RU2167198C2 - Способ производства фруктозного сиропа из топинамбура - Google Patents
Способ производства фруктозного сиропа из топинамбура Download PDFInfo
- Publication number
- RU2167198C2 RU2167198C2 RU2000115922A RU2000115922A RU2167198C2 RU 2167198 C2 RU2167198 C2 RU 2167198C2 RU 2000115922 A RU2000115922 A RU 2000115922A RU 2000115922 A RU2000115922 A RU 2000115922A RU 2167198 C2 RU2167198 C2 RU 2167198C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jerusalem artichoke
- fructose syrup
- fructose
- polysaccharides
- hydrolysis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает измельчение клубней топинамбура, экстракцию измельченной массы горячей водой и отделение экстракта, содержащего полисахариды, от проэкстрагированной массы. В экстракт вводят пектофоетидин и проводят гидролиз при перемешивании среды, 50-70°С и рН 4,0-7,0 в течение 45-90 мин с получением гидролизата, содержащего не менее 70% моносахаридов от сухих веществ фруктозного сиропа и непрогидролизованные полисахариды. Фермент инактивируют, после чего гидролизат осветляют путем пропускания его через адсорбент. Осветленный гидролизат концентрируют до получения фруктозного сиропа. Способ обеспечивает получение продукта повышенной биологической ценности, который можно использовать для питания диабетиков. 3 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к производству сахарозаменителей - фруктозных сиропов из природного сырья - топинамбура.
Топинамбур (или земляная груша) - многолетнее растение, происходящее из Северной Америки. Является ценным кормовым растением, достаточно широко применяется и как пищевое и техническое растение. Достаточно широко культивируется в США, Франции, Великобритании, Швеции, Норвегии, а также в России. Клубни топинамбура содержат инулин, их используют для получения спирта, а также фруктозы.
Фруктоза является моносахаридом из группы кетогексоз. Она достаточно широко распространена в природе - в свободном виде содержится в зеленых частях растений, плодах, меде, в фуранозной форме входит в состав олигосахаридов, а также полисахаридов. Фруктоза значительно слаще других сахаров. Для больных сахарным диабетом фруктоза является наиболее предпочтительным типом используемых сахаров.
Известен способ получения фруктозосодержащего продукта из топинамбура (RU, патент 2118369 C 13 К 11/00, 1998). Способ предусматривает смешение измельченного топинамбура или его порошка с размером частиц 1 мм с горячей водой до достижения соотношения 1:7 с учетом исходной влажности сырья. Гидролиз инулина до фруктозы проводят раствором кислоты, предпочтительно хлористо-водородной, непосредственно в водной смеси сырья при 80oC и pH 3 в течение 4,5 ч с последующей нейтрализацией смеси. Сгущение гидролизата осуществляют при pH 4,5 и 70oC для уменьшения разложения фруктозы и образования пасты. Предпочтительно в качестве исходного сырья используют измельченные клубни топинамбура с размером частиц 1 мм, при этом смесь сырья с водой гидролизуют немедленно. Однако возможно использование в качестве сырья и получаемого из клубней топинамбура порошка с размером частиц 1 мм, при этом смесь порошка и воды выдерживают в течение часа для набухания.
Недостатком этого способа является невысокое содержание фруктозы и инулина, обусловленное переводом во фруктозу и олигофруктаны из всех полисахаридов, присущих топинамбуру, только инулина.
Известен способ получения фруктозного сиропа из топинамбура (Fr, заявка 2618161 C 13 K 11/00, 1989). Способ предусматривает измельчение его клубней и экстракцию измельченной массы горячей водой при 80oC в течение 4 ч в противотоке. Расход воды составляет ~ 1250 л на 1 т топинамбура. На фильтр-прессе отделяют экстракт, содержащий инулин, доводят его до pH 4,7 и после нагрева до 55oC в него вводят 0,1 г/л фермента "NOVOZYME 230". Ферментативный гидролиз проводят в течение 20 ч и получают гидролизат инулина, содержащий (г/л): глюкозы 9, фруктозы 61,5, ди- и олигосахаридов 4,5, прочее 25. Гидролизат концентрируют до 50% сухих веществ, проводят контрольную фильтрацию и направляют на хроматографическое разделение непрерывным способ. Получают очищенный фруктозный сироп с 8,3% сухих веществ, в содержание фруктозы по отношению к массе всех остальных сахаров сиропа составляет 92%.
Недостатком известного способа составляет достаточно низкая биологическая активность полученного сиропа из-за практически полного гидролиза инулина.
Техническая задача, решаемая использованием настоящего изобретения, состоит в разработке способа получения фруктозного сиропа из топинамбура, содержащего помимо фруктозы биологически активные соединения.
Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в получении продукта повышенной биологической ценности.
Для получения указанного технического результата проводят измельчение клубней последнего, экстракцию измельченной массы горячей водой, отделение экстракта, содержащего полисахариды, от проэкстрагированной массы, ферментативный гидролиз полисахаридов, инактивацию фермента, осветление гидролизата и его концентрирование, причем ферментативный гидролиз проводят пектофоетидином при перемешивании среды при 50 - 70oC и pH 4-7 в течение 45-90 мин с получением гидролизата, содержащего не менее 70% моносахаридов от сухих веществ фруктозного сиропа, а также непрогидролизованные полисахариды. Предпочтительно pH экстракта перед гидролизом устанавливают путем введения в гидролизат лимонной кислоты. Обычно осветление фруктозного сиропа проводят путем пропускания его через адсорбент. Преимущественно в качестве адсорбента используют активированный уголь.
Способ заключается в следующем. Клубни топинамбура моют в проточной воде. Вымытые клубни измельчают любым известным образом, в частности на волчке, и смешивают с водой, имеющей температуру примерно 80oC, причем соотношение воды и измельченных клубней топинамбура выбирают таким образом, чтобы содержание твердой фазы составило примерно 25 мас.%. Проводят экстракцию измельченного топинамбура при перемешивании и поддержании температуры в пределах 75-85oC в течение 110 - 120 мин. В процессе экстракции протекает частичный гидролиз полисахаридов, в том числе и инулина, ферментами, находящимися в клубнях топинамбура. При повышении температуры происходит инактивация этих ферментов. На вакуумном фильтре отделяют экстракт от проэкстрагированной массы, который содержит полисахариды, а также продукты частичного гидролиза, образованные действием указанных ферментов клубней и горячей воды. Экстракт охлаждают до 50 - 70oC, при необходимости устанавливают pH от 4 - 7 действием пищевой кислоты, предпочтительно лимонной. Затем осуществляют ферментативный гидролиз полисахаридов пектофоетидином. Его вводят в экстракт в количестве преимущественно 7 г на 1000 г сиропа, содержащего 70 мас. % сухих веществ. Гидролиз проводят при перемешивании, 50-70oC в течение 45 - 90 мин. Используемый для ферментативного гидролиза пектофоетидин не способен гидролизовать инулин и гидролизует только остальные поли- и дисахариды. Это позволяет получить конечный продукт, обогащенный не только фруктозой, но и инулином. Гидролизат содержит не менее 70% моносахаридов от сухих веществ фруктозного сиропа и непрогидролизованные полисахариды. Затем при 85 - 95oС в течение 20 мин проводят инактивацию фермента. Гидролизат осветляют путем пропускания его через колонку с активированным углем и концентрируют под вакуумом при 60-70oC до получения фруктозного сиропа. Продукт содержит, мас.%:
Сухие вещества, - 65 - 70
в т.ч. (к сухим веществам)
моносахариды (фруктоза, глюкоза) - Не менее 70
в том числе фруктоза - Не менее 40 - 60
Пектиновые вещества - 4 - 9
Инулин - 2 - 20
Белки - 6 - 7
Жиры - 0,4 - 0,5
Зола - 1,5 - 3,0
а также микроэлементы, мг/кг:
Кремний - До 15000
Фосфор - До 5000
Калий - До 8000
Натрий - До 100
Кальций - До 400
Магний - До 500
Железо - До 120
Медь - До 4
Цинк - До 15
Марганец - До 40
Пример 1. Клубни топинамбура моют в проточной воде при температуре воды примерно 40oC в течение 20 мин. Вымытые клубни измельчают в механической мясорубке. Измельченные клубни топинамбура в количестве 40 кг смешивают с водой, имеющей температуру примерно 75oC, в количестве 120 л. Проводят экстракцию измельченного топинамбура при механическом перемешивании и поддержании температуры в пределах 80oC в течение 120 мин. Затем на вакуум-фильтре отделяют от растительной проэкстрагированной массы экстракт, содержащий полисахариды. В экстракт в количестве 105 кг с содержанием сухих веществ 35 мас. %, предварительно охлажденный до 62oC, при перемешивании вводят пектофоетидин в количестве 350 г и лимонную кислоту до pH 5. Ферментативный гидролиз проводят при перемешивании в течение 85 мин. Затем при 85oC в течение 20 мин проводят инактивацию фермента. Полученный раствор гидролизата осветляют путем пропускания через колонку с активированным углем и концентрируют под вакуумом при температуре примерно 63oC до содержания сухих веществ в полученном фруктозном сиропе 70 мас.%.
Сухие вещества, - 65 - 70
в т.ч. (к сухим веществам)
моносахариды (фруктоза, глюкоза) - Не менее 70
в том числе фруктоза - Не менее 40 - 60
Пектиновые вещества - 4 - 9
Инулин - 2 - 20
Белки - 6 - 7
Жиры - 0,4 - 0,5
Зола - 1,5 - 3,0
а также микроэлементы, мг/кг:
Кремний - До 15000
Фосфор - До 5000
Калий - До 8000
Натрий - До 100
Кальций - До 400
Магний - До 500
Железо - До 120
Медь - До 4
Цинк - До 15
Марганец - До 40
Пример 1. Клубни топинамбура моют в проточной воде при температуре воды примерно 40oC в течение 20 мин. Вымытые клубни измельчают в механической мясорубке. Измельченные клубни топинамбура в количестве 40 кг смешивают с водой, имеющей температуру примерно 75oC, в количестве 120 л. Проводят экстракцию измельченного топинамбура при механическом перемешивании и поддержании температуры в пределах 80oC в течение 120 мин. Затем на вакуум-фильтре отделяют от растительной проэкстрагированной массы экстракт, содержащий полисахариды. В экстракт в количестве 105 кг с содержанием сухих веществ 35 мас. %, предварительно охлажденный до 62oC, при перемешивании вводят пектофоетидин в количестве 350 г и лимонную кислоту до pH 5. Ферментативный гидролиз проводят при перемешивании в течение 85 мин. Затем при 85oC в течение 20 мин проводят инактивацию фермента. Полученный раствор гидролизата осветляют путем пропускания через колонку с активированным углем и концентрируют под вакуумом при температуре примерно 63oC до содержания сухих веществ в полученном фруктозном сиропе 70 мас.%.
Полученный продукт содержит, мас.%:
Сухие вещества - 66
в т.ч. (к сухим веществам)
моносахариды (фруктоза, глюкоза) - 72
в том числе фруктоза - 61
Пектиновые вещества - 5,2
Инулин - От 4,2
Белки - До 4,7
Жиры - До 0,3
Зола - До 1,1
а также микроэлементы, мг/кг:
Кремний - До 15000
Фосфор - До 5000
Калий - До 8000
Натрий - До 100
Кальций - До 400
Магний - До 500
Железо - До 120
Медь - До 4
Цинк - До 15
Марганец - До 40
Пример 2. Предварительно измельченные клубни топинамбура смешивают с водой, имеющей температуру 80oC, причем соотношение воды и порошка топинамбура выбирают таким образом, что содержание твердой фазы составляет 20 мас.%. Проводят экстракцию измельченной массы при перемешивании и 85oC в течение 120 мин. Затем на вакуум-фильтре отделяют экстракт от проэкстрагированной массы. В экстракт в количестве 125 кг с содержанием сухих веществ 28 мас.% предварительно охлажденный до 65oC, при перемешивании вводят пектофоетидин в количестве 400 г. Путем введения лимонной кислоты доводят pH среды до 4,5. Ферментативный гидролиз проводят при перемешивании в течение 90 мин. Затем при 85oC в течение 15 мин проводят инактивацию фермента. Полученный гидролизат осветляют путем пропускания через колонку с активированным углем и концентрируют под вакуумом при примерно 65oC до содержания сухих веществ в полученном фруктозном сиропе 70 мас.%
Продукт содержит, мас.%:
Сухие вещества - 69
в т. ч. (к сухим веществам)
моносахариды (фруктоза, глюкоза) - 74
в том числе фруктоза - 64
Пектиновые вещества - 8,6
Инулин - 8,2
Белки - 5,9
Жиры - 0,38
Зола - 1,4
а также микроэлементы, мг/кг:
Кремний - До 15000
Фосфор - До 5000
Калий - До 8000
Натрий - до 100
Кальций - До 400
Магний - До 500
Железо - До 120
Медь - До 4
Цинк - До 15
Марганец - До 40
Полученный фруктозный сироп может быть рекомендован в качестве сахарозаменителя для больных сахарным диабетом, поскольку он содержит фруктозу и инулин.
Сухие вещества - 66
в т.ч. (к сухим веществам)
моносахариды (фруктоза, глюкоза) - 72
в том числе фруктоза - 61
Пектиновые вещества - 5,2
Инулин - От 4,2
Белки - До 4,7
Жиры - До 0,3
Зола - До 1,1
а также микроэлементы, мг/кг:
Кремний - До 15000
Фосфор - До 5000
Калий - До 8000
Натрий - До 100
Кальций - До 400
Магний - До 500
Железо - До 120
Медь - До 4
Цинк - До 15
Марганец - До 40
Пример 2. Предварительно измельченные клубни топинамбура смешивают с водой, имеющей температуру 80oC, причем соотношение воды и порошка топинамбура выбирают таким образом, что содержание твердой фазы составляет 20 мас.%. Проводят экстракцию измельченной массы при перемешивании и 85oC в течение 120 мин. Затем на вакуум-фильтре отделяют экстракт от проэкстрагированной массы. В экстракт в количестве 125 кг с содержанием сухих веществ 28 мас.% предварительно охлажденный до 65oC, при перемешивании вводят пектофоетидин в количестве 400 г. Путем введения лимонной кислоты доводят pH среды до 4,5. Ферментативный гидролиз проводят при перемешивании в течение 90 мин. Затем при 85oC в течение 15 мин проводят инактивацию фермента. Полученный гидролизат осветляют путем пропускания через колонку с активированным углем и концентрируют под вакуумом при примерно 65oC до содержания сухих веществ в полученном фруктозном сиропе 70 мас.%
Продукт содержит, мас.%:
Сухие вещества - 69
в т. ч. (к сухим веществам)
моносахариды (фруктоза, глюкоза) - 74
в том числе фруктоза - 64
Пектиновые вещества - 8,6
Инулин - 8,2
Белки - 5,9
Жиры - 0,38
Зола - 1,4
а также микроэлементы, мг/кг:
Кремний - До 15000
Фосфор - До 5000
Калий - До 8000
Натрий - до 100
Кальций - До 400
Магний - До 500
Железо - До 120
Медь - До 4
Цинк - До 15
Марганец - До 40
Полученный фруктозный сироп может быть рекомендован в качестве сахарозаменителя для больных сахарным диабетом, поскольку он содержит фруктозу и инулин.
Claims (4)
1. Способ производства фруктозного сиропа из топинамбура, включающий измельчение клубней последнего, экстракцию измельченной массы горячей водой, отделение экстракта, содержащего полисахариды, от проэкстрагированной массы, ферментативный гидролиз полисахаридов, инактивацию фермента, осветление гидролиза и его концентрирование, отличающийся тем, что ферментативный гидролиз проводят пектофоетидином при перемешивании среды, 50 - 70oC и pH 4 - 7 в течение 45 - 90 мин с получением гидролизата, содержащего не менее 70% моносахаридов от сухих веществ фруктозного сиропа, а также непрогидролизованные полисахариды.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что pH экстракта перед гидролизом устанавливают путем введения в гидролизат лимонной кислоты.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осветление фруктозного сиропа проводят путем пропускания его через адсорбент.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве адсорбента используют активированный уголь.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000115922A RU2167198C2 (ru) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | Способ производства фруктозного сиропа из топинамбура |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000115922A RU2167198C2 (ru) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | Способ производства фруктозного сиропа из топинамбура |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000115922A RU2000115922A (ru) | 2000-11-27 |
RU2167198C2 true RU2167198C2 (ru) | 2001-05-20 |
Family
ID=20236454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000115922A RU2167198C2 (ru) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | Способ производства фруктозного сиропа из топинамбура |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2167198C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538390C2 (ru) * | 2012-07-03 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН | Способ получения сахаросодержащих гидролизатов для производства биотоплива (биоэтанола) |
RU2819209C1 (ru) * | 2023-07-12 | 2024-05-15 | Акционерное общество "Чаганское" | Способ получения концентрированного сиропа из топинамбура |
-
2000
- 2000-06-22 RU RU2000115922A patent/RU2167198C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Fr 2485339 A, 31.12.1981. * |
Fr 2618161 A, 20.01.1989. * |
Пищевая промышленность. - 1991, № 9, с.52 и 53. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538390C2 (ru) * | 2012-07-03 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН | Способ получения сахаросодержащих гидролизатов для производства биотоплива (биоэтанола) |
RU2819209C1 (ru) * | 2023-07-12 | 2024-05-15 | Акционерное общество "Чаганское" | Способ получения концентрированного сиропа из топинамбура |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3041539B2 (ja) | キシリトールおよびエタノールの同時生産方法 | |
FI106265B (fi) | Menetelmä ksylitolin valmistamiseksi ksyloosia sisältävistä seoksista | |
FI78711C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av oligosackaridhaltiga produkter fraon finfoerdelad biomassa genom klorvaetehydrolys. | |
CN109793856B (zh) | 一种铁皮石斛粉的制备方法 | |
CN101643795A (zh) | 一种用竹制备木糖、木糖醇的方法 | |
CN111588043B (zh) | 一种基于罗汉果废弃物的膳食纤维的制备方法 | |
CN101502308B (zh) | 一种l—阿拉伯糖的制备方法 | |
CN108948227A (zh) | 一种高压脉冲提取黄秋葵果胶的方法 | |
CN112226474A (zh) | 一种d-阿洛酮糖晶体的制备方法 | |
JP4223579B2 (ja) | キシロースおよびキシリトールの製造方法 | |
CN101089007B (zh) | 从椰子硬壳中制备d-木糖,木寡糖的方法 | |
CN111334542B (zh) | 一种玉米秸秆髓芯制备低聚木糖的方法 | |
RU2167198C2 (ru) | Способ производства фруктозного сиропа из топинамбура | |
US5160756A (en) | Extraction of products from almond fruit | |
CN103288888A (zh) | 雪莲果寡聚糖的生产方法 | |
CN107095317B (zh) | 一种从甘薯渣中提取可溶性膳食纤维的方法 | |
CN110643656A (zh) | 一种以原糖为原料制备低聚果糖的方法 | |
CN110484577A (zh) | 一种从火龙果茎中提取和制备甘露糖的方法 | |
CN109970821B (zh) | 一种从红豆杉中提取阿拉伯糖的方法 | |
AU649161B2 (en) | Method for continuously producing partially hydrolyzed starch, product thereby obtained and uses thereof | |
CN108754035B (zh) | 一种甘薯自水解制备麦芽糖的方法 | |
KR101176775B1 (ko) | 홍조류로부터 레불린산을 효과적으로 제조하는 방법 | |
CN101805377A (zh) | 利用香蕉根部球茎干粉制备d-甘露糖、甘露寡糖 | |
RU2555469C1 (ru) | Способ производства фруктозоглюкозного сиропа из батата | |
CN107384677A (zh) | 利用黄姜生产薯蓣皂素和保健酒的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070623 |