RU2095996C1

RU2095996C1 - Method for production of fruit-and-berry pectin

Info

Publication number: RU2095996C1
Application number: RU9494035297A
Authority: RU
Inventors: Е.А. Махова; З.А. Добронравова; А.А. Лобанова; Т.А. Данилова
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственный концерн "Алтай"
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1994-09-21
Publication date: 1997-11-20
Also published as: RU94035297A

Abstract

FIELD: food industry. SUBSTANCE: vegetable raw material is prepared for hydrolysis. Protopectin is hydrolyzed in the presence of hydrochloric acid of 0.5-2.0% concentration at hydromodule 1:5 - 1:7 and temperature 75-78 C. Solid fraction is separated, product is precipitated from mother liquor by ethanol; residue is separated and washed by ethanol. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к способу получения пектина из плодово-ягодного сырья, используемого как студнеобразователь при производстве кондитерских изделий (мармелад, пастила), джемов, как обезвреживающее вещество при попадании в организм свинца и других токсичных металлов, выводит из организма радионуклиды металлов, является хорошим средством при лечении заболевания пищеварительного тракта, язвы желудка и других. The invention relates to a method for producing pectin from fruit and berry raw materials used as a gelding agent in the manufacture of confectionery (marmalade, marshmallow), jams, as a neutralizing agent when lead and other toxic metals enter the body, removes metal radionuclides from the body, is a good tool for treatment of diseases of the digestive tract, stomach ulcers and others.

Известны способы получения пектинов, например авт. св. N 577212, кл. C 08 B 37/06 "Способ получения пектина из яблок", авт.св. N 1675303, кл. C 08 B 37/06. "Способ получения пектина". Known methods for producing pectins, such as ed. St. N 577212, cl. C 08 B 37/06 "Method for the production of pectin from apples", auth. N 1675303, CL C 08 B 37/06. "A method of producing pectin."

Способы включают подготовку сырья для гидролиза, гидролиз в присутствии соляной кислоты при повышенной температуре, гидромодуле 1 10 и более, промывку высаженного пектина этиловым спиртом. Недостатками известных способов являются большое количество сточных вод (из-за высокого гидромодуля) и низкие качество и выход готового продукта пектина (выход не более 3% гидромодуль не менее 10, отходы не менее 40 мл на 1 г жома). The methods include preparing raw materials for hydrolysis, hydrolysis in the presence of hydrochloric acid at elevated temperatures, a water module of 10 or more, and washing the precipitated pectin with ethanol. The disadvantages of the known methods are a large amount of wastewater (due to the high hydromodule) and the low quality and yield of the finished pectin product (yield not more than 3% hydromodule not less than 10, waste not less than 40 ml per 1 g of pulp).

В качестве прототипа взят способ получения пектина из сухих яблочных выжимок по авт.св. 840048, кл. C 08 B 37/06. Способ заключается в обработке жома раствором соляной кислоты в 50 70% этаноле в течение 3 ч при 40 - 50^oC с последующей отмывкой этанолом ионов хлора, экстракцией пектина 1 - 2% раствором ацетата натрия. Этот способ имеет те же недостатки, что и аналоги.As a prototype taken the method of producing pectin from dried apple pomace on auth. 840048, class C 08 B 37/06. The method consists in treating the pulp with a solution of hydrochloric acid in 50 to 70% ethanol for 3 hours at 40 - 50 ^° C, followed by washing with chlorine ions of ethanol, extraction of pectin with a 1 - 2% sodium acetate solution. This method has the same disadvantages as its analogues.

1. Значительное количество сточных вод. Это связано с высоким гидромодулем и с дополнительной отмывкой от ацетата натрия. 1. A significant amount of wastewater. This is due to the high hydraulic module and additional washing off of sodium acetate.

2. Способ не дает достаточно простого процесса получения пектина с хорошим выходом и качеством. 2. The method does not provide a sufficiently simple process for producing pectin with good yield and quality.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения пектинов из растительного сырья с улучшенными экологическими свойствами за счет уменьшения количества сточных вод, а также повышение выхода и качества пектинов. The objective of the present invention is to develop a method for producing pectins from plant materials with improved environmental properties by reducing the amount of wastewater, as well as increasing the yield and quality of pectins.

Поставленная задача решается путем проведения гидролиза подготовленного жома растительного сырья (черноплодной рябины, яблок, калины, красной рябины и др.) соляной кислотой концентрации 0,5 2% при гидромодуле 1 5 1 7 и температуре 75 80^oC, осаждении пектина этанолом, отделении его последующей промывкой в де стадии: сначала 70^o-ным этиловым спиртом, а затем 96%-ным и сушки готового продукта.The problem is solved by hydrolysis of the prepared pulp of plant materials (aronia, apples, viburnum, red rowan, etc.) with hydrochloric acid at a concentration of 0.5 2% at a hydromodule of 1 5 1 7 and a temperature of 75 80 ^o C, precipitation of pectin with ethanol, separation its subsequent washing in the de stage: first with 70 ^o ethanol, and then 96% and drying the finished product.

Ниже приведены примеры получения пектина из различного сырья. Для получения пектина из плодово-ягодного сырья проводят подготовку сырья: двухкратную промывку водой сырого жома для удаления сахаров, балластных веществ, сушку. The following are examples of the production of pectin from various raw materials. To obtain pectin from fruit and berry raw materials, raw materials are prepared: twice washing with raw pulp twice with water to remove sugars, ballast substances, drying.

Пример 1. 100 г сухого жома черноплодной рябины заливают 700 мл 2%-ного водного раствора соляной кислоты, нагревают при температуре 75 78^oC 2 ч, охлаждают, отфильтровывают от выжимок. В маточник добавляют равный объем спирта, отфильтровывают высаженный пектин, промывают в начале 70%-ным водным раствором этанола, затем 96% Отжимают, сушат. Выход 4,5% Прочность желе по Сосновскому 300 мм рт.ст.Example 1. 100 g of dry pulp of chokeberry is poured into 700 ml of a 2% aqueous hydrochloric acid solution, heated at a temperature of 75 78 ^° C for 2 hours, cooled, filtered off from squeezes. An equal volume of alcohol is added to the mother liquor, the precipitated pectin is filtered off, washed at the beginning with a 70% aqueous ethanol solution, then 96% is squeezed out, dried. Yield 4.5%. Jelly strength according to Sosnovsky 300 mmHg.

Пример 2. Сухой жом яблок заливают 700 мл 2%-ного водного раствора соляной кислоты, нагревают при температуре 75 78^oC 2 ч, охлаждают, отфильтровывают от жома, в маточник добавляют равный объем спирта 96% отфильтровывают высаженный пектин, промывают в начале 70% водным этанолом, затем 96% отжимают, сушат. Выход 3,5% исходная проба 280.Example 2. Dry pulp of apples is poured into 700 ml of a 2% aqueous hydrochloric acid solution, heated at a temperature of 75 78 ^° C for 2 hours, cooled, filtered off from pulp, an equal volume of alcohol is added to the liquor 96%, the planted pectin is filtered off, washed at the beginning of 70 % aqueous ethanol, then 96% wring out, dried. Yield 3.5% of the initial sample 280.

Пример 3. 100 г сухого жома калины заливают 700 мл 2%-ного водного раствора соляной кислоты, нагревают при температуре 75 78^oC 2 ч, охлаждают, отфильтровывают от жома, в маточник добавляют 96% спирт, равный объем, отфильтровывают высаженный пектин, промывают в начале 70% водным спиртом, затем 96% отфильтровывают, сушат. Вес 4 г. Прочность желе по Сосновскому 280 мм рт. ст.Example 3. 100 g of dry pulp of viburnum is poured into 700 ml of a 2% aqueous solution of hydrochloric acid, heated at a temperature of 75 78 ^° C for 2 hours, cooled, filtered off from the pulp, 96% alcohol is added to the mother liquor, equal volume, the planted pectin is filtered off, washed at the beginning with 70% aqueous alcohol, then 96% is filtered off, dried. Weight 4 g. Strength jelly according to Sosnovsky 280 mm RT. Art.

В таблице приведены примеры получения пектина из различного сырья при различных режимах. The table shows examples of the production of pectin from various raw materials in various modes.

Как видно из таблицы, количество сточных вод меньше, а количество пектина выше, чем у прототипа. As can be seen from the table, the amount of wastewater is less, and the amount of pectin is higher than that of the prototype.

Увеличение гидромодуля более 7 нецелесообразно, поскольку выход не увеличивается, но количество стоков возрастает. Снижение модуля менее 5 нетехнологично, так как реакционная масса густая, затрудняется перемешивание, кроме того, падает выход пектина. Уменьшение концентрации соляной кислоты менее 0,5% снижает выход и качество пектина. Увеличение количества соляной кислоты более 2% нецелесообразно, поскольку выход пектина не повышается, но при этом возрастает количество спирта и соответственно стоков. Понижение температуры процесса увеличивает время реакции и снижает качество пектина, повышение температуры более 85^oC приводит к снижению выхода пектина.An increase in the hydraulic module of more than 7 is impractical, since the yield does not increase, but the amount of effluent increases. A decrease in the modulus of less than 5 is not technologically advanced, since the reaction mass is dense, mixing is difficult, and the yield of pectin decreases. A decrease in the concentration of hydrochloric acid of less than 0.5% reduces the yield and quality of pectin. An increase in the amount of hydrochloric acid of more than 2% is impractical, since the yield of pectin does not increase, but the amount of alcohol and, accordingly, effluents increase. Lowering the temperature of the process increases the reaction time and reduces the quality of pectin, an increase in temperature of more than 85 ^o C leads to a decrease in the yield of pectin.

Предложенный способ отличается от прототипа иными условиями гидролиза и промывки высаженного продукта, т.е. предложение обладает новизной. Сравнение предложенного способа не только с прототипом, но и с другими способами показало, что, несмотря на известность соляной кислоты для гидролиза, а также этанола для промывки в различной совокупности условий процесса, предложенной совокупности режимов и приемов в технике не известно, а именно они позволили решить поставленную задачу снизить количество сточных вод и повысить качество и выход пектина. Такое решение для специалистов не было очевидным, поскольку, как правило, снижение модуля приводит к снижению выхода, непосредственно из уровня техники не вытекает. Это дает основание считать данное техническое решение обладающим изобретательским уровнем. The proposed method differs from the prototype in other conditions of hydrolysis and washing of the planted product, i.e. the proposal is new. Comparison of the proposed method not only with the prototype, but also with other methods showed that, despite the popularity of hydrochloric acid for hydrolysis, as well as ethanol for washing in a different set of process conditions, the proposed set of modes and techniques in the technique is not known, namely they allowed solve the task to reduce the amount of wastewater and improve the quality and yield of pectin. Such a solution for specialists was not obvious, since, as a rule, a decrease in the module leads to a decrease in output; it does not directly follow from the prior art. This gives reason to consider this technical solution as inventive.

Способ не вызовет затруднений при реализации в промышленности, исходных продуктов, подлежащих гидролизу, в России достаточно как из отходов пищевой промышленности при приготовлении соков из плодов и ягод, так и непосредственно из цельных продуктов. Соляная кислота и этанол также являются доступными для промышленного использования. Наличие же способа, позволяющего снизить количество сточных вод, безусловно является привлекательным аргументом для широкого его использования. Таким образом, предложение имеет и третий признак изобретения промышленную применимость. Процесс прошел опытную проверку, предполагает создание производства по данной технологии. The method will not cause difficulties when selling in industry, the starting products to be hydrolyzed in Russia are sufficient both from food industry wastes in the preparation of juices from fruits and berries, and directly from whole foods. Hydrochloric acid and ethanol are also available for industrial use. The presence of a method to reduce the amount of wastewater is certainly an attractive argument for its widespread use. Thus, the proposal also has a third feature of the invention, industrial applicability. The process has passed an experimental test, involves the creation of production by this technology.

Claims

A method of producing pectin from plant materials, including preparing the raw materials for hydrolysis, hydrolysis of protopectin in the presence of hydrochloric acid at elevated temperature, separation of the solid phase, precipitation of the product from the mother liquor with ethanol, separation of it, washing first with 70% and then 96% ethanol , characterized in that the hydrolysis is carried out in the presence of hydrochloric acid, a concentration of 0.5 to 2.0% at a hydraulic module of 1 5 1 7 and a temperature of 75 - 78 ^o C.