RU2156083C2

RU2156083C2 - Method of obtaining extract from stevia grass

Info

Publication number: RU2156083C2
Application number: RU97110650/13A
Authority: RU
Inventors: Н.В. Дмитриенко; А.И. Сухинин
Original assignee: Дмитриенко Николай Васильевич; Сухинин Анатолий Иванович
Priority date: 1997-06-24
Filing date: 1997-06-24
Publication date: 2000-09-20

Abstract

FIELD: food-processing industry and medicine. SUBSTANCE: method involves grinding dry grass into particles of size not exceeding 1 cm; extracting ground raw material and condensing filtrate in vacuum evaporator at temperature of 50-60 C to syrupy consistency. Extraction of raw ground material is conducted in 3-4 stages by 20-30% solution of ethyl alcohol at ratio of raw material and solution of 1:15-20 and temperature of 30-40 C for 3-4 hours at each stage. Extract is filtered through sieve with size of cells not exceeding 0.3 mm. Extracts obtained at each stage are mixed. Method further involves condensing extract mixture till content of dry substance reaches 40-50%; drying obtained extract syrup in sublimation drier to obtain powder with residual moisture content of 5-6%. Method provides complete extraction of sweetening component from raw material. EFFECT: increased efficiency, simplified method and prolonged storage life. 2 tbl

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности и к медицине, в частности к способам получения искусственных веществ для подслащивания пищевых продуктов. The invention relates to food industry and medicine, in particular to methods for producing artificial substances for sweetening food products.

Известен способ получения экстракта из травы стевии, включающий водную экстракцию травы стевии настаиванием при 96- 98^oC в течение 30-50 минут при соотношении сырья и воды 1: (45-50), очистку полученного экстракта выдерживанием при 1-10^oC в течение 20-30 часов, отделение выпавшего осадка и ультрафильтрацию жидкой фазы в две стадии: на первой - через мембраны с размером пор 600-700 А, на второй - с размером пор 200-300 А до содержания в фильтратах сухих веществ 2-5%, после чего фильтрат выпаривают под вакуумом при 50-60^oC до содержания сухих веществ 5-20% и высушивают концентрат в распылительной сушилке с образованием порошка (SU N 1741737, A 23 L 1/22, 23.06.92).A known method of producing an extract from stevia herb, including water extraction of stevia herb by infusion at 96-98 ^o C for 30-50 minutes at a ratio of raw materials and water 1: (45-50), purification of the obtained extract by keeping at 1-10 ^o C in within 20-30 hours, separation of the precipitated precipitate and ultrafiltration of the liquid phase in two stages: on the first - through membranes with a pore size of 600-700 A, on the second - with a pore size of 200-300 A to a dry matter content of 2-5% and the filtrate was evaporated in vacuo at 50-60 ^o C to a solids content of 5-20% and dried to ntsentrat in a spray dryer to form a powder (SU N 1741737, A 23 L 1/22, 23.06.92).

Недостатком известного способа является сложность технологического процесса, обусловленная значительным количеством стадий с перепадом температур, использование энергоемких холодильных установок в течение 20-30 часов и дорогостоящей процедуры двухстадийной ультрафильтрации. The disadvantage of this method is the complexity of the process, due to the significant number of stages with a temperature difference, the use of energy-intensive refrigeration units for 20-30 hours and the costly procedure of two-stage ultrafiltration.

Известен способ получения экстракта из травы стевии, включающий измельчение сухой травы до размеров частиц не более 1 см в измельчителе любой конструкции в течение 20-30 минут, обратную возгонку измельченного сырья органическим полярным легкорастворяемым растворителем-экстрагентом, например ацетоном, в вертикальном экстракционном аппарате Сосклета при соотношении массы сырья и ацетона 1:5-15 при температуре 56-58^oC в течение 3-5 часов, удаление ацетона из сырья высушиванием в вакуум-сушильном аппарате при температуре 25-35^oC в течение 0,5-1,0 часа, экстрагирование сырья водой в две стадии при соотношении массы сырья и воды 1: (8-15) при температуре 40-60^oC в течение 1-3 часов на каждой стадии, обработку полученного водного экстракта 96%-ным раствором этилового спирта при температуре 4-8^oC в течение 6-8 часов при соотношении массы водного экстракта и спирта (1:(5-7,73), фильтрование обработанного экстракта через фильтр-картон в течение 15-30 минут, сгущение фильтрата на вакуум-выпарной установке при температуре 50-65^oC до консистенции сиропа с массовой долей сухих веществ 55-70% и обработку отработанного водно-спиртового раствора на ректификационной установке для отделения спирта от воды (SU N 1794442, A 23 L 1/236, 15.02.93).A known method of obtaining an extract from stevia grass, including grinding dry grass to a particle size of not more than 1 cm in a grinder of any design for 20-30 minutes, the back sublimation of crushed raw materials with an organic polar solvent-soluble solvent-extractant, for example acetone, in a vertical Sosklet extraction apparatus at the ratio of the mass of raw materials and acetone 1: 5-15 at a temperature of 56-58 ^o C for 3-5 hours, the removal of acetone from the raw material by drying in a vacuum dryer at a temperature of 25-35 ^o C for 0.5-1.0 hours the extraction of raw materials with water in two stages at a ratio of the mass of raw materials and water 1: (8-15) at a temperature of 40-60 ^o C for 1-3 hours at each stage, processing the resulting aqueous extract with 96% ethyl alcohol at a temperature of 4 -8 ^o C for 6-8 hours at a ratio of the mass of the aqueous extract and alcohol (1: (5-7.73), filtering the treated extract through filter cardboard for 15-30 minutes, thickening the filtrate in a vacuum evaporator at temperature of 50-65 ^o C to the consistency of the syrup with a mass fraction of solids of 55-70% and processing spent a single-alcohol solution in a distillation unit for separating alcohol from water (SU N 1794442, A 23 L 1/236, 02/15/93).

Недостатком известного способа является использование нескольких экстрагентов - ацетона, воды и 96%-ного раствора этилового спирта, необходимость удаления ацетона и отделения спирта от воды, недостаточно полное извлечение подслащивающего компонента и невозможность длительного хранения экстракта в виде сиропа. The disadvantage of this method is the use of several extractants - acetone, water and a 96% solution of ethyl alcohol, the need to remove acetone and separate the alcohol from water, insufficiently complete extraction of the sweetening component and the inability to store the extract in the form of syrup for a long time.

Технический результат изобретения заключается в более полном извлечении подслащивающего компонента из травы и увеличении срока хранения экстракта, в результате получения экстракта не в виде сиропа, а в виде сухого продукта - порошка. The technical result of the invention is to more fully remove the sweetening component from the grass and increase the shelf life of the extract, as a result of obtaining the extract not in the form of syrup, but in the form of a dry product, a powder.

Это достигается тем, что в способе получения экстракта из травы стевии, включающем измельчение сухой травы до размеров частиц не более 1 см, экстрагирование измельченного сырья, фильтрование экстракта и его сгущение на вакуум-выпарной установке при температуре 50-60^oC до консистенции сиропа, экстрагирование измельченного сырья проводят в 3-4 стадии 20-30% раствором этилового спирта при соотношении сырья и раствора 1:15-20, при температуре 30-40^oC в течение 3-4 часов на каждой стадии. Фильтрование экстракта после каждой стадии проводят через сито с размером ячеек не более 0,3 мм. Фильтрованные экстракты смешивают и сгущают путем выпаривания до содержания сухих веществ 40-50%. Полученный сироп далее сушат в сублимационной сушилке с образованием порошка, имеющего остаточную влажность 5-6%.This is achieved by the fact that in the method of obtaining an extract from stevia grass, including grinding dry grass to a particle size of not more than 1 cm, extracting the crushed raw materials, filtering the extract and thickening it in a vacuum evaporator at a temperature of 50-60 ^o C to the consistency of the syrup, the extraction of crushed raw materials is carried out in 3-4 stages with a 20-30% solution of ethyl alcohol at a ratio of raw materials and a solution of 1: 15-20, at a temperature of 30-40 ^o C for 3-4 hours at each stage. The filtration of the extract after each stage is carried out through a sieve with a mesh size of not more than 0.3 mm. The filtered extracts are mixed and concentrated by evaporation to a solids content of 40-50%. The resulting syrup is then dried in a freeze dryer to form a powder having a residual moisture content of 5-6%.

Это позволяет получить более полное извлечение компонентов из травы стевии (таблица 1). This allows you to get a more complete extraction of components from the stevia herb (table 1).

Практическое отсутствие пролина, аминоазота и других аминокислот, а также дитерпеновых гликозидов стевии (стевиозида и др.), собственно сахарозаменителей, в траве после экстракции указывает на технологическую эффективность данного изобретения. Органолептические исследования сладости лиофилизированного экстракта травы стевии показало, что полученный препарат примерно в 200 раз слаще сахарозы (на стакан чая требуется 100-120 мг препарата). Он хорошо и полностью растворяется в воде, придавая раствору бледно-желтый оттенок (оптическая плотность 0,1%-ного раствора при 490 нм и толщине кюветы 1 см равна 0,11). The practical absence of proline, amino nitrogen, and other amino acids, as well as stevia diterpenic glycosides (stevioside, etc.), actually sweeteners, in the grass after extraction indicates the technological effectiveness of this invention. Organoleptic studies of the sweetness of the lyophilized extract of stevia herb showed that the resulting preparation is about 200 times sweeter than sucrose (100-120 mg of the drug is required per glass of tea). It dissolves well and completely in water, giving the solution a pale yellow tint (optical density of a 0.1% solution at 490 nm and a cell thickness of 1 cm is 0.11).

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Сухую траву стевии измельчают до размеров частиц 5-10 мм в течение 20-30 минут. Измельченное сырье помещают в экстрактор и добавляют необходимое количество экстрагента для проведения экстракции компонентов травы стевии, в том числе сладких веществ. Stevia dry grass is ground to a particle size of 5-10 mm for 20-30 minutes. The crushed raw materials are placed in an extractor and the necessary amount of extractant is added to extract the components of stevia grass, including sweet substances.

Экстрагирование измельченного сырья проводят в 3-4 стадии 20- 30% раствором этилового спирта при соотношении сырья и раствора 1: 15-20 при температуре 30-40^oC в течение 3-4 часов в каждой стадии.The extraction of crushed raw materials is carried out in stages 3-4 with a 20-30% solution of ethyl alcohol with a ratio of raw materials and a solution of 1: 15-20 at a temperature of 30-40 ^o C for 3-4 hours in each stage.

Полученные экстракты фильтруют через сито с размером ячеек не более 0,3, при этом осадок отжимают, а экстракты с каждой стадии объединяют. The resulting extracts are filtered through a sieve with a mesh size of not more than 0.3, while the precipitate is squeezed out, and the extracts from each stage are combined.

Сгущение смеси экстрактов провозят на вакуум-выпарной установке при температуре 50-60^oC до консистенции сиропа до содержания сухих веществ 40-50%. Полученный сироп далее сушат в сублимационной сушилке для получения экстракта в виде порошка с остаточной влажностью 5-6%.The thickening of the mixture of extracts is transported on a vacuum evaporator at a temperature of 50-60 ^o C to a consistency of syrup to a solids content of 40-50%. The resulting syrup is then dried in a freeze dryer to obtain an extract in the form of a powder with a residual moisture content of 5-6%.

Конкретные примеры осуществления способа приведены в таблице 2. Specific examples of the method are shown in table 2.

Способ согласно изобретению позволяет более полно извлекать подслащивающий компонент и повысить срок хранения экстракта. The method according to the invention allows to more fully recover the sweetening component and increase the shelf life of the extract.

Claims

A method of obtaining an extract from stevia grass, comprising crushing dry grass to a particle size of not more than 1 cm, extracting the crushed raw materials, filtering the extract and thickening it in a vacuum evaporator at a temperature of 50-60 ^o C to a syrup consistency, characterized in that the extraction is crushed raw materials are carried out in 3 to 4 stages with a 20-30% solution of ethyl alcohol at a ratio of raw materials and a solution of 1: 15-20 at a temperature of 30-40 ^o C for 3-4 hours at each stage, and after filtration, extracts from each stages are mixed after whereby the mixture of extracts is concentrated to a solids content of 40-50%, and the resulting syrup is then dried in a freeze dryer to obtain a powder with a moisture content of 5-6%.