворе возникает в течение перемешивания при температуре ниже 80°С, а именно ниже 70°С, например 60°С или ниже, а именно 50°С или ниже, например 40°С или ниже, а именно 30°С или ниже, например 25°С или ниже, а именно в диапазоне от 0 до 80°С, например в диапазоне от 0 до 70°С, а именно в диапазоне от 0 до 60°С, например в диапазоне от 0 до 50°С, а именно в диапазоне от 10 до 40°С, например в диапазоне от 15 до 35°С, а именно в диапазоне от 20 до 30°С. Температуры в диапазоне от 0 до 35°С чаще предпочтительны, потому что в противном случае есть риск, что растительный материал набухнет слишком быстро, и пектин начнет растворяться.

Время, подходящее для обеспечения достаточного набухания растительного материала, выбрано с целью получения структуры, которая является достаточно проницаемой, и позволяет прохождение жидкостей и растворенных веществ. В предпочтительном варианте согласно данному изобретению время, позволяющее растительному материалу набухнуть в кислотном водном растворе, зависящее от типа и состояния содержащего пектин растительного материала, составляет от 1 до 120 мин для получения достаточного набухания и насыщения солью содержащего пектин растительного материала. В другом варианте осуществления выбранное время составляет от 1 до 100 мин, такое как от 1 до 80 мин, например от 1 до 70 мин, такое как от 10 до 70 мин, например от 10 до 60 мин, такое как от 15 до 40 мин, например от 20 до 30 мин.

Время, необходимое для получения достаточного набухания и обеднения на двухвалентные катионы, такие как кальций, зависит, в частности, от физических размеров исходного содержащего пектин растительного материала, который может быть в форме частичек, имеющих средний размер частички в диапазоне от 1 мм или меньше, и до частиц с максимальным размером приблизительно 5 мм. Суспензия данного изобретения обеспечена с величиной рН, которая является достаточно низкой для отмывания двухвалентных катионов. В варианте осуществления данного изобретения двухвалентные катионы могут быть выбраны из группы, включающей кальций (Са²⁺-ионы), магний (Мд²⁺-ионы), стронций (§т²⁺-ионы) или барий (Ва²⁺-ионы).

В предпочтительном варианте данного изобретения кислотный водный раствор имеет значение рН 5 или меньше, такое как рН 4 или меньше, например, рН 3 или меньше, такое как рН 2 или меньше, например рН 1, такое как в диапазоне рН от 1 до 5, например в диапазоне рН от 1 до 4, такое как в диапазоне рН от 2 до 4, например в диапазоне рН от 2 до 3. Предпочтительно кислотный водный раствор имеет величину рН в диапазоне рН от 1 до 2.

В варианте осуществления данного изобретения кислотный водный раствор на этапе (ίί) не включает соль. В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения кислотный водный раствор не включает соль, имеющую двухвалентный катион.

РМ1Е (нерастворимая клетчатка растительного материала).

При обработке растительного материала согласно данному изобретению получают содержащий клетчатку пектиновый продукт, который обеднен или в основном обеднен на двухвалентные катионы. В данном контексте выражения обеднен и в основном обеднен применяются взаимозаменяемо и касаются содержащих клетчатку пектиновых продуктов, имеющих содержание двухвалентных катионов меньше, чем содержание двухвалентных катионов, изначально присутствующих в растительном материале.

В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения растительный материал обеднен на двухвалентные катионы или в основном обеднен на двухвалентные катионы. Предпочтительно растительный материал обеднен на двухвалентные катионы или в основном обеднен на двухвалентные катионы с помощью удаления по меньшей мере 10% (вес./вес.) двухвалентных катионов, обычно присутствующих в растительном материале, такого как по меньшей мере 20% (вес./вес.) двухвалентных катионов, например по меньшей мере 30% (вес./вес.) двухвалентных катионов, такого как по меньшей мере 40% (вес./вес.) двухвалентных катионов, например по меньшей мере 50% (вес./вес.) двухвалентных катионов, такого как по меньшей мере 60% (вес./вес.) двухвалентных катионов, например по меньшей мере 70% (вес./вес.) двухвалентных катионов, такого как по меньшей мере 80% (вес./вес.) двухвалентных катионов, например по меньшей мере 90% (вес./вес.) двухвалентных катионов, такого как по меньшей мере 95% (вес./вес.) двухвалентных катионов, например по меньшей мере 98% (вес./вес.) двухвалентных катионов.

Температура в течение обеднения растительного материала на двухвалентные катионы должна быть ниже 80°С, а именно ниже 70°С, например 60°С или ниже, а именно 50°С или ниже, например 40°С или ниже, а именно 30°С или ниже, например 25°С или ниже, а именно в диапазоне от 0 до 80°С, например в диапазоне от 0 до 70°С, а именно в диапазоне от 0 до 60°С, например в диапазоне от 0 до 50°С, а именно в диапазоне от 10 до 40°С, например в диапазоне от 15 до 35°С, а именно в диапазоне от 20 до 30°С.

- 5 018504

В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения содержащий клетчатку пектиновый продукт, полученный на этапе (ίίί), может быть продуктом нерастворимой клетчатки растительного материала (РМ1Р-продуктом).

В другом варианте осуществления данного изобретения РМ1Р-продукт способен абсорбировать воду. Предпочтительно по меньшей мере 0,1 г воды абсорбируется на 1 г РМ1Р-продукта, как по меньшей мере 0,5 г воды на 1 г РМ1Р-продукта, например по меньшей мере 1 г воды на 1 г РМ1Р-продукта, как по меньшей мере 2 г воды на 1 г РМ1Р-продукта, например по меньшей мере 3 г воды на 1 г РМ1Р-продукта, как по меньшей мере 5 г воды на 1 г РМ1Р-продукта, например по меньшей мере 10 г воды на 1 г РМ1Рпродукта.

В варианте осуществления данного изобретения РМ1Р-продукт может быть обеднен на двухвалентный катион.

В дальнейшем варианте осуществления данного изобретения двухвалентным катионом, удаленным из содержащего клетчатку пектинового продукта и/или РМ1Р-продукта, может быть кальций (Са²⁺ионы), магний (Мд²⁺-ионы), стронций (§г²⁺-ионы) или барий (Ва²⁺-ионы).

В другом варианте осуществления данного изобретения содержание катионов, таких как двухвалентный катион, присутствующих в растительном материале и/или в содержащем клетчатку пектиновом продукте, находится в пределах содержания после обеднения менее чем 50 ммоль/кг сухого материала, например 40 ммоль/кг сухого материала или меньше, такое как 30 ммоль/кг сухого материала или меньше, например 25 ммоль/кг сухого материала или меньше, такое как 20 ммоль/кг сухого материала или меньше, например 15 ммоль/кг сухого материала или меньше, такое как 10 ммоль/кг сухого материала или меньше, например 5 ммоль/кг сухого материала или меньше, такое как 1 ммоль/кг сухого материала или меньше, например 0,5 ммоль/кг сухого материала или меньше.

После получения РМ1Р-продукта из суспензии, РМ1Р-продукт подвергают (одной или множеству) промывке с использованием воды, а именно деминерализованной воды. РМ1Р-продукт и воду разделяют для получения промытого РМ1Р-продукта. Разделение выполняют с помощью фильтрации, центрифугирования, декантации или их комбинации.

В варианте осуществления данного изобретения РМ1Р-продукт имеет значение рН 5 или меньше, такое как рН 4 или меньше, например рН 3 или меньше, такое как рН 2 или меньше, например рН 1, такое как в диапазоне рН от 1 до 5, например в диапазоне рН от 1 до 4, такое как в диапазоне рН от 1 до 2, например в диапазоне рН от 2 до 4, например в диапазоне рН от 2 до 3.

В другом варианте осуществления данного изобретения промытый РМ1Р-продукт имеет значение рН 6 или меньше, такое как рН 5 или меньше, например рН 4 или меньше, такое как рН 3 или меньше, например рН 2, такое как в диапазоне рН от 2 до 6, например в диапазоне рН от 2 до 5, такое как в диапазоне рН от 2 до 4, например в диапазоне рН от 3 до 4, например в диапазоне рН от 2 до 3.

РМ1Р-продукт и/или промытый-РМ1Р-продукт подтвергается сушке.

В варианте осуществления данного изобретения РМ1Р-продукт и/или промытый РМ1Р-продукт имеет степень этерификации в диапазоне от 10 до 55, а именно в диапазоне от 15 до 45, например в диапазоне от 20 до 40, а именно в диапазоне от 30 до 40.

В варианте осуществления данного изобретения РМ1Р-продукт и/или промытый РМ1Р-продукт имеет степень ацетилирования 30 или меньше, например степень ацетилирования 25 или меньше, а именно степень ацетилирования 20 или меньше, например степень ацетилирования 15 или меньше, а именно степень ацетилирования 10 или меньше, например степень ацетилирования 5 или меньше.

РМ1Р-продукт, получаемый с помощью способа согласно данному изобретению, способен формировать нестабильную эмульсионную систему.

С целью оценки стабильности системы, обеспеченной с помощью РМ1Р-продукта, оценивают осадки, сформированные в состоянии покоя. Эти осадки могут формироваться, когда РМ1Р-продукт перемешивается с источником двухвалентных катионов, таких как Са⁺, водой и маслом. В варианте осуществления данного изобретения РМ1Р-продукт оседает в состоянии покоя в течение периода меньше чем 2 ч, а именно период меньше чем 1 ч, например период меньше чем 30 мин, а именно период меньше чем 15 мин, например период меньше чем 10 мин, а именно период меньше чем 5 мин, например, период меньше чем 2 мин.

Осадок.

Суспензия растительного материала, РМ1Р-продукт или промытый РМ1Р-продукт подвергаются обработке, давая содержание сухого материала выше 15%, обеспечивая осадок указанной суспензии растительного материала.

В данном контексте выражение осадок касается смеси растительного материала, РМ1Р-продукта или промытого РМ1Р-продукта, где содержание сухого материала значительно увеличено. Предпочтительно содержание сухого материала осадка выше 15%, и осадок становится тяжело смешиваемой смесью, которая, тем не менее, может быть перекачана и размята. Высокое содержание сухого материала и высокая концентрация воды позволяют использовать материал таким образом, чтобы растворить пектин или получить производные его, одновременно избегая утраты субстанций пектина из осадка в окружающую среду. Таким способом растительный материал подвергается различным видам обработки без экс

- 6 018504 тракции пектина.

Предпочтительно обработка, дающая содержание сухого материала выше 15% (вес./вес.), выбрана из группы, включающей центрифугирование, фильтрацию, декантацию, прессование (такое как отжатие на фильтр-прессе или ленточное прессование), сушку или любую их комбинацию.

В варианте осуществления данного изобретения содержание сухого материала осадка выше 15% (вес./вес.), такое как выше 17% (вес./вес.), например выше 20% (вес./вес.), такое как выше 25% (вес./вес.), например выше 35% (вес./вес.), такое как выше 45% (вес./вес.), например выше 50% (вес./вес.).

В варианте осуществления данного изобретения осадок обеспечивает ίη δίΐιι систему с помощью набухания растительного материала в кислотном водном растворе в основном без утраты пектина из осадка. Часть пектина, которая может растворяться, из набухшего растительного материала, будет интегрированной частью осадка.

В данном контексте выражение процесс касается обработки осадка, а именно перемешивание или смешивание или размятие добавленных реагентов.

РМ8Е (растворимая клетчатка растительного материала).

В варианте осуществления данного изобретения осадок подвергается воздействию первого рНнейтрализирующего раствора. После такой первой рН-нейтрализации полученный содержащий клетчатку пектиновый продукт представляет собой продукт растворимой клетчатки растительного материала (РМ8Е -продукт).

Предпочтительно рН РМ8Е-продукта может быть рН 2 или выше, а именно рН 3 или выше, например рН 4 или выше, а именно рН 5 или выше, а именно рН 6 или выше, например рН 7 или выше, а именно рН 8 или выше, а именно в диапазоне рН от 3 до 9, например в диапазоне рН от 4 до 8, а именно в диапазоне рН от 5 до 8, например в диапазоне рН от 4 до 6, а именно в диапазоне рН от 4 до 5.

Такого первого рН-нейтрализирующего раствора можно достичь с помощью слабых щелочных веществ, таких как различные соли гидрогенкарбонатов, например соли натрия или калия. Предпочтительно первым рН-нейтрализирующим раствором является натрия цитрат.

В варианте осуществления данного изобретения РМ8Е-продукт имеет степень этерификации в диапазоне от 10 до 55, а именно в диапазоне от 15 до 45, например в диапазоне от 20 до 40, а именно в диапазоне от 30 до 40.

В другом варианте осуществления данного изобретения РМ8Е-продукт имеет степень ацетилирования 30 или меньше, например степень ацетилирования 25 или меньше, а именно степень ацетилирования 20 или меньше, например степень ацетилирования 15 или меньше, а именно степень ацетилирования 10 или меньше, например степень ацетилирования 5 или меньше.

Температура в течение этапа, на котором осадок подвергают воздействию первого нейтрализирующего раствора, должна быть ниже 80°С, такая как ниже 70°С, например 60°С или ниже, такая как 50°С или ниже, например 40°С или ниже, такая как 30°С или ниже, например 25°С или ниже, такая как в диапазоне от 0 до 80°С, например в диапазоне от 0 до 70°С, такая как в диапазоне от 0 до 60°С, например в диапазоне от 0 до 50°С, такая как в диапазоне от 10 до 40°С, например в диапазоне от 15 до 35°С, такая как в диапазоне от 20 до 30°С.

РМ8Е-продукт способен формировать стабильную эмульсионную систему. Предпочтительно РМ8Е-продукт способен к эмульгации по меньшей мере 5% (вес./вес.) масла, такого как по меньшей мере 10% (вес./вес.) масла, например по меньшей мере 20% (вес./вес.) масла, такого как по меньшей мере 30% (вес./вес.) масла, например по меньшей мере 40% (вес./вес.) масла, такого как по меньшей мере 50% (вес./вес.) масла, например по меньшей мере 60% (вес./вес.) масла.

Система, обеспеченная с помощью РМ8Е-продукта, может не формировать осадков в состоянии покоя. Этот эффект осаждения можно оценить, когда РМ8Е-продукт перемешивается с источником двухвалентных катионов, таких как Са²⁺, водой и маслом. В варианте осуществления данного изобретения РМ8Е-продукт не формирует осадков в состоянии покоя в течение периода более чем 2 мин, такого как период более чем 5 мин, например период более чем 10 мин, а именно период более чем 15 мин, например период более чем 30 мин, а именно период более чем 45 мин, например период более чем 60 мин, а именно период более чем 2 ч, например период более чем 5 ч, а именно период более чем 10 ч, например период более чем 24 ч, а именно период более чем 5 дней, например период более чем 10 дней.

Р1МЕ-продукт, промытый Р1МЕ-продукт или РМ8Е-продукт, полученный с помощью способа согласно данному изобретению, может отличаться от других известных пектиновых продуктов. Одной отличной характеристикой между выделенными пектиновыми продуктами согласно данному изобретению и другими известными пектинами может быть степень блочности.

В данном контексте выражение степень блочности касается распределения групп галактуроновой кислоты в молекуле пектина. Блочность относится к свойству кислотных групп, собранных вместе в блоки, а не распределенных относительно произвольно в полимере. Когда кислотные группы распределены произвольно, их отдельные негативные заряды относительно слабы. Тем не менее, когда кислотные группы встречаются в поклеточном виде, негативные заряды, связанные с блоками, сравнительно большие. Для целей данного описания степень блочности выражена как количество молекул неметилирован- 7 018504 ной галактуроновой кислоты (моно, ди и тример), освобожденных с помощью обработки эндополигалактуроназой, как процентное отношение общего количества молекул неэтерифицированной галактуроновой кислоты на 1 г пектина.

Способ для определения степени блочности ΡΙΜΡ-продукта, промытого ΡΙΜΡ-продукта или ΡΜ8Ρпродукта согласно данному изобретению тот же, что применяется в международной публикации \УО 00/58367 и Ό;·ι;·15. Ρ.ΙΗ. и др. (1988), которая представлена здесь как ссылка.

В варианте осуществления данного изобретения ΡΙΜΡ-продукт, промытый ΡΙΜΡ-продукт ΡΜδΡ-продукт имеет степень блочности 6% или меньше, предпочтительно степень блочности 5% меньше, например степень блочности 4% или меньше, предпочтительно степень блочности меньше, например степень блочности 2% или меньше, предпочтительно степень блочности меньше, например степень блочности 0,5% или меньше.

В дальнейшем варианте осуществления данного изобретения выделенный пектин имеет меньше, например меньше, например меньше, например от 0 до 50%, например от 0

3%

1% или или или или предпочтительно степень блочности 5% или предпочтительно степень блочности 3% или предпочтительно степень блочности 1% или и степень этерификации от 0 до 55%, а именно степень степень степень степень блочности 6% или меньше, блочности 4% или меньше, блочности 2% или меньше, блочности 0,5% или меньше до 40%, а именно от 2 до 30%, например от 2 до 25%, а именно от 5 до 30%, например от 10 до 50%, а именно от 30 до 55%, например от 15 до 35%.

ΡΜΑΡ (активированная клетчатка растительного материала).

В предпочтительном варианте данного изобретения ΡΜΙΡ-продукт, промытый ΡΜΙΡ-продукт или ΡΜδΡ-продукт в состоянии осадка дальше подвергается обработке щелочью для обеспечения рН 10 или выше, такого как рН 11 или выше, например рН 12 или выше, такого как рН 13 или выше, например рН 14, перед получением содержащего клетчатку пектинового продукта, обеспечивающего продукт активированной клетчатки растительного материала (ΡΜΑΡ-продукт).

Предпочтительно обработка щелочью может обеспечиваться с помощью добавления к осадку щелочного реагента, выбранного из группы, включающей аммиак или другие низкомолекулярные амины, диамины или гидроксиды натрия, калия и кальция или гидроксиды органических оснований, таких как гидроксид тетраметиламмония, карбонаты натрия, калия и щелочные соли фосфатов.

В варианте осуществления данного изобретения ΡΜΑΡ-продукт может иметь степень этерификации (ΌΕ) 40% или меньше, например степень этерификации 30 или меньше, а именно степень этерификации 25 или меньше, например степень этерификации 20 или меньше, а именно степень этерификации 15% или меньше, например степень этерификации 10 или меньше, а именно степень этерификации 5 или меньше, например степень этерификации 1 или меньше, а именно степень этерификации 0.

В другом варианте осуществления данного изобретения ΡΜΑΡ-продукт может иметь степень амидирования (ΌΑ) 40% или меньше, например степень амидирования 30 или меньше, а именно степень амидирования 25 или меньше, например степень амидирования 20 или меньше, а именно степень амидирования 15% или меньше, например степень амидирования 10 или меньше, а именно степень амидирования 5 или меньше, например степень амидирования 1 или меньше, а именно степень амидирования 0.

Аналогично степени этерификации степень амидирования определена как количество единиц карбоксамидированной галактуроновой кислоты, выраженное как процентное отношение всех единиц галактуроновой кислоты в молекуле пектина.

В частности, ΡΜΑΡ-продукт может быть характеризирован как имеющий степень этерификации в диапазоне от 0 до 40, а именно в диапазоне от 0 до 30, например в диапазоне от 0 до 20, а именно в диапазоне от 0 до 10, например в диапазоне от 5 до 20, а именно в диапазоне от 10 до 15, а именно в диапазоне от 5 до 10, а именно в диапазоне от 0 до 8, например в диапазоне от 0 до 4, а именно в диапазоне от 0 до 2, например в диапазоне от 1 до 5, а именно в диапазоне от 2 до 3.

Альтернативно, ΡΜΑΡ-продукт может быть характеризирован как имеющий степень ацетилирования 30 или меньше, а именно степень ацетилирования 20 или меньше, например степень ацетилирования 15 или меньше, а именно степень ацетилирования 10 или меньше, например степень ацетилирования 5 или меньше, а именно степень ацетилирования 0.

В варианте осуществления данного изобретения ΡΜΑΡ-продукт может быть характеризирован как имеющий степень этерификации (ΌΕ) 40% или меньше, например степень этерификации 30 или меньше, а именно степень этерификации 25 или меньше, например степень этерификации 20 или меньше, а именно степень этерификации 15% или меньше, например степень этерификации 10 или меньше, а именно степень этерификации 5 или меньше, например степень этерификации 1 или меньше, а именно степень этерификации 0 и/или степень ацетилирования 30 или меньше, а именно степень ацетилирования 20 меньше, например степень ацетилирования 15 или меньше, а именно степень ацетилирования 10 меньше, например степень ацетилирования 5 или меньше, а именно степень ацетилирования 0 и/или пень амидирования (ΌΑ) 40% или меньше, например степень амидирования 30 или меньше, а именно пень амидирования 25 или меньше, например степень амидирования 20 или меньше, а именно степень амидирования 15% или меньше, например степень амидирования 10 или меньше, а именно степень амидирования 5 или меньше, например степень амидирования 1 или меньше, а именно степень амидирования 0.

или или стесте- 8 018504

В варианте осуществления данного изобретения РМАЕ-продукт подвергается воздействию второго рН-нейтрализирующего раствора. Предпочтительно второй рН-нейтрализирующий раствор может быть органической или минеральной кислотой. Более предпочтительно второй рН-нейтрализирующий раствор может быть лимонной кислотой.

Температура в течение приготовления РМ1Е-продукта, промытого РМ1Е-продукта, РМ8Е-продукта или РМАЕ-продукта предпочтительно ниже 80°С, такая как ниже 70°С, например 60°С или ниже, такая как 50°С или ниже, например 40°С или ниже, такая как 30°С или ниже, например 25°С или ниже, такая как в диапазоне от 0 до 80°С, например в диапазоне от 0 до 70°С, такая как в диапазоне от 0 до 60°С, например в диапазоне от 0 до 50°С, такая как в диапазоне от 10 до 40°С, например в диапазоне от 15 до 35°С, такая как в диапазоне от 20 до 30°С.

Продукт активированной клетчатки растительного материала (РМЛЕ-продукт), полученный с помощью данного изобретения, способен формировать стабильный гель в присутствии кальция (Са²⁺-ионы) в системах, включающих 25% (вес./вес.) твердых веществ или меньше, как 20% (вес./вес.) твердых веществ или меньше, например 15% (вес./вес.) твердых веществ или меньше, как 10% (вес./вес.) твердых веществ или меньше, например 5% (вес./вес.) твердых веществ или меньше, как 3% (вес./вес.) твердых веществ или меньше, например 1% (вес./вес.) твердых веществ или меньше.

В варианте осуществления данного изобретения Р1МЕ-продукт, промытый Р1МЕ-продукт, РМ8Епродукт и РМАЕ-продукт можно отличить друг от друга с помощью разницы в вязкости. Таким образом, в водных системах, обогащенных на двухвалентные катионы, такие как кальций-ионы, при указанных условиях внутри полимера вязкость Р1МЕ-продукта и промытого Р1МЕ-продукта значительно ниже вязкости РМ8Е-продукта, а вязкость РМАЕ-продукта значительно выше вязкости РМ8Е-продукта.

В другом варианте осуществления данного изобретения Р1МЕ-продукт, промытый Р1МЕ-продукт, РМ8Е-продукт и РМАЕ-продукт можно отличить друг от друга с помощью разницы в гелеобразующих свойствах. Таким образом, в водных системах, обогащенных на двухвалентные катионы, такие как кальций-ионы, при указанных условиях внутри полимера Р1МЕ-продукт, промытый Р1МЕ-продукт в основном не проявляют гелеобразующих свойств, а РМ8Е-продукт имеет очень слабые гелеобразующие свойства в сравнении с РМАЕ-продуктом, который имеет очень сильные гелеобразующие свойства.

Выделение пектина из РМ1Е-РМ8Е-РМАЕ и выделенный пектиновый продукт.

Содержащие клетчатку пектиновые продукты, получаемые с помощью данного изобретения, могут также быть хорошо подходящими исходными материалами для производства очищенных пектиновых продуктов. Такие очищенные пектиновые продукты (так же как содержащие клетчатку пектиновые продукты как таковые) могут проявлять необычно высокую прочность геля и вязкость, давая свойства, превышающие свойства обычно обеспеченного пектина.

Таким образом, согласно данному изобретению пектиновый продукт может обеспечиваться с помощью следующего способа, включающего этапы, на которых:

(ί) обеспечивают содержащий клетчатку пектиновый продукт согласно данному изобретению, (ίί) добавляют экстракционную среду к содержащему клетчатку пектиновому продукту для обеспечения экстракционной суспензии, (ш) регулируют рН экстракционной суспензии до рН в диапазоне от 1 до 12, (ίν) регулируют температуру экстракционной суспензии до температуры в диапазоне от 0 до 120°С и (ν) выделяют пектиновый продукт из водной фазы экстракционной среды.

В варианте осуществления данного изобретения экстракционная среда может иметь рН в диапазоне от 1 до 6, а именно в диапазоне от 2 до 6, например в диапазоне от 2 до 5, а именно в диапазоне от 3 до 5, например в диапазоне от 4 до 5.

Температура в течение процесса экстракции может быть в диапазоне от 40 до 100°С, такая как в диапазоне от 60 до 80°С.

В варианте осуществления данного изобретения содержащий клетчатку пектиновый продукт подвергается процедуре концентрации до выделения пектина. После пектин освобождают из содержащего клетчатку пектинового продукта, пектиновый продукт выделяют с помощью любого известного способа, такого как осаждение, центрифугирование, фильтрация, хроматография необязательно с последующей сушкой.

В другом варианте осуществления данного изобретения выделенный пектин имеет степень этерификации от 0 до 55%, а, именно от 0 до 50%, например от 0 до 40%, а именно от 2 до 30%, например от 2 до 25%, а именно от 5 до 30%, например от 10 до 50%, а именно от 30 до 55%, например от 15 до 35% и/или степень амидирования не более 50%, а именно не более чем 40%, например не более чем 30%, а именно не более чем 25%, например не более чем 20%, а именно не более чем 10%, например не более чем 5%, а именно не более чем 2%, например не более чем 1%, а именно 0.

Продукт диетической клетчатки.

Показано, что Р1МЕ продукт, РМ8Е продукт, РМАЕ продукт или выделенный пектиновый продукт эффективны как диетический пектиновый продукт. Поэтому способ согласно данному изобретению мо

- 9 018504 жет быть подходящим для приготовления диетического пектинового продукта.

В данном контексте выражение продукт диетической клетчатки касается трудно усваиваемой части растительных продуктов питания, которая продвигает пищевой продукт через пищеварительную систему, абсорбируя воду. Химически продукты пищевой клетчатки включают некрахмальные полисахариды, и продукты пищевой клетчатки в основном могут включать некоторые различные растительные компоненты, такие как целлюлоза, лигнин, воски, хитины, пектины, бета-глюканы, инулин и олигосахариды.

Преимущество продуктов диетической клетчатки в том, что они стимулируют рост микроорганизмов в кишечнике, и продукты пищевой клетчатки не усваиваются в желудке, а скорее ферментируются флорой, присутствующей в кишечнике. Это приводит к тому, что продукты пищевой клетчатки действуют как пребиотик.

В данном контексте выражение пребиотик касается категории функциональных продуктов питания, определенных как не усваиваемые ингредиенты диетического продукта, которые благоприятно влияют на хозяина с помощью избирательной стимуляции роста и/или активности одной или ограниченного количества бактерий в толстой кишке или кишечнике и, таким образом, улучшают здоровье хозяина. Таким образом, продукты пищевой клетчатки могут быть характеризированы как пребиотический пищевой продукт и/или функциональный пищевой продукт.

Пребиотический эффект, получаемый с помощью данного изобретения, может влиять на иммунную систему, оказывая помощь в борьбе с различными заболеваниями. Тем не менее, пребиотический эффект не является необходимым лишь в лечении заболевания, но также имеет эффект профилактического лечения.

В варианте осуществления данного изобретения продуктом пищевой клетчатки может быть продукт клетчатки растительного материала. Предпочтительно продуктом клетчатки растительного материала может быть РМ1Р продукт, РМ8Р продукт, РМЛР продукт, выделенный пектиновый продукт, как определено здесь, или любая их комбинация.

Предпочтительно продукт диетической клетчатки получают из растительного материала, выбранного из группы, состоящей из картофеля, сахарной свеклы, остатков мезги от яблок, кожуры или мякоти цитрусовых фруктов, таких как лимон, апельсин, мандарин, лайм, грейпфрут, табака, какао, подсолнечника, тыквы, манго, томата и алоэ вера или их мякоти, в частности растительный материал выбран из мякоти картофеля и/или мякоти сахарной свеклы.

В варианте осуществления данного изобретения продукт диетической клетчатки (а именно ΡΜΙΡ продукт, РМ8Р продукт, РМАР продукт и выделенный пектиновый продукт) может включать уменьшенное содержание гликоалкалоидов относительно обычно произведенных продуктов диетической клетчатки. Предпочтительно содержание гликоалкалоидов может быть уменьшено по меньшей мере до 5% (вес./вес.), такого как по меньшей мере 10% (вес./вес.), например по меньшей мере 20% (вес./вес.), такого как по меньшей мере 50% (вес./вес.), например по меньшей мере 75% (вес./вес.), такого как по меньшей мере 90% (вес./вес.), например по меньшей мере 95% (вес./вес.) относительно обычно произведенных продуктов диетической клетчатки.

В данном контексте выражение гликоалкалоиды касается семейства отравляющих соединений, найденных в видах семейства пасленовых. Ярким примером гликоалкалоидов является соланин, который обнаружен в картофеле. Гликоалкалоиды могут быть горькими на вкус и могут вызывать жгучее раздражение в задней части рта и боковой части языка при принятии пищи. Симптомы отравления включают диарею и рвоту, поэтому существует интерес к ограничению содержания гликоалкалоидов в продуктах питания.

В варианте осуществления данного изобретения ΡΜΙΡ продукт, РМ8Р продукт, РМАР продукт, выделенный пектиновый продукт или их комбинация может подвергаться обработке расщеплением, где РМ1Р продукт, РМ8Р продукт, РМАР продукт, выделенный пектиновый продукт или их комбинация делятся (с помощью действия обработки расщеплением) на маленькие фрагменты РМ1Р продукта, РМ8Р продукта, РМАР продукта и выделенного пектинового продукта, полученных в различных фракциях пищевой клетчатки, содержащих меньшие продукты пищевой клетчатки. Предпочтительно обработка расщеплением включает действие фермента или смеси ферментов.

В варианте осуществления данного изобретения продукты пищевой клетчатки включают одну или более фракций пищевой клетчатки.

В варианте осуществления данного изобретения продукты пищевой клетчатки согласно данному изобретению можно добавить к продукту питания.

Пищевой продукт.

Общей стратегией для уменьшения риска избыточного веса и ожирения является уменьшение среднего потребления энергии с помощью снижения потребления пищевых жиров. Диетический жир представляет собой главный определитель для энергетической плотности пищи и тем самым для потребления энергии. Снижение ежедневного потребления жира одновременно с увеличением потребления пищевых продуктов, богатых сложными углеводами, является частью диетических рекомендаций во многих странах.

Дополнительной стратегией может быть потребление пищевых продуктов с низкой усваиваемо

- 10 018504 стью. Известно, что содержание пищевой клетчатки в пище представляет собой важный определитель усваиваемости энергии и энергетического вклада питательных макроэлементов. Есть мнение, что увеличение количества пищевой клетчатки в пищевом продукте стимулирует насыщение и, тем самым, уменьшает потребление энергии и уменьшает время прохождения проглоченного диетического продукта в кишечный тракт.

В варианте осуществления данного изобретения обеспечен пищевой продукт, содержащий продукт клетчатки растительного материала, а именно ΡΜΙΕ продукт, ΡΜ8Ε продукт, ΡΜΑΕ продукт; выделенный пектиновый продукт, продукт диетической клетчатки, как определено здесь, или любая их комбинация.

В дальнейшем варианте осуществления данного изобретения пищевой продукт выбран из группы, состоящей из напитков, питательного батончика, злакового батончика, молочного продукта (такого как йогурт, масло, крем, пахта, йогурт, сладкий творог со сливками и мускатным орехом, мороженое, сыр или их комбинации), продукта выпечки (такого как хлеб, ржаной хлеб, бисквит, чайный бисквит, крекер, корочка пирога, пирожок, лепешечка и их комбинации), овощного продукта, мясного продукта (такого как ливерная паста, сосиски, фрикадельки, говяжий бифштекс, рыбный брикет и их комбинации), зерновые, служащие заправкой, например, для салатов, полуфабрикат и их комбинации.

Пищевой продукт согласно данному изобретению может быть в форме полуфабриката. В данном контексте выражение полуфабрикат касается продуктов питания, не готовых к употреблению.

Техническая подготовка.

Продукты, полученные согласно данному изобретению, являются продуктом нерастворимой клетчатки растительного материала (ΡΜΙΕ-продукт), промытым продуктом нерастворимой клетчатки растительного материала (промытый ΡΜΙΕ-продукт), продуктом растворимой клетчатки растительного материала (ΡΜδΕ-продукт), продуктом активированной клетчатки растительного материала (ΡΜΑΕ-продукт) и/или очищенным пектиновым продуктом.

Продукты согласно данному изобретению могут иметь технические свойства, которые незамедлительно позволяют технические применения в различных областях. Высокая прочность геля, свойства вязкости и эмульгации продукта делают его подходящим для, например, инкапсулирования, например, легко летучих липидов и/или растворимых в воде ароматических и красящих средств. Свойством, которое применяется при производстве пищевых продуктов и кормов, а также в фармацевтической и косметической промышленностях, является, например, инкапсуляция микроэлементов, средств, придающих вкус, витаминов и другое. Пектиновые продукты данного изобретения, таким образом, применимы при производстве твердых и жидких фармацевтических композиций, включающих, например, таблетки, суспензии, эмульсии и другое, и как компоненты в косметических продуктах, таких как парфюмерные изделия, крема и лосьоны и другое.

При определенных производственных условиях продукт данного изобретения создает защитную пленку вокруг средства (средств) желательно для защиты, например, от кислорода, света, тепла и другого. Альтернативно, средство, которое желательно защитить, может быть встроено в инкапсулирующий гель на основе данного продукта.

Кроме того, продукт применим как структурирующее средство с помощью прямого добавления и/или с помощью реструктуризации компонентов в продуктах питания и кормах. В кормах, например, для реструктуризации остатка мяса как больших кусков, как средство загуститель в подливках, гельформирующие средства вместе с мясом и костной мукой и как структурирующий компонент в сухих продуктах питания при экструзии низкого давления. Кроме того, добавление продукта увеличит стабильность автоклавирования продуктов питания, и сильный эмульгирующий эффект может предотвратить утечку жира в течение обработки автоклавированием.

Особое использование технических свойств характеризует пектиновые продукты данного изобретения как применимые в табачных продуктах, например в качестве частичной замены табака или в качестве технической помощи при обработке листьев табака или для инкапсулирования табака и никотина. Более того, добавление пектиновых продуктов данного изобретения к табачным продуктам будет прямо структурировано и/или применимо при реструктуризации табачных продуктов. Пектиновые продукты данного изобретения легко суспендировались в воде в высоких концентрациях и могут, в зависимости от степени активации продукта, обрабатываться как высоковязкий и клейкий раствор с высоким процентным отношением сухого материала. По той же причине табачный материал можно реструктурировать и склеить с помощью введения такой суспензии перед сушкой. Присутствие пектинового продукта в конечных табачных продуктах имеет водосвязывающий эффект и, таким образом, предотвращает сушку до неприемлемого уровня. Любые другие табачные ингредиенты могут быть растворены или могут формировать соли в смеси полимера и быть смешаны с различными пектиновыми продуктами, такими как ΡΙΜΕ-продукт, промытый ΡΙΜΕ-продукт, ΡΜδΕ-продукт или ΡΜΑΕ-продукт.

Следует отметить, что вышеупомянутые аромазащитные свойства, которые являются характеристикой пектиновых продуктов данного изобретения, также применяются для защиты аромата и компонентов запаха в табаке.

Следует отметить, что согласно данному изобретению способы осуществления и характеристики,

- 11 018504 описанные в контексте одного из аспектов данного изобретения, также применяются для других аспектов данного изобретения.

Дополнительно, хотя отдельные характеристики можно включить в различные пункты, их можно с пользой соединить, и включение в различные пункты не означает, что комбинация характеристик не является возможной и/или преимущественной. Дополнительно отдельные ссылки не исключают множественность. Таким образом, ссылки на единственное число, первый, второй и другое не исключают множественности. Кроме того, указанные признаки в пунктах формулы не должны быть истолкованы как ограничивающие объем.

Следующие примеры включены для демонстрации особых вариантов осуществления данного изобретения. Тем не менее, специалист области техники должен, принимая во внимание данное описание, понимать, что можно сделать много изменений в определенных вариантах осуществления, которые раскрыты, и получить такой же или подобный результат без отклонения от сущности и объема данного изобретения. Следующие примеры предлагаются как иллюстрирующие и не предназначены никаким образом ограничивать данное изобретение.

Данное изобретение описано более детально в следующих не ограничивающих примерах.

Пример 1. Изготовление РМ8Е продукта из картофельного растительного материала, включающего пектин.

Высушенный растительный материал, включающий пектин из изготовления картофельного крахмала, который имеет степень этерификации ΌΕ = 47,1% и степень ацетилирования ИЛе = 39,8% и содержание кальция 25,0 ммоль/кг сухого материала, обработали, как описано ниже.

850,0 г вышеупомянутого высушенного растительного материала суспендировали в 30,0 л ионообменной воды с помощью гомогенизатора высокой скорости ИИга Тиггах (ИТ). Одновременно с добавлением высушенного растительного материала добавляли водный раствор азотной кислоты (2024,0 г 11,8% [г ΗΝΟ₃/100 г раствора]) до конечного значения рН 1,20. После 7-минутной обработки ИТ с установленной скоростью 4 при 7600 грт (об./мин) температура составляла 13,6°С и суспензия выглядела высоковязкой и пенящейся. Пену отбросили в течение 1/2 ч перемешивания ИТ пока температура повысилась до 15,0°С. Суспензию фильтровали через ткань и удалили воду с помощью устройства винтового пресса. Фильтр-прессный осадок впоследствии суспендировали при перемешивании ИТ в том же количестве ионообменной воды и подкислили с помощью добавления водной азотной кислоты (888,0 г 11,8%) до конечного значения рН 1,29. Еще раз суспензию фильтровали и прессовали, как описано выше, и в конечном итоге повторно суспендировали в 25,0 л ионообменной воды. Значение рН суспензии составляло 2,14 и после фильтрации и удаления воды прессованный осадок РМ1Е продукта удерживали в холодильнике в течение ночи и на следующий день далее обрабатывали.

3250,0 г РМ1Е продукта поместили в мясорубку и при постоянной обработке сушили горячим воздухом до тех пор, пока получили содержание сухого материала приблизительно 30%. Свободнотекущий материал реагировал с водным раствором аммиака (75,0 г, 8,3%) при медленном добавлении щелочного средства до конечного значения рН 4,5 во влажном порошке (10 г влажного порошка суспендировали в 200 г воды). Материал сушили нагревающим вентилятором горячего воздуха при 60°С в течение ночи и в конечном итоге измельчили для обеспечения сухого РМ8Е продукта.

Содержание сухого материала РМ8Е продукта составляло 90% и выход составлял 490 г. Степень этерификации составляла ΌΕ 47,1% и степень ацетилирования составляла ИЛе 39,8%. Концентрация кальция была 2,50 ммоль/кг сухого материала.

Пример 2. Влияние концентрации кальция на эмульгирующие свойства РМ8Е продукта.

200 кг сухого растительного материала из изготовления картофельного крахмала с 10% сухого материала суспендировали в 600 кг водопроводной воды, содержащей 1,50 кг гидроксида кальция, при интенсивном перемешивании при температуре 15°С в течение 50 мин. В течение этого времени значение рН снизилось с 12,2 до 11,6. Суспензию оставили на ночь и прессовали на следующий день на фильтрпрессе (Иой^едд). После прессования и удаления воды измерили содержание сухого материала составляющее 28% до хранения в морозильнике. 5,00 кг этого материала оттаяли и их измельчили в измельчителе при медленном добавлении 55,0 г моногидрата лимонной кислоты. С помощью этого значение рН полученной смеси довели до 4,5 перед сушкой нагревающим вентилятором горячего воздуха при 60°С. Сухой материал измельчили через 1,0 мм и 0,5 мм сита. Концентрация кальция составляла 449,0 ммоль/кг сухого материала.

4,0 г вышеупомянутого сухого материала, богатого на кальций, суспендировали в 110,5 г ионообменной воды с помощью обработки ИТ-гомогенизатором согласно российской формуле, описанной в примере 11, и нагревали в микроволновой печи до кипения. После охлаждения суспензия была почти не вязкой. 30,0 г растительного масла добавили к 114,5 г суспензии при интенсивном при высокой скорости перемешивании и смесь оставили на несколько минут. После отстаивания смесь масло/вода разделяют на две различные фазы без признака стабильности эмульсии масло/вода.

4,0 г того же сухого материала, богатого на кальций, полностью промыли кислотой на стеклянном фильтре и перенесли в стеклянный лабораторный стакан, содержащий 110,5 г ионообменной воды. Зна

- 12 018504 чение рН повысили до 4,5 с помощью растворенного водного аммиачного раствора при высокой скорости перемешивания оборудованием И11га Тиггах для обеспечения РМ8Р продукта как в примере 1, имеющем концентрацию кальция 3,28 ммоль/кг сухого материала. Вскоре после начала перемешивания суспензия стала высоковязкой, и при перемешивании добавили 30,0 г растительного масла к 114,5 г суспензии. Образовалась белая стабильная гомогенная кремовая эмульсия незамедлительно после смешивания. Эмульсию стабильно хранили в холодильнике в течение нескольких недель.

Пример 3. Изготовление РМАР продукта из картофельного растительного материала, включающего пектин.

850,0 г сухого растительного материала из изготовления картофельного крахмала, который имеет степень этерификации ΌΕ = 47,1% и степень ацетилирования ИАе = 39,8% и содержание кальция 25,0 ммоль/кг сухого материала суспендировали в 30,0 л ионообменной воды с помощью гомогенизатора высокой скорости и11га Тиггах (ИТ). Обработка азотной кислотой и водой и выделение прессованного осадка были такие же, как описано в примере 1, и полученный РМ1Р продукт имел рН 2,29 до начала процесса активации. Материал разделили пополам и каждые 3750,0 г поместили в мясорубку при постоянной обработке и сушили горячим воздухом до тех пор, пока получили содержание сухого материала приблизительно 23-27%. Свободнотекущий материал, полученный после этапа сушки, реагировал с водным раствором 9% гидроксида натрия (г ЫаОН/100 г раствора) при медленном добавлении щелочного средства к влажному порошку. Значение рН материала повысилось до 12,2 при температуре 38°С при добавлении

159.2 г водного раствора гидроксида натрия в течение 12 мин высокоскоростного измельчения. Проводилось уменьшение скорости измельчителя во время 1-часовой обработки пока значение рН падало до 12,0. Раствор азотной кислоты (330,0 г 12,4%) добавляли до тех пор, пока значение рН не снизилось до 4,8. Материал сушили нагревающим вентилятором горячего воздуха при 60°С в течение ночи и в конечном итоге измельчили для обеспечения сухого РМАР продукта.

РМАР продукт имел степень этерификации (ИЕ) почти ноль, как и степень ацетилирования (ИАе) была ниже измеренного диапазона. Концентрация кальция составляла 2,7 ммоль/кг сухого материала.

Пример 4. Оптимизированное изготовление РМАР продукта из картофельного растительного материала, включающего пектин, снижая применение основания и кислоты.

Оставшийся материал из примера 3 (3750,0 г) обработан тем же способом как в примере 3 выше, но при более низком уровне потребления гидроксида кальция. Добавляли 94,0 г гидроксида кальция в течение 8 мин при высокой скорости измельчения, пока значение рН материала повысится до рН 11,6. После 1 ч времени реакции при 38°С значение рН снизилось до рН 10,0. Добавляют водный раствор азотной кислоты (91,1 г 12,4%) пока значение рН снизится до рН 5,0. Материал сушили нагревающим вентилятором горячего воздуха при 60°С в течение ночи и в конечном итоге измельчили до мелкого порошка для обеспечения РМАР продукта.

Образец испытали с использованием российской формулы, описанной в примере 11, и он показал хорошую прочность геля, указывающую на низкие ИЕ, ИАе и концентрацию кальция, как упоминается в примере 2. Концентрация кальция составляла 2,72 ммоль/кг сухого материала. Гели содержат растворимую и нерастворимую клетчатку, и рН составляет приблизительно 3,0.

Пример 5. Изготовление РМ8Р продукта из картофельного растительного материала, включающего пектин с добавлением Ыоуо8йаре™ для уменьшения степени этерификации.

5,0 кг свежего растительного материала прямо из изготовления картофельного крахмала, имеющего концентрацию кальция 25,0 ммоль/кг сухого материала, ИЕ 47,1% и ИАе 39,8% суспендировали в 20,0 л водопроводной воды и значение рН довели до значения рН 1,3 30% водной азотной кислотой при ИТ перемешивании. Обработанный кислотой растительный материал отделили, как описано в примере 1, и повторно суспендировали и промыли один раз ионообменной водой, получая значение рН прессованного материала 2,2. Значение рН довели до значения рН 4,5 с использованием добавления 50,0 г дигидрата хлорида кальция, и температура повысилась до 34,6°С. 20,0 мл ЫоуоЗйаре™ добавили к суспензии при аккуратном перемешивании. Через 15 мин материал выделили на ткани, как описано в примере 1, и удалили воду гидравлическим прессом для обеспечения РМ8Р продукта.

Содержание сухого материала РМ8Р продукта составляло 29,7% после гидравлического прессования. Степень этерификации ΌΕ составляла 21%.

Пример 6. Изготовление РМ8Р продукта из растительного материала лимонной кожуры, включающего пектин.

ΌΕ лимонной кожуры природного происхождения приблизительно 70%, и ее можно уменьшить до того, как кожура подвергается способу данного изобретения. Один способ уменьшения ΌΕ может быть таким, что описан в международной публикации \УО 05/003178, могут применяться другие способы, например ферментативное расщепление.

1,60 кг сухого растительного материала из лимонной кожуры, имеющей концентрацию кальция

245.2 ммоль/кг сухого материала, ΌΕ 70% и ЭАс 0% суспендировали в 15,0 кг водопроводной воды и 7,0 кг дробленого льда с содержанием 360,0 г хлорида натрия и 132,0 г дигидрата хлорида кальция. Материал кожуры набухал при аккуратном перемешивании в течение 30 мин при -1,5°С. После этого 72,0 г гид

- 13 018504 роксида кальция осторожно добавляют к суспензии, в результате чего порошок гидроксида кальция равномерно распределяется в течение 1 мин во взвеси. Реакцию выполнили при -1,5°С и остановили через 16 мин с помощью добавления 30% водной азотной кислоты до значения рН 1,0. Через 11 мин обработки кислотой материал выделили на ткани и прессовали на гидравлическом устройстве до 16% сухого материала. Дважды повторили промывку кислотой с 20,0 л воды до значения рН 1,3 и закончили промыванием два раза с тем же объемом ионообменной воды без дополнительного добавления кислоты. Значение рН конечного ΡΜΙΡ продукта составлял 2,4. В процессе промывания кислотную суспензию обрабатывали ИТ при высокой скорости перемешивания.

Полученный прессованный ΡΜΙΡ продукт имел содержание сухого материала 16,0%, степень этерификации ΌΕ = 42,8% и концентрацию кальция 85,7 ммоль/кг сухого материала.

4,0 кг вышеупомянутого материала осторожно измельчили мясорубкой и сушили до 2,9 кг сушилкой для волос в течение 45 мин обработки. 433,0 г 10% водного гидроксида кальция медленно добавляли при непрерывном измельчении в течение времени смешивания 27 мин и измельчение продолжалось в течение 60 мин. Материал сушили до тех пор, пока получили мелкий сыпучий порошок без комков, и далее сушили в печи и измельчали для обеспечения ΡΜ8Ρ продукта.

Значение рН 1 % суспензии составляло 6,0, степень этерификации составляла ΌΕ = 12,8% и концентрация кальция составляла 87,5 ммоль/кг сухого материала. Образец показал хорошую прочность геля при измерении согласно российской формуле примера 11, указывая на низкую ΌΕ (и ЭЛс). как упоминается в примере 2.

Также, используя российскую формулу, в подобном эксперименте после начала перемешивания, когда суспензия становится высоковязкой, при перемешивании добавляют 30,0 г растительного масла к 114,5 г суспензии. Формируется белая стабильная гомогенная кремовая эмульсия в течение смешивания. Эмульсию стабильно хранили в холодильнике 2 недели, как в примере 2.

В третьем эксперименте в отличие от российской формулы, 50 мг гексаметафосфата натрия добавили к кремовой белой эмульсии и далее обрабатывали иТ. Затем добавляют 250 мг дигидрата сульфата кальция при высокой скорости перемешивания. Эмульгированную суспензию нагревали в микроволновой печи в течение нескольких минут. После охлаждения получили белый эмульгированный гель с высокой прочностью геля и стабильностью.

Пример 7. Изготовление ΡΜ8Ρ продукта из растительного материала измельченного табака, включающего пектин.

Сухой растительный материал, состоящий из табачных стеблей, имеющий концентрацию кальция 463,7 ммоль/кг сухого материала, ΌΕ 20,2% и ИЛс 11,8% измельчили через 0,2 мм сита. 742,5 г измельченного растительного материала суспендировали в 10,0 л ионообменной воды. При аккуратном перемешивании мешалкой добавили 560,6 г водного раствора гидроксида кальция (10%) и реакция продолжается 2 ч и 36 мин. В течение этого интервала времени значение рН снизилось от рН 12,20 до рН 11,84, и температура увеличилась от 15,3 до 18,5°С. Добавили разбавленную водную азотную кислоту (20,9%) и значение рН суспензии довели до 1,09. Активированный материал выделили на ткани и винтовым прессом удалили воду как описано выше.

Фильтр-прессный осадок суспендировали в 5,0 л ионообменной воды и разбавленной азотной кислотой значение рН снизили до 1,22. После фильтрации провели промывку другой кислотой при значении рН 1,11. Твердый материал выделили, как описано выше, и снова промыли три раза, получая значение рН на последней промывке приблизительно 2,3. Теперь материал снова выделили на ткани и прессовали до содержания сухого материала 30,7%, тем самым обеспечивая ΡΜΙΡ продукт на основе растительного материала измельченного табака с очень низкой ΌΕ и ИЛс (менее чем 5%).

Влажный материал поместили в мясорубку и добавили водный раствор гидроксида кальция (10%) при высокой скорости измельчения. 199,0 г водного раствора гидроксида кальция вводили до тех пор, пока значение рН пасты не составило 5,4. Материал сушили нагревающим вентилятором горячего воздуха при 60°С в течение 300 мин и в конце измельчили до мелкого порошка для обеспечения ΡΜ8Ρ продукта.

Прочность геля полученного ΡΜ8Ρ продукта, имеющего пониженную концентрацию кальция (менее чем 150 ммоль/кг сухого материала), очень низкую ΌΕ и ИЛс (менее чем 5%) определили согласно российской формуле (см. пример 11) и показали, что прочность геля очень высокая.

Пример 8. Изготовление ΡΜ8Ρ продукта из растительного материала цельного табака, включающего пектин.

Сухой растительный материал, состоящий из стеблей табака (1500,0 г), имеющий концентрацию кальция 463,7 ммоль/кг сухого материала, ΌΕ 20,2% и ИЛс 11,8% суспендировали в 20,0 л ионообменной воды при температуре 12,6°С. При аккуратном перемешивании мешалкой добавили 1000,0 г водного раствора гидроксида кальция (10%), и реакция продолжается 45 мин. В течение этого интервала времени значение рН снизилось от рН 12,30 до рН 11,76, и температура увеличилась от 12,6 до 13,8°С. Активированный материал выделили на ткани и в течение 20 мин винтовым прессом удалили воду, как описано выше. Фильтр-прессный осадок суспендировали в 20,0 л ионообменной воды и водной азотной кислотой

- 14 018504 (30%) значение рН снизили до 1,30. После фильтрации и прессования провели промывку кислотой при значении рН 1,09 в 20,0 л ионообменной воды. Ту же процедуру повторили при значении рН 1,30 после простой промывки водой 20,0 л ионообменной воды. Значение рН промывочной воды составляло 2,3, и промытый материал прессовали до содержания сухого материала 27,7%, тем самым обеспечивая ΡΜΙΓ продукт на основе растительного материала цельного табака.

Влажный материал поместили в мясорубку и медленно добавили 500,0 г водного раствора аммиака (2%) при высокой скорости измельчения до тех пор, пока значение рН однородной пасты составил 4,6. Материал сушили нагревающим вентилятором горячего воздуха при 60°С в течение ночи и в конце измельчили до мелкого порошка для получения ΡΜ8Ε продукта.

Прочность геля ΡΜ8Ε продукта, определенная согласно российской формуле (см. пример 11), была очень высокой. Концентрация кальция составляла 127,7 ммоль/кг сухого материала, и ΌΕ и ЭЛс были очень низкие (менее чем 5%).

Пример 9. Изготовление ΡΜ8Ε продукта из растительного материала цельного табака, включающего пектин, без начальной обработки основанием.

Сухой растительный материал, включающий стебли табака (1500,0 г), имеющий концентрацию кальция 463,7 ммоль/кг сухого материала, и ΌΕ 20,2% и ИЛс 11,8%, суспендировали в 20,0 л ионообменной воды при температуре 13,8°С. При аккуратном перемешивании мешалкой добавляют 1000,0 г раствора водной азотной кислоты (30%) и смесь непрерывно перемешивают в течение 30 мин. В течение этого интервала времени значение рН удерживали 1,05 при температурах приблизительно 14°С. Обработанный кислотой материал выделили на ткани и в течение 20 мин винтовым прессом удалили воду. Фильтр-прессный осадок снова суспендировали в 20,0 л ионообменной воды и с помощью 647 г водной азотной кислоты (30%) снизили значение рН до 1,05 и удерживали на этом уровне в течение 20 мин при периодической обработке ИТ. После фильтрации и прессования провели промывку другой кислотой при значении рН 1,10, в 20,0 л ионообменной воды с 513 г 30% водной азотной кислоты при обработке ИТ. За промывкой кислотой следовала простая промывка водой с 20 л ионообменной воды. Значение рН промывной воды составляло 1,9, и промытый материал прессовали для обеспечения ΡΜΙΕ продукта с неизменными ΌΕ и ИЛс.

Далее материал обрабатывают при температуре окружающей среды в мясорубке при высокой скорости при медленном добавлении 427,0 г водного раствора аммиака (2%). Через 30 мин значение рН 1% раствора измельченного материала составил 4,5. Материал сушили нагревающим вентилятором горячего воздуха при 60°С в течение ночи и в конце измельчили до мелкого порошка для обеспечения ΡΜ8Ε продукта, имеющего процентное отношение сухого материала 90%, концентрацию кальция 14,8 ммоль/кг сухого материала и ΌΕ и ИЛс, как в исходном материале.

Прочность геля определили согласно российской формуле (см. пример 11) и показали, что она высокая, но гель более упругий, чем гелевый состав ΡΜΆΓ, описанный в примере 10 ниже. Гель показал слабую склонность к синерезису.

Пример 10. Изготовление ΡΜΆΓ продукта из растительного материала цельного табака, включающего пектин.

Сухой растительный материал, состоящий из стеблей табака (1500,0 г), имеющий концентрацию кальция 463,7 ммоль/кг сухого материала, ΌΕ 20,2% и ИЛс 11,8%, обработали, как в примере 9, и далее обработали при температуре окружающей среды в мясорубке при высокой скорости при медленном добавлении 380,0 г водного гидроксида кальция (10%) в течение 33 мин. Через 60 мин измельчения значение рН составило 9,4, и материал в конце нейтрализовали до значения рН 6,6 небольшим количеством моногидрата лимонной кислоты. Материал сушили нагревающим вентилятором горячего воздуха при 60°С в течение ночи и измельчили до мелкого порошка, тем самым обеспечивая ΡΜΆΓ продукт, имеющий концентрацию кальция 38,0 ммоль/кг сухого материала, ΌΕ 7,8% и ИЛс 7,0%.

Прочность геля определили согласно российской формуле (см. пример 11) и показали, что она очень высокая и даже выше, чем у геля, описанного в примере 9, и склонность к синерезису также выше, чем в примере 9. Концентрация кальция составляла 38,0 ммоль/кг сухого материала.

Эмульгирующие свойства как те, что описаны выше, также наблюдались у табачных стеблей, обработанных щелочью, как указано в примерах 8 и 9.

Пример 11. Российская формула.

4,00 г содержащего клетчатку пектинового продукта, такого как ΡΜ8Γ продукт, полученный в примере 2 и 5-9 или ΡΜΆΓ продукт, полученный в примере 3, 4 и 10, суспендировали в 110,5 г воды, обедненной на кальций, с содержанием гексаметафосфата натрия 0,100 г.

При высокой скорости перемешивания с помощью механизма И11та Тиггах (ИТ) добавляют 25% концентрированный раствор аммиака до тех пор, пока рН составит 4,5.

Когда суспензия становится высоковязкой, добавляют 60 г сахара при обработке ИТ.

Взвесили двухкальциевый гидрогенфосфат с двумя молями воды в лодочке для взвешивания и количественно перенесли в раствор полимера с помощью 5 г х 2 ионообменной воды при обработке ИТ.

Растворили 2,2 г глюконо-дельта-лактона (СИЬ) в 12,5 г холодной ионообменной воды и перенесли

- 15 018504 раствор с 2,5 г ионообменной воды в раствор полимера при обработке ϋΤ.

Отлили вязкий раствор в пластиковые формы, обернутые лентой.

Через 24 ч избыток геля удалили с помощью сырной проволоки и измерили прочность геля.

Рецепт с содержанием 466 ррт (число частей на миллион) кальция в геле описан ниже

1)
Содержащий клетчатку пектиновый продукт '	4,00 г (2%)
Гексаметафосфат натрия	0,100 г
Ионообменная вода	110,5 г
Сахар	60,0 г (30%)
П)
Гл ю ко н о-де льта- лакто н	2,2 г
Двухкальциевый гидрогенфосфат, 2Н₂0	0,410 г
Ионообменная вода	25,0 г
Сумма	202,0 г
Фракцию I, если необходимо, нагревают до температуры кипения для увеличения растворимости содержащего клетчатку пектинового продукта. Вес вязкого раствора сразу перед отливанием геля будет
200 г

Ссылки

Патент США № 5567462

Международная публикация \УО 05/003178

Международная публикация \УО 00/58367

Оаак, Ρ.ΙΗ. и др., Апа1. Вюсбет., 257(2), рр. 195-202 (1988)

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения содержащего клетчатку пектинового продукта из растительного материала, включающий этапы, на которых:

(ί) обеспечивают растительный материал, включающий пектин, где пектин имеет степень этерификации не более 55%, (б) получают суспензию растительного материала, включающего пектин, путем обработки растительного материала, включающего пектин, кислотным водным раствором;

(ίίί) обеспечивают условия для набухания растительного материала в кислотном водном растворе, когда пектин удерживается в растительном материале и обеспечивается прохождение кислотного водного раствора в растительный материал с удалением двухвалентных катионов из растительного материала, изначально присутствующих в нем;

(ίν) получают содержащий клетчатку пектиновый продукт путем отделения суспендированного растительного материала, включающего пектин, от кислотного водного раствора.
2. Способ по п.1, где на этапе (ίίί) из растительного материала удаляют по меньшей мере 10% (вес./вес.) двухвалентных катионов.
3. Способ по п.1, где на этапе (ίίί) удаляют двухвалентные катионы из растительного материала с получением содержания двухвалентных катионов не более 50 ммоль/кг сухого материала.
4. Способ по п.1, где кислотный водный раствор, используемый на этапе (ίί), является бессолевым кислотным водным раствором.
5. Способ по п.1, где на этапе (ίίί) поддерживают растительный материал при условиях, когда пектин не растворен или экстрагирован.
6. Способ по п.1, где пектиновый продукт, содержащий клетчатку, полученный на этапе (ίν), является продуктом, содержащим нерастворимую клетчатку растительного материала, способным абсорбировать воду.
7. Способ по п.6, где пектиновый продукт, содержащий нерастворимую клетчатку растительного материала, полученный на этапе (ίν), обеднен на двухвалентный ион металла и включает по меньшей мере один из элементов: кальций (Са²⁺), магний (Мд²®), стронций (8т²®) или барий (Ва²⁺).
8. Способ по п.6, где продукт, содержащий нерастворимую клетчатку растительного материала, полученный на этапе (ίν), имеет степень этерификации в диапазоне от 10 до 55.
9. Способ по п.8, где продукт, содержащий нерастворимую клетчатку растительного материала, имеет степень ацетилирования 25 или меньше.
10. Способ по п.1, включающий дополнительную обработку суспензии растительного материала, обеспечивающую образование осадка суспензии растительного материала, имеющего содержание сухого материала выше 15% (вес./вес.), и воздействие на осадок первым рН-нейтрализирующим раствором перед получением содержащего клетчатку пектинового продукта на этапе (ίν), обеспечивая продукт, со

- 16 018504 держащий растворимую клетчатку растительного материала, со степенью этерификации в диапазоне от 10 до 55 и степенью ацетилирования 25 или меньше.
11. Способ по п.10, дополнительно включающий обработку продукта, содержащего растворимую клетчатку растительного материала, щелочью при рН 10 или выше перед получением содержащего клетчатку пектинового продукта на этапе (ίν), обеспечивая продукт, содержащий активированную клетчатку растительного материала, со степенью этерификации в диапазоне от 0 до 40, и степенью ацетилирования 25 или меньше.
12. Продукт, содержащий нерастворимую клетчатку растительного материала, включающий промытый и высушенный содержащий клетчатку пектиновый продукт, способный абсорбировать по меньшей мере 0,1 г воды/г продукта, содержащего нерастворимую клетчатку растительного материала, где продукт, содержащий нерастворимую клетчатку растительного материала, в основном, обеднен на двухвалентные ионы металла, имеет рН от 1 до 5, имеет степень этерификации от 10 до 55 и имеет степень ацетилирования 25 или меньше.
13. Продукт по п.12, где продукт имеет рН 2 или выше.
14. Продукт по п.12, где продукт имеет степень этерификации от 0 до 40, степень ацетилирования 25 или меньше и степень амидирования 40% или меньше.

4^^ Евразийская патентная организация, ЕАПВ

Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2