RU2063149C1

RU2063149C1 - Pectin activation method

Info

Publication number: RU2063149C1
Application number: RU9494003015A
Authority: RU
Inventors: Г.И. Касьянов; О.И. Квасенков
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 1996-07-10

Abstract

FIELD: food-processing industry. SUBSTANCE: method involves treating pectin-containing preparations sequentially with liquid ammonia and liquid carbon dioxide; heating to at least 60 C. EFFECT: improved quality by increased sorption properties of pectin-containing substances.

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству пектинсодержащих продуктов, обладающих возможностью выводить из организма ионы тяжелых металлов. The invention relates to the food industry, namely to the production of pectin-containing products with the ability to remove heavy metal ions from the body.

Известен способ активации пектина, предусматривающий последовательную обработку пектинсодержащего препарата водным раствором щелочного реагента, в частности соды, и кислотной, в частности лимонной (Голубев В. Н. Шелухина Н. П. Волкова И. В. "Новая технология овощефруктовых паст с активированным пектином". В журн. "Пищевая промышленность". N 11. 1993, с. 18 19). A known method of pectin activation, providing for the sequential treatment of a pectin-containing preparation with an aqueous solution of an alkaline reagent, in particular soda, and acidic, in particular lemon (Golubev V.N. Shelukhina N.P. Volkova I.V. "A new technology of vegetable and fruit pastes with activated pectin" In the journal "Food Industry". N 11. 1993, p. 18 19).

Недостатком этого способа является искажение химического состава пектинсодержащего препарата за счет разбавления водой и внесения в его состав солей, образованных при нейтрализации щелочи кислотой, в частности цитрата натрия. The disadvantage of this method is the distortion of the chemical composition of the pectin-containing preparation due to dilution with water and the addition of salts formed during neutralization of the alkali with an acid, in particular sodium citrate.

В предлагаемом способе активации пектина, предусматривающем обработку пектинсодержащего препарата щелочным и кислотным регентами, согласно изобретению, в качестве щелочного реагента используют жидкий аммиак, в качестве кислотного реагента используют жидкую двуокись углерода, а после завершения обработки препарат нагревают не ниже 60^oC.In the proposed method for the activation of pectin, comprising treating a pectin-containing preparation with alkaline and acidic reagents, according to the invention, liquid ammonia is used as an alkaline reagent, liquid carbon dioxide is used as an acid reagent, and after treatment is completed, the preparation is heated at least 60 ^° C.

Это позволяет полностью сохранить нативный состав пектинсодержащего препарата без внесения дополнительных количеств воды и посторонних солей при получении сорбционной способности пектина близкой к способу-прототипу. This allows you to completely save the native composition of the pectin-containing preparation without introducing additional amounts of water and foreign salts upon receipt of the sorption ability of pectin close to the prototype method.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

Пектинсодержащий препарат загружают в герметичную емкость и заливают жидким аммиаком. При соединении с содержащейся в препарате водой аммиак образует гидроокись аммония, обладающую резко выраженными щелочными характеристиками. Под ее действием происходит переход в растворимое состояние арабинанов и галактанов, способных создавать стерические затруднения пектиновым веществам, и диэтерификация пектиновых веществ при отщеплении в основном метоксильных групп с получением пектата аммония. Далее при разгерметизации емкости избыток аммиака переходит в газовую фазу и удаляется. Затем емкость повторно герметизируют и обрабатывают препарат жидкой двуокиси углерода, которая при взаимодействии с водой пектинсодержащего препарата образует сильную угольную кислоту. Это приводит к образованию слабой пектиновой кислоты и аммонийных солей угольной кислоты, представленных бикарбонатом, карбонатом, полукарбонатом и карбаматом аммония. После завершения обработки емкость разгерметизируют, что приводит к испарению и удалению избытка двуокиси углерода, переходящей в газовую фазу. Затем препарат нагревают не ниже 60^oC. При постепенном повышении температуры происходит полное разложение или взаимный переход аммонийных солей угольной кислоты. Наиболее термостойким является бикарбонат аммония, который полностью разлагается на аммиак м двуокись углерода при 60^oC. Нагревание препарата завершают при окончании газовыделения. По сравнению с исходным содержанием воды в пектинсодержащем препарате обнаружено некоторое снижение ее содержания. Наличие солей, не присутствующих в исходном препарате, не обнаружено. Сорбционная способность обработанного по описанной технологии препарата близка к тому же показателю аналогичного препарата, обработанного по способу-прототипу.Pectin-containing preparation is loaded into a sealed container and filled with liquid ammonia. When combined with the water contained in the preparation, ammonia forms ammonium hydroxide, which has pronounced alkaline characteristics. Under its action, arabinans and galactans, capable of creating steric hindrances to pectin substances, pass into a soluble state, and pectin substances are diesterized by the removal of mainly methoxy groups to produce ammonium pectate. Further, when the tank is depressurized, the excess ammonia passes into the gas phase and is removed. Then the container is re-sealed and treated with liquid carbon dioxide, which, when reacted with water from a pectin-containing preparation, forms strong carbonic acid. This leads to the formation of weak pectic acid and ammonium salts of carbonic acid, represented by bicarbonate, carbonate, hemicarbonate and ammonium carbamate. After the treatment is completed, the container is depressurized, which leads to evaporation and removal of the excess carbon dioxide passing into the gas phase. Then the drug is heated not lower than 60 ^o C. With a gradual increase in temperature, complete decomposition or mutual transition of ammonium salts of carbonic acid occurs. The most heat-resistant is ammonium bicarbonate, which completely decomposes into ammonia and carbon dioxide at 60 ^o C. Heating of the drug is completed at the end of gas evolution. Compared with the initial water content in the pectin-containing preparation, a slight decrease in its content was found. The presence of salts not present in the starting preparation was not detected. The sorption ability of the drug processed according to the described technology is close to the same indicator of a similar drug processed according to the prototype method.

Пример 1. Example 1

Яблочно-пектиновую пасту смешивают с жидким аммиаком при температуре 5^oC и давлении 8 МПа, выдерживают 15 мин при активным перемешивании, затем давление сбрасывают до атмосферного и смешивают пасту с жидкой двуокисью углерода при температуре 18^oC и давлении 6,3 МПа. После выдержки в течении 20 мин давление сбрасывают до атмосферного, а пасту нагревают до 60^oC и выдерживают до образования газовыделения. Получен пектинсодержащий препарат, сорбционная способность которого по сравнению с контрольным образцом, полученным по способу-прототипу, по ионам тяжелых металлов одинакова, а по фенолу на 56 выше. Потеря воды составила 2,6 от исходной массы препарата. Посторонних примесей солей в препарате не обнаружено.Apple-pectin paste is mixed with liquid ammonia at a temperature of 5 ^o C and a pressure of 8 MPa, kept for 15 minutes with vigorous stirring, then the pressure is released to atmospheric and the paste is mixed with liquid carbon dioxide at a temperature of 18 ^o C and a pressure of 6.3 MPa. After holding for 20 minutes, the pressure is released to atmospheric pressure, and the paste is heated to 60 ^o C and maintained until gas evolution forms. A pectin-containing preparation was obtained, the sorption capacity of which, in comparison with the control sample obtained by the prototype method, is the same for heavy metal ions, and 56 for phenol. The loss of water was 2.6 of the initial mass of the drug. Foreign impurities of salts in the preparation were not found.

Пример 2. Example 2

Свекольно-пектиновую пасту обрабатывают аналогично примеру 1, но при температуре и давлении на первой стадии 10^oC и 7,6 МПа и 22^oC и 9,5 МПа на второй стадии. Полученный препарат по сравнению с контрольным образцом имеет сорбционную способность по ионам тяжелых металлов на 0,5 ниже, а по фенолу на 18 выше. Потеря влаги по сравнению с первоначальным содержанием составила 3,2 Посторонних химических соединений в препарате не обнаружено.Beetroot pectin paste is treated analogously to example 1, but at a temperature and pressure in the first stage of 10 ^o C and 7.6 MPa and 22 ^o C and 9.5 MPa in the second stage. The resulting preparation, compared with the control sample, has a sorption capacity for heavy metal ions of 0.5 lower, and phenol 18 higher. The moisture loss compared to the initial content was 3.2 No extraneous chemical compounds were found in the preparation.

Пример 3. Example 3

Коммерческий препарат цитрусового пектина обрабатывают аналогично примеру 1 при 18^oC и 10 МПа на первой стадии и при 9^oC и 5,7 МПа на второй. Полученный препарат по сравнению с контрольным образцом имеет сорбционную способность по ионам тяжелых металлов на 1,5 выше, по фенолу на 60,5 выше. Потеря влаги по сравнению с первоначальным содержанием 0,05 Посторонних примесей в препарате не обнаружено.A commercial preparation of citrus pectin is treated analogously to example 1 at 18 ^o C and 10 MPa in the first stage and at 9 ^o C and 5.7 MPa in the second. The resulting preparation, compared with the control sample, has a sorption capacity for heavy metal ions of 1.5 higher, phenol 60.5 higher. Loss of moisture compared to the initial content of 0.05 Extraneous impurities in the preparation was not detected.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет при сохранении сорбционной способности повысить количество пектинсодержащих препаратов за счет отсутствия их загрязнения в процессе активации пектина посторонними солями. Thus, the proposed method allows, while maintaining the sorption ability to increase the number of pectin-containing preparations due to the absence of contamination in the process of activation of pectin by foreign salts.

Claims

A method for activating pectin, including sequential treatment of a pectin-containing preparation with alkaline and acidic reagents, characterized in that liquid ammonia is used as an alkaline reagent, liquid carbon dioxide is used as an acidic reagent, and after processing, the pectin-containing preparation is heated to a temperature of at least 60 ^° C.