PL122715B2 - Method of manufacture of natural carotenoid dye - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania naturalnego barwnika karotenoidowego uzywanego do barwienia produktów w przemysle spozywczym, farmaceutycznym i kosmetycznym.Barwniki karotenoidowe, które sa stosowane w przemysle spozywczym to glównie annato, szafran, kurkumina oraz — karoten. Zostaly one uznane przez Komitet Ekspertów FAO/WHO w 1964 roku jako nieszkodliwe dla zdrowia.Barwniki karotenoidowe, przede wszystkim roslinne wyodrebnia sie metodami ekstrakcyj¬ nymi i przy czym najczesciej do ekstrakcji stosuje sie oleje.Annato jest to seria barwników zóltych otrzymanych z rosliny tropikalnej Bixa orellana.:Substanqa barwna jest biksyna rozpuszczalna w olejach oraz norbiksyna rozpuszczalna w wodzie.Annato stasuje sie do barwienia margaryny, masla, produktów piekarniczych, olejów spozywczych i serów. , Szafran jest barwnikiem zóltym otrzymanym z rosliny Crocus satirus, a jego glównym karote- noidem jest krocetyna. Barwnik ten znalazl zastosowanie w barwieniu przetworów miesnych, koncentratów spozywczych oraz serów.Kurkumina otrzymywana jest z klacza rosliny Cursuma longa.Oleoryzyna jest ekstratem olejowym papryki czerwonej, zawierajacym okolo piecdziesieciu barwników. Sluzy do barwienia produktów w przemysle miesnym.Karoten jest to olejowy preparat w formie emulsji olejowej w wodzie zawierajacy 2% czystego — karotenu, wyodrebniony z marchwi, owoców cytrusowych i pomidorów.Wymienione barwniki przydatne sa przede wszystkim do barwienia produktów tluszczowych, poniewaz stosowanie w przemysle spozywczym syntetycznych barwników rozpuszczalnych w tluszczach jest zakazane.Wada znanych sposobów otrzymywania barwników karotenoidowych jest wysoki koszt pro¬ dukcji zwiazany ze stosowaniem wartosciowych surowców, które moga byc stosowane do innych celów.Sposób otrzymywania naturalnego barwnika karoteinowego wedlug wynalazku polega na tym, ze jako zródla barwników karotenoidowych uzywa sie odpady powstajace po odluszczeniu i2 122 715 oczyszczeniu miesa kryla. W wyniku doswiadczen ustalono, ze zastosowanie znanych metod ekstrakcji barwników w odniesieniu do kryla antarktycznego pozwala uzyskac ekstrakt o nieprzyje¬ mnym rybim zapachu. Przyczyna tego jest prawdopodobnie ekstrahowanie równiez utlenionych tluszczów. W celu wyeliminowania tej niedogodnosci odpady pozostajace po odluszczeniu i oczy¬ szczeniu miesa kryla antarktycznego rozdrabnia sie i poddaje ekstrakcji acetonem w stosunku objetosciowym 1:1 w atmosferze gazu obojeliiego, a nastepnie aceton z barwnikiem poddaje sie ekstrakcji eterem naftowym w proporcji 1:1. Calosc przemywa sie woda w celu usuniecia acetonu i z kolei hydrolizuje sie zwiazki tluszczowe za pomoca zasady.Po kolejnym przemyciu woda ekstrakt eterowy oziebia sie do temperatury okolo 263 K, co pozwala wymrozic pozostale ilosci tluszczu i odwirowuje niezhydrolizowane zwiazki tluszczowe. Oczyszczony ekstrakt barwnika suszy sie pod próznia jednoczesnie doprowadzajac olej jadalny. Tak przygotowany olejowy ekstrakt barwnika pozwala na jego zastosowanie w przemysle spozywczym jako substancji barwiacej np. margaryny, wedlin, lodów itp.Sposób wedlug wynalazku umozliwia wykorzystanie surowca odpadowego do produkcji poszukiwanego barwnika i charakteryzuje sie nizszymi kosztami produkcji w porównaniu ze znanymi metodami otrzymywania barwników karotenoidowych.Przyklad. Materialem w prowadzonych badaniach byly odpady powstale przy odluszczaniu kryla antarktycznego metoda znana z polskiego opisu patentowego nr 110 567. 100 g tak otrzyma¬ nego odpadu rozdrabniano w homogenizatorze laboratoryjnym w ciagu 10 minut przy 3000 obrotów na minute. Rozdrobniony material poddano trzykrotnej ekstrakcji acetonem w stosunku objetosciowym 1:1 w ciagu 24 godzin w atmosferze azotu. Poszczególne ekstrakty otrzymane po przesaczeniu w prózni laczono, a nastepnie rozcienczono eterem naftowym w proporcji 1:1.Rozcienczony ekstrakt przemywano woda destylowana az do usuniecia acetonu oraz zwiaz¬ ków rozpuszczalnych w wodzie. Do przemywania uzywano urzadzenia, w którym przepuszczano przez ekstrakt okolo 2 dm3 wody destylowanej z regulowana szybkoscia przeplywu 1 kropla na sekunde. Znajdujace sie w ekstrakcie tluszcze usunieto zmydlajac je 6% roztworem wodorotlen¬ kiem potasu w etanolu w ciagu 12 godzin w ciemnosci i w atmosferze azotu. Po zmydleniu usunieto z ekstraktu zmydlone zwiazki oraz zasade potasowa woda destylowana. Niezmydlone tluszcze wytracono z roztworu eterowego w temperaturze 263 K w ciagu 12 godzin po czym odwirowano ekstrakt w ciagu 15 minut przy 3000 obr./min. Odwirowany ekstrakt osuszano 1 godzine bezwod¬ nym siarczanem sodu, stosujac okolo 3 g/100 cm3 ekstraktu. Nastepnie odparowano eter w wyparce prózniowej w temperaturze 333.14 K wprowadzajac równoczesnie do kolby destylacyjnej 250 cm3 oleju jadalnego.Uzyskano 0,225 g suchego barwnika, który tworzyl jednolity roztwór olejowy i mial kolor pomaranczoWo-czerwony oraz neutralny zapach.W celu identyfikacji i chemicznej charakterystyki uzyskanego barwnika karotenoidowego poslugiwano sie metodami chromatografii kolumnowej i ciezkowarstwowej. Stwierdzono, ze domi¬ nujacymi ilosciowo karotenoidowymi sa astaksantyna ijej pochodne (astaksantyna i ester astaksan- tyny) oraz kryptoksantyna.Otrzymany produkt zastosowano do barwienia margaryny dodajac go w ilosci 0,228 mg na 100 g niebarwionej margaryny. Margaryna barwiona w ten sposób uzyskala bardzo dobra ocene organoleptyczna oraz zgodne z normami jakosciowymi wskazniki fizyko-chemiczne.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania naturalnego barwnika karotenoidowego na drodze ekstrakcji rozpu¬ szczalnikami organicznymi, znamienny tym, ze jako zródlo barwników karotenoidowych stosuje sie odpady pozostajace po odluszczeniu i oczyszczaniu miesa kryla antarktycznego, które rozdrab¬ nia sie, poddaje ekstrakcji acetonem w stosunku objetosciowym 1:1 w atmosferze gazu obojet¬ nego, a nastepnie aceton z barwnikiem poddaje sie ekstrakcji eterem naftowym w proporcji 1:1, który z kolei przemywa sie woda w celu usuniecia acetonu, hydrolizuje zwiazki tluszczowe zasada, a po kolejnym przemyciu woda oziebia do temperatury okolo 263 K i odwirowuje niezhydrolizowane tluszcze.122715 3 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze oczyszczony ekstrakt barwnika suszy sie pod próznia przy jednoczesnym doprowadzeniu oleju jadalnego. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania naturalnego barwnika karotenoidowego na drodze ekstrakcji rozpu¬ szczalnikami organicznymi, znamienny tym, ze jako zródlo barwników karotenoidowych stosuje sie odpady pozostajace po odluszczeniu i oczyszczaniu miesa kryla antarktycznego, które rozdrab¬ nia sie, poddaje ekstrakcji acetonem w stosunku objetosciowym 1:1 w atmosferze gazu obojet¬ nego, a nastepnie aceton z barwnikiem poddaje sie ekstrakcji eterem naftowym w proporcji 1:1, który z kolei przemywa sie woda w celu usuniecia acetonu, hydrolizuje zwiazki tluszczowe zasada, a po kolejnym przemyciu woda oziebia do temperatury okolo 263 K i odwirowuje niezhydrolizowane tluszcze.122715 3
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze oczyszczony ekstrakt barwnika suszy sie pod próznia przy jednoczesnym doprowadzeniu oleju jadalnego. PL