RU2111991C1 - Способ экстракции каротиноидов из каротиноидсодержащего природного источника (варианты) - Google Patents

Способ экстракции каротиноидов из каротиноидсодержащего природного источника (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2111991C1
RU2111991C1 RU93058202A RU93058202A RU2111991C1 RU 2111991 C1 RU2111991 C1 RU 2111991C1 RU 93058202 A RU93058202 A RU 93058202A RU 93058202 A RU93058202 A RU 93058202A RU 2111991 C1 RU2111991 C1 RU 2111991C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid fraction
carotenoids
precipitant
contacting
liquid
Prior art date
Application number
RU93058202A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93058202A (ru
Inventor
А.Грейвс Фредерик
Д.Гэллехер Даниэль
Original Assignee
Хьюманетикс Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хьюманетикс Корпорейшн filed Critical Хьюманетикс Корпорейшн
Publication of RU93058202A publication Critical patent/RU93058202A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2111991C1 publication Critical patent/RU2111991C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B61/00—Dyes of natural origin prepared from natural sources, e.g. vegetable sources
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
    • C07C403/24—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by six-membered non-aromatic rings, e.g. beta-carotene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Beans For Foods Or Fodder (AREA)
  • Display Devices Of Pinball Game Machines (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Abstract

Использование: в пищевой промышленности. Сущность изобретения: фракцию, обогащенную каротиноидами, экстрагируют из природных источников, например из моркови, посредством разделения каротиноидсодержащего природного источника на каротиноидсодержащую жидкую фракцию и фракцию пульпы, добавления осадителя каротиноидов, включающего хлорид кальция, гидроксид кальция, лактат кальция или глюконат кальция, к жидкой фракции для образования твердого осадка, обогащенного каротиноидами, и отделения твердого осадка, обогащенного каротиноидами, от жидкой фракции, обедненной каротиноидами. 2 с. и 26 з.п.ф-лы, 4 табл., 4 ил.

Description

Изобретение касается способов экстракции каротиноидов из каротиноидсодержащих природных источников. Более конкретно изобретение относится к способам экстракции каротиноидов из природных источников, таких как морковь, предусматривающих измельчение указанного сырья, разделение его на жидкую каротиноидсодержащую фракцию и фракцию пульпы, контактирование каротиноидсодержащей жидкой фракции с осадителем для фракционирования жидкой фракции на твердый осадок, обогащенный каротиноидами, и жидкую часть, обедненную каротиноидами, и отделение указанного твердого осадка от указанной жидкой части. Такой способ известен, например, из авт. св. СССР N 1613462, кл. C 09 B 61/00, 1990.
Наибольшие проблемы до сих пор вызывала стадия фракционирования. Для повышения эффективности способа были проведены исследования, в результате которых было обнаружено, что наиболее эффективными осадителями являются соли кальция.
Таким образом, согласно изобретению в качестве осадителя используют такие соли, как хлорид кальция, гидроксид кальция, лактат кальция или глюконат кальция, взятые в эффективном фракционирующем количестве, с получением твердого осадка, обогащенного каротиноидами, и раствора, обедненного каротиноидами, которые затем разделяют известными методами.
Каротиноиды - природные красители от желтого до красного цвета, относящиеся к группе сильно ненасыщенных углеводородов терпенового ряда и их производных с большим числом сопряженных двойных связей (полиены).
Важнейшие представители и источники получения:
каротин C40H56 (провитамин A), содержится в моркови, гречихе и люцерне;
лютеин C40H54(OH)2, содержится в цветах и листьях;
ликопин C40H56 - краситель помидоров. Например, дегидрирование фитоена дает каротиноид ликопин, который ответствен за цвет томатов, а циклизация обеих связей ликопина дает каротиноид бета-каротин, который ответствен за цвет моркови.
Каротиноиды, такие как β-каротин, - полезные пигменты, пригодные для окрашивания различных съедобных продуктов, таких как маргарин, поскольку их использование не вызывает проблем, связанных со здоровьем, которые возникают при использовании синтетических красителей, и кроме того, они на самом деле обладают значительной пищевой ценностью (β-каротин - исходный продукт для образования ретинола и витамина A у человека).
Поскольку каротиноиды встречаются в природе только в следовых количествах, каротиноиды можно экстрагировать в концентрированной форме для того, чтобы их использовать. Обычно каротиноиды экстрагируют из природных источников обработкой материала углеводородным растворителем, растворяющим каротиноиды, таким как гексан, или хлороформ, отделением углеводородного растворителя, содержащего каротиноиды, от остатков материала, и затем удалением углеводородного растворителя для получения твердого продукта, обогащенного каротиноидами.
Кроме каротиноидов растения содержат множество других составляющих, которые растворимы в углеводородных растворителях, таких как, например, различные протеины и липиды. Соответственно твердый продукт, обогащенный каротиноидами, обычно содержит значительные количества других компонентов кроме каротиноида/ов/.
Использование углеводородного растворителя для экстракции каротиноидов значительно увеличивает стоимость и сложность операции экстракции из-за расходов, связанных с углеводородным растворителем, расходов, связанных с удалением углеводородного растворителя из конечного продукта, расходов, связанных с извлечением удаленного углеводородного растворителя, и расходов, связанных с избавлением от загрязненного углеводородного растворителя, который не может быть использован повторно. Кроме того, использование углеводородного растворителя для осуществления экстракции каротиноидов наносит значительный ущерб окружающей среде из-за выделения углеводородных паров в атмосферу и приводит к необходимости удаления загрязненного углеводородного растворителя, который не может быть использован повторно.
Соответственно возникла необходимость простого, безопасного для окружающей среды способа экстрагирования каротиноидов из каротиноидсодержащих природных источников, который избегает необходимости использования углеводородного растворителя.
Авторы обнаружили способ экстрагирования каротиноидов из каротиноидсодержащих природных источников, таких как морковный сок, который включает стадии: /i/ разделения каротиноидсодержащего природного источника на каротиноидсодержащую жидкую фракцию и фракцию пульпы, /ii/ контактирования жидкой фракции с эффективным фракционирующим количеством осадителя каротиноидов, включающего хлорид кальция, гидроксид кальция, лактат кальция или глюконат кальция, с тем, чтобы фракционировать жидкую фракцию на порцию твердого осадка, обогащенного каротиноидами, и жидкую порцию, обедненную каротиноидами, и /iii/ отделения твердой порции, обогащенной каротиноидами, от жидкой порции, обедненной каротиноидами.
Твердую фракцию, обогащенную каротиноидами, можно использовать непосредственно, или можно далее очистить с тем, чтобы отделить каротиноиды от других составляющих твердой фракции любой подходящей разделительной технологией. Предпочтительно технологии включают химический и ферментный гидролиз и химическое и ферментное разложение, посредством чего некаротиноидные составляющие отделяют от каротиноида/ов/ в жидкой среде. Хотя твердую фракцию, обогащенную каротиноидами, можно очистить, используя традиционную органическую жидкость или твердофазную экстракцию, использование такой экстракционной технологии разрушает желаемую органическую природу способа и, следовательно, не пользуется cпросом.
Фиг. 1 представляет диаграмму образца, полученную по данным табл. 1 и показывающую концентрацию каротина, извлеченного из обработанного и необработанного морковного сока.
Фиг. 2 - диаграмма образца, показывающая степень отделения каротиноидов, достигнутую добавлением ко всему морковному соку различных солей с концентрацией от 0,5 до 2 мас.%, при этом достигается самая высокая степень отделения, полученная для каждой соли в пределах области испытуемых концентраций, представленных на диаграмме.
Фиг. 3 - диаграмма образца, показывающая степень отделения каротиноидов, достигнутую добавлением ко всему морковному соку солей кальция различной концентрации.
Фиг. 4 представляет диаграмму образца, показывающую скорость отделения каротиноидов, достигнутую добавлением ко всему морковному соку хлорида кальция при различных значения pH.
Твердый продукт, обогащенный каротиноидами, можно просто, быстро и эффективно экстрагировать из каротиноидсодержащих природных источников, таких как морковь, посредством /i/ разделения каротиноидсодержащего природного источника на каротиноидсодержащую жидкую фракцию и фракцию пульпы, /ii/ обработки каротиноидсодержащей жидкой фракции осадителем каротиноидов, включающим хлорид кальция, гидроксид кальция, лактат кальция или глюконат кальция, с тем, чтобы фракционировать жидкую фракцию на твердый осадок, обогащенный каротиноидами, и жидкую часть, обедненную каротиноидами, и /iii/ разделения жидкой и твердой фаз известными средствами.
Авторы убеждены, что в сущности любой каротиноидсодержащий природный источник может быть эффективно фракционирован в соответствии с изобретением для получения продукта, обогащенного каротиноидами, включая особенно, но не только, фрукты, такие как ананасы и апельсины; овощи, такие как морковь, шпинат, батат и томаты; морские водоросли, такие как, например, Dunaliella Salina; бактерии, например, типа Mucorales, включая C. trispora и Blakeslea Circinans; и грибки. Если основываться на доступности, низкой стоимости и высокой концентрации коммерчески ценного β-каротина, при выборе исходного материала предпочтение отдается моркови.
Первой стадией в способе по изобретению является разделение каротиноидсодержащего природного источника на каротиноидсодержащую жидкую фракцию и фракцию пульпы. Поскольку точный механизм, используемый для достижения этого разделения, зависит от нескольких факторов, включая конкретный каротиноидный источник, такое разделение может обычно быть достигнуто путем простого отжатия сока каротиноидного источника и фильтрованием сока через фильтр с крупноячеистой фильтрующей тканью. Разрушение ячеистой структуры каротиноидного источника во время разделения обычно неотъемлемо приводит к переходу каротиноида/ов/ каротиноидного источника из фракции пульпы в жидкую фракцию.
Добавление осадителя каротиноидов, включающего хлорид кальция, гидроксид кальция или глюконат кальция, к каротиноидсодержащей жидкой фракции вызывает осаждение фракции, обогащенной каротиноидами, которую можно отделить от оставшейся жидкой фракции, обедненной каротиноидами, известными способами разделения.
Физический и/или химический механизм/мы/, ответственный за осаждение твердой фракции, обогащенной каротиноидами, достигнутое добавлением источника ионизованного кальция, не является полностью понятным. При попытке установления, будет ли пектин и/или протеины, содержащиеся в жидкой фракции, участвовать в этом явлении, пробы морковного сока обрабатывали ферментом протеазы и ферментом пектиназы перед добавлением хлорида кальция, осаждающего каротиноиды. /Смотри табл. 3 и сопровождающие заключения/. Такая предварительная обработка ферментом для разложения протеинов /протеазы/ и пектина /пектиназы/, содержащихся в соке, не приводит к заметным изменениям при фракционировании сока хлоридом кальция. Соответственно было отмечено, что протеин и пектин, содержащиеся в каротиноидсодержащей жидкой фракции, не играют независимой активной роли в физическом и/или химическом механизме, ответственном за осаждение твердой фракции, обогащенной каротиноидами, из жидкой фракции при добавлении перечисленных осадителей каротиноидов.
Попытки получить сравнимое фракционирование с другими минеральными солями, такими как хлорид натрия, хлорид калия, хлорид магния, карбонат кальция и фосфат кальция, и каустиками, такими как гидроксид натрия и гидроксид калия, явились по существу неуспешными. /Смотри фиг. 2 и протокол обработки солями/. Соответственно стало ясно, что единственными реагентами, способными обеспечить эффективное фракционирование, являются только те, которые способны обеспечить ионизированный кальций, такие как, например, хлорид кальция, гидроксид кальция, лактат и глюконат кальция, при этом хлорид кальция обеспечивает значительно лучше разделение при низких концентрациях.
При обращении к фиг. 3 видно, что лучшее отделение каротиноидов в отдельную порцию твердого осадка из каротиноидсодержащей жидкой фракции каротиноидсодержащего природного источника может быть достигнуто добавлением хлорида кальция с концентрацией от 0,01 до 10 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 3 мас.% гидроксида кальция с концентрацией от 0,01 до 10 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 3 мас.%, лактата кальция с концентрацией от 2 до 10 мас.%, предпочтительно от 2 до 4 мас.%, и глюконата кальция с концентрацией от 4 до 10 мас. %, предпочтительно от 4 до 6 мас.%, при этом наилучшее полное отделение достигается при использовании хлорида кальция.
При обращении к фиг. 1 и табл. 1 видно, что жидкая фракция может быть в значительной степени фракционирована путем ее нагревания до температуры по крайней мере 60oC.
Отделение жидкой фракции путем обработки перечисленными осадителями каротиноидов в соответствии со способом изобретения может быть достигнуто при окружающих условиях. Однако с целью увеличения скорости разделения жидкую фракцию предпочтительно нагревают до температуры около 40oC и предпочтительно между 40 и 60oC, при этом осуществляют обработку одним из перечисленных осадителей каротиноидов.
Эффективное фракционирование может быть получено путем обработки жидкой фракции одним из перечисленных осадителей каротиноидов в течение лишь одной минуты. /Смотри табл. 2/. Хотя на оптимальное время контактирования может воздействовать несколько факторов, такие как применяемый осадитель каротиноидов, концентрация осадителя каротиноидов, температура жидкой фракции и вид каротиноидсодержащего источника, эффективное фракционирование обычно происходит менее чем за 1 ч, а более конкретно менее чем за 30 мин. Обычно оптимального фракционирования достигают для морковного сока, нагретого до слегка повышенной температуры и обработанного одним из перечисленных осадителей каротиноидов при времени контактирования от 5 до 10 мин. Время контакта менее 5 мин приводит к слегка уменьшенному эффективному разделению, в то время как время контактирования более 10 мин приводит к незначительному дополнительному разделению.
Думается, что оптимальное фракционирование может также быть получено путем обработки жидкой фракции одним из перечисленных осадителей каротиноидов в течение менее 5 мин, возможно менее 1 мин при использовании температур 80 - 120oC.
При обращении к фиг. 4 и табл. 4 видно, что pH жидкой фракции может воздействовать на скорость отделения и эффективность полного разделения. Морковный сок имеет естественный pH около 6,0. При использовании морковного сока, имеющего pH от 6,0 до 7,0, который устанавливают, когда это необходимо NaOH, обеспечивают наиболее полное разделение, в то время как при установлении pH от 10 до 11 обеспечивается почти мгновенное разделение после добавления осадителя каротиноидов.
Отделение порции твердого осадка, обогащенного каротиноидами, от порции жидкости, обедненной каротиноидами, может быть достигнуто известным способом, включающим сушку вымораживанием при центрифугировании /декантации/, термическую сушку при центрифугировании /декантации/, термическую сушку, выпаривание и т.п.
Твердую порцию, обогащенную каротиноидами, можно использовать без дальнейшей обработки, когда желательно пигментирование, обеспеченное концентрированными каротиноидами. При желании твердую порцию, обогащенную каротиноидами, можно затем очистить путем отделения каротиноида/ов/ от других осажденных компонентов, таких как зола, углеводороды, липиды и протеины, и получить более концентрированный каротиноидсодержащий продукт путем использования известных технологий очистки, таких как химический и ферментный гидролиз, химическое и ферментное разложение, жидкость-жидкостная экстракция, твердофазная экстракция и т.д.
Протокол сравнительных испытаний.
Морковь перемалывали в дробилке, и полученный сок отделяли от пульпы путем центрифугирования или выжимания. Сок разделяли на три 40-мл пробы и поместили в 125-мл колбы Эрленмейера. Первую из проб оставили необработанной. Вторую из проб нагревали погружением пробы в водяную баню, сохраняемую при температуре 60oC, на 20 мин. Третью из проб обработали дигидратом хлорида кальция, а затем нагрели погружением пробы в водяную баню, сохраняемую при 60oC, на 20 мин.
Пробы центрифугировали в течение 15 мин при 2000 х г для получения твердой гранулы и жидкого отстоя. Отстой декантировали с твердой гранулы, а гранулу подвергали сушке вымораживанием. Гранулы, подвергнутые сушке вымораживанием, анализировали на содержание α и β -каротина, используя высокоэффективную жидкостную хроматографию /HPLC/ в соответствии с протоколом HPLC, приведенным ниже.
Протокол HPLC.
Гранулы, подвергнутые сушке вымораживанием, измельчали пестиком в ступке. Приблизительно 0,025 г каждой пробы добавили к 4 мл воды. Затем эту смесь экстрагировали 3 порциями, каждая по 10 мл, смеси, состоящей из петролейного эфира и ацетона при соотношении эфира к ацетону 50:50 об/об, и фильтровали через воронку Бюхнера. Фильтровальный осадок удаляли, а фильтрат выпаривали до остаточного влагосодержания в атмосфере азота. Образующийся сухой экстракт ресуспендировали в 4 мл чистого хлороформа. 1 мл пробы ресуспендированного экстракта разбавили 4 мл хлороформа. Разбавленный экстракт фильтровали через 0,45 um фильтр, а затем анализировали высокочувствительной жидкостной хроматографией в соответствии с процедурой, описанной в Journal of Food Science т. 52, N 3, с. 744 - 746, 1987 на содержание α и β-каротина.
Содержание каротина в пробе вычисляли путем сравнения области пика с областями пика достоверных стандартных известных концентраций, полученных от Sigma Chemical Co. Используемыми стандартными концентрациями были 12,5, 25,0, 50,0, 100,0 ug/мл. Количество α и β-каротина в мг на 1 г сухого твердого материала представлено на фиг. 1.
Протокол испытаний, включающих обработку различными солями.
Морковь перемалывали в дробилке, а полученный сок отделяли от пульпы центрифугированием или выжиманием. Сок разделили на 40-мл пробы и поместили в 125-мл колбы Эрленмейера. Отдельные пробы обработали солью, выбранной из хлорида натрия, гидроксида калия, гексагидрата хлорида магния, дигидрата хлорида кальция, гидроксида кальция, лактата кальция и глюконата кальция, хлорида калия, гидроксида натрия, карбоната кальция, фосфата кальция с концентрацией 0,5, 1,0 и 2 мас.% в течение 60 мин. Наблюдаемую степень разделения зарегистрировали в соответствии с номенклатурой, приведенной ниже.
Номенклатура:
0 - нет разделения;
1 - легкое разделение;
2 - значительное разделение;
3 - хорошее разделение;
4 - превосходное разделение.
Наилучшая степень разделения, достигнутая для каждой из солей при испытуемых концентрациях, нанесена на фиг. 2. Обработанные пробы центрифугировали в течение 15 мин при 20oC и 2000 х г для получения твердой гранулы и жидкого отстоя. Отстой декантировали с твердой гранулы, а гранулу подвергали сушке вымораживанием.
Протокол испытаний, включающих обработку солями кальция.
Морковь перемалывали в дробилке, а полученный сок отделяли от пульпы центрифугированием или выжиманием. Сок разделили на 40-мл пробы и поместили в 125-мл колбы Эрленмейера. Аналогичные пробы обработали солью кальция, выбранной из дигидрата хлорида кальция, карбоната кальция, фосфата кальция, гидроксида кальция, лактата кальция и глюконата кальция, при концентрации 1, 2 м 4 милимоль в течение 60 мин. Наблюдаемую степень разделения зарегистрировали в соответствии с номенклатурой, приведенной ниже.
Номенклатура:
0 - нет разделения;
1 - легкое разделение;
2 - значительное разделение;
3 - хорошее разделение;
4 - превосходное разделение.
Степень разделения, достигнутая для каждой соли кальция для каждой концентрации, нанесена на фиг. 3.
Обработанные пробы центрифугировали в течение 15 мин при 25oC и 2000 х г для получения твердой гранулы и жидкого отстоя. Отстой декантировали с твердой гранулы, а гранулу подвергали сушке вымораживанием.
Протокол испытаний, включающих нагревание и солевую обработку.
Морковь перемалывали в дробилке, а полученный сок отделяли от пульпы путем центрифугирования и выжиманием. Сок разделили на 40-мл пробы и поместили в 125-мл колбы Эрленмейера. Пробы обработали определенной солью /вид соли/ в количестве /г соли/, представленном в табл. 2, погрузили в водяную баню, находящуюся при постоянной температуре, и нагревали до 60oC в течение времени /время контактирования/, представленного в табл. 2. Наблюдаемую степень разделения зарегистрировали в соответствии с номенклатурой, приведенной ниже.
Номенклатура:
0 - нет разделения;
1 - легкое разделение;
2 - значительное разделение;
3 - хорошее разделение;
4 - превосходное разделение.
Обработанные пробы центрифугировали в течение 15 мин при 25oC и 2000 х г для получения твердой гранулы и жидкого отстоя. Отстой декантировали с твердой гранулы, а гранулу подвергали сушке вымораживанием.
Протокол испытаний, включающих нагревание, обработку солью и ферментом.
Морковь перемалывали в дробилке, а полученный сок отделяли от пульпы центрифугированием или выжиманием. Сок разделили на 40-мл пробы и поместили в 125-мл колбы Эрленмейера. Пробы обрабатывали ферментом определенного вида /вид фермента/ в количестве /г фермента/, приведенном в табл. 3. Пробу, содержащую фермент, погрузили в водяную баню, находящуюся при постоянной температуре, и нагревали до температуры, приведенной в табл. 3 /температура бани/, в течение периода времени, представленного в табл. 3 /время контакта с ферментом при нагревании/. Пробы, обработанные ферментом при нагревании, обрабатывали солью определенного вида /вид соли/ в количестве /г соли/, приведенном в табл. 3, в течение периода времени /время контакта с солью/, приведенного в табл. 3. Наблюдаемое разделение зарегистрировали в соответствии с номенклатурой, приведенной ниже.
Номенклатура:
0 - нет разделения;
1 - легкое разделение;
2 - значительное разделение;
3 - хорошее разделение;
4 - превосходное разделение.
Обработанные пробы центрифугировали в течение 15 мин при 25oC и 2000 х г для получения твердой гранулы и жидкого отстоя. Отстой декантировали с твердой гранулы, а гранулу подвергали сушке вымораживанием.
Протокол испытаний, включающих обработку CaCl2 при определенном pH.
Морковь перемалывали в дробилке, а полученный сок отделяли от пульпы центрифугированием или выжиманием. Сок разделили на 40-мл пробы и поместили в 125-мл колбы Эрленмейера. Установили pH до 8, 9, 10 или 11 раствором 10 NaOH, а затем обработали 0,294 г дигидрата хлорида кальция в течение 30 мин. Наблюдали превосходное разделение для всех проб. Зарегистрировали время, необходимое для достижения превосходного разделения после добавления хлорида кальция.
Номенклатура:
0 - нет разделения;
1 - легкое разделение;
2 - значительное разделение;
3 - хорошее разделение;
4 - превосходное разделение.
Обработанные пробы центрифугировали в течение 15 мин при 25oC и 2000 х г для получения твердой гранулы и жидкого отстоя. Отстой декантировали с твердой гранулы, а гранулу подвергали сушке вымораживанием.
Протокол испытаний, включающих нагревание, обработку солью при различных pH.
Морковь перемалывали в дробилке, а полученный сок отделяли от пульпы центрифугированием или выжиманием. Сок разделили на 40-мл пробы и поместили в 125-мл колбы Эрленмейера. pH всех проб установили раствором 10 NaOH, как показано в табл. 4, обработали 0,294 г дигидрата хлорида кальция, а затем погрузили в водяную баню, находящуюся при постоянной температуре, и нагревали до 60oC в течение 10 мин. Для всех проб наблюдали превосходное разделение. Наблюдаемую степень разделения зарегистрировали в соответствии с номенклатурой, приведенной ниже.
Обработанные пробы центрифугировали в течение 15 мин при 25oC и 2000 х г для получения твердой гранулы и жидкого отстоя. Отстой декантировали с твердой гранулы, а гранулы подвергали сушке вымораживанием.
Обработка 40 мл пробы всего морковного сока 0,01 мас.% пектиназы /инкубация при 30oC в течение 18 ч/ не привела к видимому разделению. Последующее добавление 0,001 моль Ca++ в виде CaCl2 • H2O стимулировало разделение в течение 3 мин, что привело к получению чистого отстоя и хорошо различимой каротиноидной составляющей за 1 ч. Это показывает, что разложение пектина, присутствующего во всем морковном соке, не влияет на отделение каротиноидов, когда используют только его, но может содействовать в ускорении разделения, когда его используют.
Пояснения к таблицам.
b - проба, а при постоянном перемешивании со скоростью 87 оборотов в минуту во время погружения в водяную баню.
bb - проба при постоянном перемешивании со скоростью 85 оборотов в минуту во время погружения в водяную баню.
c - последовательность: к пробе добавляли фермент и соль, после чего производили тепловую обработку.
cc - последовательность: фермент и соль добавляли поочередно во время тепловой обработки.
Испытание N S с теми же номерами десятков /110S, 120 S и т.д./ указывает, что испытания проводили при использовании того же самого источника морковного сока. Испытание N S отличается только обозначением /a/, /b/, указывает на пару идентично обработанных проб.
Описание, включая примеры, намерено способствовать полному и неограниченному пониманию изобретения. Хотя могут быть выполнены различные варианты изобретения без отклонения от смысла и сферы изобретения, сфера изобретения находится в приложенной далее формуле изобретения.

Claims (28)

1. Способ экстракции каротиноидов из каротиноидсодержащего природного источника, включающий измельчение природного источника, разделение его на жидкую каротиноидсодержащую фракцию и фракцию пульпы, контактирование каротиноидсодержащей жидкой фракции с осадителем для фракционирования жидкой фракции на твердый осадок, обогащенный каротиноидами, и жидкую часть, обедненную каротиноидами, отделение твердого осадка, обогащенного каротиноидами от жидкой части, обедненной каротиноидами, отличающийся тем, что в качестве осадителя используют хлорид кальция, взятый в эффективном фракционирующем количестве.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве природного источника используют морковь.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что хлорид кальция используют в количестве 0,01 - 10 мас.%.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что хлорид кальция используют в количестве 0,05 - 3 мас.%.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с хлоридом кальция осуществляют при окружающих условиях.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с хлоридом кальция проводят при температуре выше 40oC.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с хлоридом кальция ведут при температуре 40 - 60oC.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с хлоридом кальция осуществляют в течение времени по крайней мере около 10 мин.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с хлоридом кальция ведут 10 - 30 мин.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что рН жидкой фракции устанавливают 6 - 8.
11. Способ экстракции каротиноидов из каротиноидсодержащего природного источника без использования углеводородного растворителя, включающий измельчение природного источника, разделение его на жидкую каротиноидсодержащую фракцию и фракцию пульпы, контактирование каротиноидсодержащей жидкой фракции с осадителем для фракционирования жидкой фракции на твердый осадок, обогащенный каротиноидами, и жидкую часть, обедненную каротиноидами, отделение твердого осадка, обогащенного каротиноидами, от жидкой части, обедненной каротиноидами, отличающийся тем, что в качестве осадителя используют хлорид кальция, или гидроксид кальция, или лактат кальция, или глюконат кальция в эффективном фракционирующем количестве, который не содержит углеводородного осадителя, а отделение твердого осадка, обогащенного каротиноидами, от жидкой части, обедненной каротиноидами, проводят без использования углеводородного растворителя для образования твердого экстракта, обогащенного каротиноидами, который не контактирует с углеводородным растворителем во время экстракции.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве природного источника используют морковь.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве осадителя используют хлорид кальция или гидроксид кальция в количестве 0,01 - 10 мас.%.
14. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве осадителя используют хлорид кальция или гидроксид кальция в количестве 0,05 - 2 мас.%.
15. Способ по п.11, отличающийся тем, что лактат кальция используют в количестве 2 - 10 мас.%, а глюконат кальция в количестве 4 - 10 мас.%.
16. Способ по п.11, отличающийся тем, что лактат кальция используют в количестве 2 - 4 мас.%, а глюконат кальция в количестве 4 - 6 мас.%.
17. Способ по п.11, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадителем осуществляют при окружающих условиях.
18. Способ по п.11, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадителем проводят при температуре около 40oC.
19. Способ по п.11, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадителем ведут при температуре 40 - 60oC.
20. Способ по п.11, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадителем осуществляют при температуре 80 - 120oC.
21. Способ по п.19, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадитетем проводят менее 1 ч.
22. Способ по п.19, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадителем ведут менее 30 мин.
23. Способ по п.19, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадителем осуществляют менее 20 мин.
24. Способ по п.20, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадителем проводят менее 10 мин.
25. Способ по п.20, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадителем ведут менее 5 мин.
26. Способ по п.20, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадителем осуществляют менее 2 мин.
27. Способ по п.20, отличающийся тем, что контактирование жидкой фракции с осадителем проводят менее 1 мин.
28. Способ по п.11, отличающийся тем, что рН жидкой фракции устанавливают 6 - 8.
RU93058202A 1991-04-12 1992-04-09 Способ экстракции каротиноидов из каротиноидсодержащего природного источника (варианты) RU2111991C1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/684,590 US5245095A (en) 1991-04-12 1991-04-12 Extraction of carotenoids from natural sources
US684,590 1991-04-12
US684.590 1991-04-12
PCT/US1992/002929 WO1992018471A1 (en) 1991-04-12 1992-04-09 Extraction of carotenoids from natural sources

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93058202A RU93058202A (ru) 1996-10-27
RU2111991C1 true RU2111991C1 (ru) 1998-05-27

Family

ID=24748684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93058202A RU2111991C1 (ru) 1991-04-12 1992-04-09 Способ экстракции каротиноидов из каротиноидсодержащего природного источника (варианты)

Country Status (13)

Country Link
US (2) US5245095A (ru)
EP (1) EP0580745B1 (ru)
JP (1) JPH06506689A (ru)
AT (1) ATE132853T1 (ru)
AU (1) AU663712B2 (ru)
CA (1) CA2108016A1 (ru)
CZ (1) CZ281797B6 (ru)
DE (1) DE69207588T2 (ru)
FI (1) FI934508A (ru)
NO (1) NO933630L (ru)
RU (1) RU2111991C1 (ru)
SK (1) SK278904B6 (ru)
WO (1) WO1992018471A1 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE186905T1 (de) * 1992-06-04 1999-12-15 Betatene Pty Ltd Gemisch mit hohem gehalt an cis beta-carotin
IL104473A (en) * 1993-01-21 1996-10-31 Makhteshim Chem Works Ltd Natural coloring products
ZA94614B (en) * 1993-02-11 1994-08-12 Sasol Chem Ind Pty Solvent extraction
IT1270903B (it) * 1993-10-13 1997-05-13 Giovanni Neria De Procedimento per l'estrazione di colori naturali mediante bentonite
IL107999A (en) * 1993-12-13 1998-02-08 Makhteshim Chem Works Ltd Efficient process for the manufacture of tomato products
US6133318A (en) 1995-11-15 2000-10-17 Hart; Francis J. Oxalic acid or oxalate compositions and methods for bacterial, viral, and other diseases or conditions
US6133317A (en) * 1995-11-15 2000-10-17 Hart; Francis J. Oxalic acid or oxalate composition and method of treatment
AU2128097A (en) * 1996-02-16 1997-09-02 Humanetics Corporation Process for extracting phytochemicals
US5858700A (en) * 1997-04-03 1999-01-12 Kemin Foods, Lc Process for the isolation and purification of lycopene crystals
US6056962A (en) * 1998-08-04 2000-05-02 Kesharlal; Biyani Milind Isolation and formulations of nutrient-rich carotenoids
US6224876B1 (en) * 1998-08-04 2001-05-01 Biyani Milind Kesharlal Isolation and formulations of nutrient-rich carotenoids
EP1051918A1 (en) * 1999-05-12 2000-11-15 Société des Produits Nestlé S.A. Method for extracting carotenoids and other anti-oxidants; extracts obtained by this method; food and pet food containing these extracts
IL138515A (en) * 2000-09-17 2003-06-24 Lycored Natural Prod Ind Ltd Tomato fiber composition, process for its preparation and uses thereof
ES2195758B1 (es) 2001-12-31 2005-03-01 Antibioticos, S.A.U. Procedimiento mejorado de produccion de licopeno mediante la fermentacion de cepas seleccionadas de blakeslea trispora, formulaciones y usos del licopeno obtenido.
AU2003287701A1 (en) * 2002-11-12 2004-06-03 Water Solutions, Inc. Process for extracting carotenoids from fruit and vegetable processing waste
ITMI20030765A1 (it) * 2003-04-11 2004-10-12 Gruppo Public Consult S P A Processo di abbattimento gas acidi in effluenti gassosi.
US7664546B2 (en) 2003-09-18 2010-02-16 Cardiac Pacemakers, Inc. Posture detection system and method
US7572468B1 (en) 2004-12-28 2009-08-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Extraction of carotenoids from plant material
US8828903B2 (en) * 2008-11-10 2014-09-09 Basf Corporation Copper catalyst for dehydrogenation application
CN102640919A (zh) * 2012-04-05 2012-08-22 林翔云 一种提取植物中类胡萝卜素的方法
US10918841B2 (en) 2015-03-31 2021-02-16 Mar-Med Co. Abscess drainage
GB202211084D0 (en) 2022-07-29 2022-09-14 Givaudan Sa Composition

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2170872A (en) * 1935-11-25 1939-08-29 David D Peebles Process for extracting carotinoids
US2543083A (en) * 1946-02-18 1951-02-27 Jr Jonathan W White Recovery of carotene concentrate
US2511824A (en) * 1947-04-29 1950-06-13 Chemical Foundation Inc Fractionation of plant pigments
US2741644A (en) * 1949-02-10 1956-04-10 Inst Rech S Pour Les Huiles Et Methods of obtaining carotene from palm oil
US2652433A (en) * 1949-02-10 1953-09-15 Inst Rech S Pour Les Huiles De Method of obtaining carotene from palm oil
US2572467A (en) * 1949-08-04 1951-10-23 Colgate Palmolive Peet Co Concentration and recovery of carotenoid pigments from palm oil
US2615927A (en) * 1949-09-29 1952-10-28 Kellogg M W Co Method for concentrating carotenes
US2708627A (en) * 1950-10-21 1955-05-17 Ohio Commw Eng Co Method of extracting peel oils and other waste products
US2717210A (en) * 1952-08-30 1955-09-06 Witte Marinus Cornelis De Method of obtaining concentrates of carotene
US2741643A (en) * 1952-10-31 1956-04-10 Standard Oil Co Process of concentrating carotene and tocopherol in palm oil by thermal difusion
GB776405A (en) * 1954-05-26 1957-06-05 Schou Palsgaard As Improvements in the manufacture of carotene concentrates or carotene from vegetable material
US2848508A (en) * 1954-10-06 1958-08-19 Barnett Process for recovering carotene
US2861891A (en) * 1956-12-13 1958-11-25 Hoffmann La Roche Water dispersible carotenoid compositions and process of making the same
US3001912A (en) * 1958-11-17 1961-09-26 Commercial Solvents Corp Process for the production of beta-carotene
US2959522A (en) * 1959-01-12 1960-11-08 Grain Processing Corp Process for preparing beta-carotene
US3039877A (en) * 1961-03-02 1962-06-19 Nopco Chem Co Stabilized carotene compositions
US3268606A (en) * 1963-09-27 1966-08-23 Upjohn Co Beta-carotene process
US3274072A (en) * 1964-07-20 1966-09-20 Everette M Burdick Method for treating papaya plants to recover desired constituents therefrom
US3920834A (en) * 1970-07-10 1975-11-18 Hoffmann La Roche Light-screening compositions and method
US3906112A (en) * 1974-09-16 1975-09-16 Bioproducts Extraction of carotenoid pigment from shrimp processing waste
JPS5218218A (en) * 1975-08-01 1977-02-10 Toshiharu Shimazu Rapidly removing equipment
EP0052777A1 (de) * 1980-11-20 1982-06-02 F. HOFFMANN-LA ROCHE & CO. Aktiengesellschaft Verfahren zur Extraktion von beta-Carotin aus Algen
US4380553A (en) * 1981-09-03 1983-04-19 Miles Laboratories, Inc. Method of imparting a reddish color to seasoning salts
FR2575748B1 (fr) * 1985-01-08 1987-07-17 Bretagne Aromes Procede d'extraction du carotene des carottes et concentre de carotene obtenu
US4713398A (en) * 1985-08-30 1987-12-15 Microbio Resources, Inc. Naturally-derived carotene/oil composition
US4680314A (en) * 1985-08-30 1987-07-14 Microbio Resources, Inc. Process for producing a naturally-derived carotene/oil composition by direct extraction from algae

Also Published As

Publication number Publication date
AU1772092A (en) 1992-11-17
JPH06506689A (ja) 1994-07-28
EP0580745B1 (en) 1996-01-10
NO933630L (no) 1993-12-06
FI934508A0 (fi) 1993-10-12
CZ208193A3 (en) 1994-03-16
EP0580745A1 (en) 1994-02-02
AU663712B2 (en) 1995-10-19
US5510551A (en) 1996-04-23
EP0580745A4 (ru) 1994-03-02
SK109593A3 (en) 1994-02-02
WO1992018471A1 (en) 1992-10-29
DE69207588T2 (de) 1996-09-19
SK278904B6 (sk) 1998-04-08
ATE132853T1 (de) 1996-01-15
CA2108016A1 (en) 1992-10-13
US5245095A (en) 1993-09-14
CZ281797B6 (cs) 1997-02-12
FI934508A (fi) 1993-10-12
NO933630D0 (no) 1993-10-08
DE69207588D1 (de) 1996-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2111991C1 (ru) Способ экстракции каротиноидов из каротиноидсодержащего природного источника (варианты)
US4320050A (en) Process for selectively extracting dyestuffs contained in cyanophyceae algae, the so-extracted dyestuffs and their use, particularly in foodstuffs
AU2002329028B2 (en) Carotenoid extraction process
JP4029032B2 (ja) 高レベルのクロロフィルを含有するマリゴールド抽出物からのキサントフィルの精製
KR20040101316A (ko) 고함량의 리코펜을 함유한 토마토 추출물의 제조방법
US7572468B1 (en) Extraction of carotenoids from plant material
WO2001055100A1 (en) Isolation of carotenoid crystals
CA2119265C (en) Antioxidant oleoresin compositions and a process for their production
JP2007046015A (ja) カロテノイド色素の製造方法
CN112293502A (zh) 一种碳量子点抗氧化剂及其制备方法和在炸用油中的应用
EP0912506A1 (en) PROCESS FOR THE RECOVERY OF CRYSTALLINE $g(b)-CAROTENE FROM A NATURAL SOURCE
US6737552B1 (en) Method for extracting lutein from green plant materials
EP1608608A1 (en) Method for extracting lutein from green plant materials
US3274072A (en) Method for treating papaya plants to recover desired constituents therefrom
JP3944532B2 (ja) 高純度β−クリプトキサンチンの製造方法
JP2004208504A (ja) アスタキサンチン含有酵母抽出物の製造方法
US20020025548A1 (en) Process for the recovery of crystalline beta-carotene from a natural source
Riggi Recent patents on the extraction of carotenoids
Baraniak et al. Antioxidative properties of chloroplast concentrates obtained by various methods from lucerne juice
CN108997184B (zh) 一种贻贝类胡萝卜素的高效提取与纯化方法
EP2338355B1 (en) Method for extracting carotenoids from plant matrices
JP2012213359A (ja) β−クリプトキサンチンを含有する抽出物からなる食品素材の製造方法
SU1661193A1 (ru) Способ получени облепихового масла из жмыха
US1967121A (en) Method of recovering carotene
JPH0799883A (ja) 濃縮ファフィア色素油を含有する漬物