RU2235478C1 - Method for manufacturing pectin concentrate out of beet bagasse - Google Patents

Method for manufacturing pectin concentrate out of beet bagasse Download PDF

Info

Publication number
RU2235478C1
RU2235478C1 RU2002133000/13A RU2002133000A RU2235478C1 RU 2235478 C1 RU2235478 C1 RU 2235478C1 RU 2002133000/13 A RU2002133000/13 A RU 2002133000/13A RU 2002133000 A RU2002133000 A RU 2002133000A RU 2235478 C1 RU2235478 C1 RU 2235478C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pectin
molecular weight
pulp
ultrafiltration
extract
Prior art date
Application number
RU2002133000/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002133000A (en
Inventor
Г.Н. Игнатьева (RU)
Г.Н. Игнатьева
Ю.И. Молотилин (RU)
Ю.И. Молотилин
А.И. Артемьев (RU)
А.И. Артемьев
ненко М.В. Лукь (RU)
М.В. Лукьяненко
Е.В. Андреева (RU)
Е.В. Андреева
Original Assignee
Северо-Кавказский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара
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 Северо-Кавказский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара filed Critical Северо-Кавказский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара
Priority to RU2002133000/13A priority Critical patent/RU2235478C1/en
Publication of RU2002133000A publication Critical patent/RU2002133000A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235478C1 publication Critical patent/RU2235478C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: the present innovation deals with processing beet bagasse being the waste of beet-sugar production. The method deals with moistening bagasse with acute vapor at 125-130 C for 15-20 min for purification and deodorization. Then comes hydrolysis of bagasse with 2.0-2.5%-hydrogen peroxide solution for 15-20 min at obtaining a solid phase. Extraction of pectin substances out of hydrolyzed bagasse is carried out with water at pH being 5.5-6.0 at 70-75 C followed by obtaining an extract. Ultrafiltration of extract should be conducted upon membranous filter with pores of 25-30 nm for division into two fractions - high-molecular and low-molecular ones. The former fraction should be boiled down due to vacuum evaporation to obtain the content of dry matters being 4.1-4.3%. The latter undergoes diafiltration upon membranous filter with pores of 10-15 nm for purification from admixtures, then comes sterilization by ultraviolet irradiation followed by concentration with ultrafiltration to obtain the content of dry matters being 1.4-1.5%. Ready-to-use concentrates should be packed and supplied for consumers to prepare food products. As a result, the quality of pectin concentrate is improved. Thus, low-molecular pectin concentrate is useful to prepare curative-prophylactic and refreshing beverages due to the fact that at storage no residue is developed that could deteriorate products' appearance. High-molecular pectin concentrate is of increased gelling capacity and could be applied at manufacturing jelly, gels and other confectionary products.
EFFECT: higher efficiency.
1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности, к переработке отхода свеклосахарного производства - жома, с целью получения пищевого продукта - пектинового концентрата.The invention relates to the food industry, in particular, to the processing of beet sugar production waste - pulp, with the aim of obtaining a food product - pectin concentrate.

Известен способ производства пектинового концентрата из свекловичного жома, предусматривающий увлажнение сырья горячей водой, экстракцию пектиновых веществ из жома минеральной кислотой при рН 1,5, отделение экстракта, ультрафильтрацию и диафильтрацию (Голубев В.Н., Шелухина Н.П. “Пектин: химия, технология, применение”, М.: Рос. академия технологических наук, -1995, - с.299-301).A known method for the production of pectin concentrate from beet pulp, providing for the moistening of raw materials with hot water, extraction of pectin from pulp with mineral acid at pH 1.5, separation of the extract, ultrafiltration and diafiltration (Golubev VN, Shelukhina NP “Pectin: chemistry , technology, application ”, Moscow: Russian Academy of Technological Sciences, -1995, - p. 299-301).

К недостаткам этого способа относится использование сильной минеральной кислоты при экстракции пектиновых веществ, под действием которой происходит гидролиз всех компонентов растительной массы и связей между ними, разрушаются пектиновые вещества, образуются нежелательные примеси. Это снижает качество получаемого экстракта, в результате чего требуется дополнительная очистка концентрата от ионов минеральной кислоты и образующихся примесей в отдельном оборудовании с большим расходом воды. Полученный концентрат содержит смесь высоко- и низкомолекулярного пектина. При хранении напитков, приготовленных из этого концентрата, происходит выпадение в осадок части высокомолекулярных пектиновых веществ, что ухудшает внешний вид и потребительские свойства напитков. Присутствие в концентрате низкомолекулярных пектиновых веществ снижает его желирующую способность при изготовлении пищевых продуктов - желе, конфитюров и других кондитерских изделий.The disadvantages of this method include the use of a strong mineral acid in the extraction of pectin substances, under the action of which hydrolysis of all components of the plant mass and the bonds between them occur, pectin substances are destroyed, undesirable impurities are formed. This reduces the quality of the obtained extract, which requires additional purification of the concentrate from mineral acid ions and the resulting impurities in separate equipment with a high water flow rate. The resulting concentrate contains a mixture of high and low molecular weight pectin. When storing drinks prepared from this concentrate, part of the high molecular weight pectin substances precipitates, which affects the appearance and consumer properties of the drinks. The presence of low molecular weight pectin substances in the concentrate reduces its gelling ability in the manufacture of food products - jelly, confiture and other confectionery products.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества пектинового концентрата (растворимости и желирующей способности) путем разделения пектиновых веществ по молекулярной массе на две фракции - высокомолекулярную и низкомолекулярную.The technical result of the invention is to improve the quality of pectin concentrate (solubility and gelling ability) by dividing pectin substances by molecular weight into two fractions - high molecular weight and low molecular weight.

Для достижения этого результата в предложенном способе производства пектинового концентрата из свекловичного жома, предусматривающем увлажнение сырья, экстракцию пектиновых веществ из жома, отделение экстракта, ультрафильтрацию и диафильтрацию, увлажнение свекловичного жома проводят острым паром с температурой 125-130°С в течение 15-20 мин для очистки и дезодорации. Затем проводят гидролиз жома 2,0-2,5% раствором перекиси водорода в течение 15-20 мин с отделением твердой фазы. Экстракцию пектиновых веществ из гидролизованного жома осуществляют водой с рН 5,5-6,0 при температуре 70-75°С с последующим отделением экстракта. Ультрафильтрацию экстракта проводят на мембранном фильтре с порами 25-30 нм для разделения на две фракции - высокомолекулярную и низкомолекулярную. Высокомолекулярную фракцию сгущают вакуум-выпариванием до содержания сухих веществ (СВ) 4,1-4,3%. Низкомолекулярную фракцию подвергают диафильтрации на мембранном фильтре с порами 10-15 нм для очистки от примесей, стерилизуют и концентрируют ультрафильтрацией до содержания сухих веществ (СВ) 1,4-1,5%.To achieve this result, in the proposed method for the production of pectin concentrate from beet pulp, which provides for the moistening of raw materials, extraction of pectin substances from the pulp, separation of the extract, ultrafiltration and diafiltration, humidification of beet pulp is carried out with hot steam at a temperature of 125-130 ° C for 15-20 minutes for cleaning and deodorization. Then hydrolysis of the pulp is carried out with a 2.0-2.5% hydrogen peroxide solution for 15-20 minutes with separation of the solid phase. The extraction of pectin substances from hydrolyzed pulp is carried out with water with a pH of 5.5-6.0 at a temperature of 70-75 ° C, followed by separation of the extract. Ultrafiltration of the extract is carried out on a membrane filter with pores of 25-30 nm for separation into two fractions - high molecular weight and low molecular weight. The high molecular weight fraction is concentrated by vacuum evaporation to a solids content of 4.1-4.3%. The low molecular weight fraction is diafiltered on a membrane filter with pores of 10-15 nm to remove impurities, sterilized and concentrated by ultrafiltration to a solids content (SB) of 1.4-1.5%.

Способ поясняется технологической схемой, изображенной на чертеже.The method is illustrated by the technological scheme depicted in the drawing.

Способ производства пектинового концентрата из свекловичного жома заключается в следующем.A method for the production of pectin concentrate from beet pulp is as follows.

В качестве сырья используют сырой прессованный свекловичный жом. Возможно также применение сухого жома, который предварительно промывают и замачивают для набухания. Жом обрабатывают острым паром с температурой 125-130°С в шнековом аппарате непрерывного действия с удалением конденсата. После паровой обработки проводят гидролиз растительной массы 2,0-2,5%-ным раствором перекиси водорода для перевода водонерастворимого протопектина в растворимый пектин. Процесс проводят в шнековом аппарате непрерывного действия при рН среды 4,2-4,4 и температуре 50-55°С. Применение шнекового аппарата позволяет установить гидромодуль до 1-1,4, что снижает расход воды и повышает экологическую оценку производства.As raw materials use raw pressed beet pulp. It is also possible to use dry pulp, which is pre-washed and soaked for swelling. The pulp is treated with hot steam with a temperature of 125-130 ° C in a continuous auger apparatus with the removal of condensate. After steam treatment, the hydrolysis of the plant mass is carried out with a 2.0-2.5% hydrogen peroxide solution to convert the water-insoluble protopectin to soluble pectin. The process is carried out in a continuous auger apparatus at a pH of 4.2-4.4 and a temperature of 50-55 ° C. The use of a screw apparatus allows you to set the hydraulic module to 1-1.4, which reduces water consumption and increases the environmental assessment of production.

При гидролизе жома под действием перекиси водорода в водорастворимый пектин переходит до 30% протопектина. В указанных условиях перекись водорода, в отличие от минеральной кислоты, действует на пектиновые вещества мягко, без изменения их молекулярной массы, с меньшим образованием побочных веществ, ухудшающих качество продукта при последующих технологических операциях. В мягких условиях гидролиза практически не разрушается нативная структура макромолекул пектина, благодаря чему сохраняется его комплексообразующая способность (связывание тяжелых металлов) и другие полезные свойства. В результате реакции перекиси водорода с феруловой кислотой, входящей в состав пектиновых веществ, образуются поперечные связи между молекулами пектина через феруловые кислые остатки, что увеличивает молекулярную массу пектиновых веществ. Восстановление кратных связей повышает стойкость концентрата к деполимеризации пектина при хранении, увеличивает его термоустойчивость при последующем сгущении. Кроме того, в процессе гидролиза происходит обесцвечивание растительной массы.During the hydrolysis of pulp under the action of hydrogen peroxide, up to 30% of protopectin passes into water-soluble pectin. Under these conditions, hydrogen peroxide, unlike mineral acid, acts on pectin substances gently, without changing their molecular weight, with less formation of side substances that degrade the quality of the product during subsequent technological operations. Under mild hydrolysis conditions, the native structure of pectin macromolecules is practically not destroyed, due to which its complexing ability (binding of heavy metals) and other useful properties are preserved. As a result of the reaction of hydrogen peroxide with ferulic acid, which is part of pectin substances, cross-links between pectin molecules are formed through ferulic acid residues, which increases the molecular weight of pectin substances. The restoration of multiple bonds increases the resistance of the concentrate to depolymerization of pectin during storage, increases its thermal stability during subsequent thickening. In addition, in the process of hydrolysis, discoloration of the plant mass occurs.

По окончании гидролиза твердую фазу отделяют от раствора прессованием или центрифугированием с помощью осадительной центрифуги до содержания сухих веществ 16-18%. Жидкая фаза с остаточным содержанием перекиси водорода 0,5-0,6% поступает в сборник для приготовления рабочего 2,0-2,5%-ного раствора из концентрированного раствора Н2О2.At the end of hydrolysis, the solid phase is separated from the solution by pressing or centrifugation using a precipitation centrifuge to a solids content of 16-18%. The liquid phase with a residual content of hydrogen peroxide of 0.5-0.6% enters the collection for the preparation of a working 2.0-2.5% solution from a concentrated solution of H 2 O 2 .

Отжатый гидролизованный жом направляют в противоточный экстрактор для извлечения водорастворимого пектина. Процесс экстракции проводят водой с рН 5,5-6,0 (гидромодуль 1:5) при температуре 70-75°С в течение 60-70 мин. Возможно использование деминерализованной воды в качестве экстрагента, что снизит концентрацию солей и зольность полученного экстракта, повысит скорость экстракции пектиновых веществ за счет снижения образования солей пектатов двух-, трехвалентных металлов. После экстракции проводят отделение твердой фазы в осадительной центрифуге. Полученные растительные волокна с остаточным содержанием 10-12% протопектина и 3,0-3,5% водорастворимого пектина направляют на производство пищевых волокон.Pressed hydrolyzed pulp is sent to a countercurrent extractor to extract water-soluble pectin. The extraction process is carried out with water with a pH of 5.5-6.0 (water module 1: 5) at a temperature of 70-75 ° C for 60-70 minutes. It is possible to use demineralized water as an extractant, which will reduce the salt concentration and ash content of the extract obtained, increase the extraction rate of pectin substances by reducing the formation of salts of pectates of divalent and trivalent metals. After extraction, the solid phase is separated in a precipitation centrifuge. The resulting plant fibers with a residual content of 10-12% protopectin and 3.0-3.5% water-soluble pectin are sent to the production of dietary fiber.

Отделенный в поле центробежных сил экстракт содержит 0,8-1,0% сухих веществ (СВ), в том числе 0,40 - 0,55% водорастворимого пектина (Спв), а также 3-8% механических примесей в виде мезги, которые необходимо удалить. Сепарирование экстракта с помощью непрерывно действующей центрифуги позволяет уменьшить содержание механических примесей до 0,1%, что является необходимым условием для проведения дальнейшей стадии обработки экстракта - ультрафильтрации.The extract separated in the field of centrifugal forces contains 0.8-1.0% solids (SV), including 0.40-0.55% water-soluble pectin (C pv ), as well as 3-8% solids in the form of pulp to be deleted. Separation of the extract using a continuously operating centrifuge can reduce the content of mechanical impurities to 0.1%, which is a necessary condition for the further processing stage of the extract - ultrafiltration.

Полученный пектиновый экстракт содержит пектиновые вещества с разной молекулярной массой - от 5000 до 40000. Такое молекулярно-массовое распределение отрицательно сказывается на процессе вакуум-концентрирования. В дальнейшем, при хранении концентрата и продуктов, приготовленных из него, происходит выпадение в осадок части высокомолекулярных пектиновых веществ, что ухудшает внешний вид и потребительские свойства продуктов. Эти недостатки устраняются путем фракционирования пектиновых веществ по молекулярной массе с помощью ультрафильтрации.The obtained pectin extract contains pectin substances with different molecular weights - from 5000 to 40,000. This molecular weight distribution negatively affects the process of vacuum concentration. Further, during storage of the concentrate and products prepared from it, a part of high molecular weight pectin substances precipitates, which affects the appearance and consumer properties of the products. These disadvantages are eliminated by fractionation of pectin substances by molecular weight using ultrafiltration.

Ультрафильтрацию экстракта проводят на мембранном фильтре с порами 25-30 нм в ультрафильтрационной установке периодического действия. Процесс проводят в течение 16-20 мин при температуре 35-45°С, последовательно 3-4 раза пропуская через мембраны исходный экстракт. В результате получают фракцию пектиновых веществ с молекулярной массой более 20000, содержанием сухих веществ (СВ) 1,4-1,6%, в том числе пектиновых веществ (Спв) 1,2-1,4%. Прошедший через мембраны фильтрат является фракцией низкомолекулярных пектиновых веществ (молекулярная масса менее 20000) с содержанием сухих веществ (СВ) 0,4-0,6%, в том числе пектиновых веществ (Спв) 0,2-0,3%.Ultrafiltration of the extract is carried out on a membrane filter with pores of 25-30 nm in an ultrafiltration unit of periodic action. The process is carried out for 16-20 minutes at a temperature of 35-45 ° C, sequentially 3-4 times passing the initial extract through the membranes. The result is a fraction of pectin substances with a molecular weight of more than 20,000, a solids content (SB) of 1.4-1.6%, including pectin substances (C pv ) 1.2-1.4%. The filtrate passing through the membranes is a fraction of low molecular weight pectin substances (molecular weight less than 20,000) with a solids content (SB) of 0.4-0.6%, including pectin substances (C pv ) 0.2-0.3%.

Высокомолекулярную фракцию пектиновых веществ направляют на сгущение в вакуум-аппарате при остаточном давлении 0,86-0,90 атм и температуре кипения 50-55°С до содержания сухих веществ (СВ) 4,1-4,3%, в том числе пектиновых веществ (Спв) 4,0-4,2%. Концентрат представляет собой желтую, вязкую жидкость без вкуса и запаха, не расслаивающуюся при хранении - стабильный золь. Готовый концентрат расфасовывают и направляют потребителям для приготовления продуктов питания.The high molecular weight fraction of pectin substances is directed to thickening in a vacuum apparatus at a residual pressure of 0.86-0.90 atm and a boiling point of 50-55 ° C to a dry matter content (ST) of 4.1-4.3%, including pectin substances (C pv ) 4.0-4.2%. The concentrate is a yellow, viscous liquid without taste and odor, not exfoliating during storage - a stable sol. The finished concentrate is packaged and sent to consumers for cooking.

Полученную после ультрафильтрации низкомолекулярную фракцию пектиновых веществ (молекулярная масса менее 20000) направляют на диафильтрацию (очистка от сопутствующих примесей) и концентрирование. Эти процессы проводят на мембранном фильтре с порами 10-15 нм. Для повышения эффективности очистки диафильтрацию проводят параллельно с ультрафильтрацией в одной установке, чередуя их во времени. Раствор последовательно пропускают 2-3 раза через мембрану, чередуя ультрафильтрацию в течение 3-5 мин с подачей противотоком деминерализованной воды в течение 10-20 с (процесс диафильтрации) для повышения концентрационного градиента в поверхностном слое мембран, а также для промывки мембран. Одновременно с очисткой от примесей, которые удаляются в виде фильтрата, происходит концентрирование пектинсодержащего раствора до содержания сухих веществ (СВ) 1,4-1,5%.The low molecular weight fraction of pectin substances obtained after ultrafiltration (molecular weight less than 20,000) is directed to diafiltration (purification from associated impurities) and concentration. These processes are carried out on a membrane filter with pores of 10-15 nm. To increase the cleaning efficiency, diafiltration is carried out in parallel with ultrafiltration in one installation, alternating them in time. The solution is successively passed 2-3 times through the membrane, alternating ultrafiltration for 3-5 minutes with a countercurrent flow of demineralized water for 10-20 seconds (diafiltration process) to increase the concentration gradient in the surface layer of the membranes, as well as for washing the membranes. Simultaneously with purification from impurities that are removed in the form of a filtrate, the pectin-containing solution is concentrated to a solids content (SB) of 1.4-1.5%.

Между промежуточными ступенями ультрафильтрации применяют обработку раствора путем ультрафиолетового облучения в течение 1,0-1,5 с для стерилизации продукта, улучшения процесса концентрирования и разложения остатков перекиси водорода.Between the intermediate stages of ultrafiltration, the solution is treated by ultraviolet irradiation for 1.0-1.5 s to sterilize the product, improve the concentration and decomposition of hydrogen peroxide residues.

В процессе очистки и концентрирования образуется фильтрат, представляющий собой раствор примесей с содержанием сухих веществ (СВ) 0,6-0,65%, который является отходом производства. Данный фильтрат можно использовать в качестве технической воды или на стадии гидролиза жома перекисью водорода.In the process of purification and concentration, a filtrate is formed, which is a solution of impurities with a solids content (dry matter) of 0.6-0.65%, which is a waste product. This filtrate can be used as industrial water or at the stage of hydrolysis of pulp with hydrogen peroxide.

В результате получают низкомолекулярный пектиновый концентрат светло-желтого цвета без вкуса и запаха с рН 3,9-4,1, содержащий 1,4-1,5% сухих веществ (СВ), в том числе 1,3-1,4% пектиновых веществ (Спв) с молекулярной массой менее 20000. Благодаря комплексообразующей способности в пределах 2-3 мг Pb/г концентрата низкомолекулярные пектиновые вещества не коагулируют и не осаждаются при хранении.The result is a low molecular weight pectin concentrate of light yellow color without taste and odor with a pH of 3.9-4.1, containing 1.4-1.5% solids (CB), including 1.3-1.4% pectin substances (C pv ) with a molecular weight of less than 20,000. Due to the complexing ability within 2-3 mg of Pb / g concentrate, low molecular weight pectin substances do not coagulate and do not precipitate during storage.

Полученные по предлагаемому способу низкомолекулярный и высокомолекулярный пектиновые концентраты обладают рядом преимуществ, которые улучшают их потребительские свойства по сравнению со смесью низко- и высокомолекулярных пектиновых веществ.Obtained by the proposed method, low molecular weight and high molecular weight pectin concentrates have several advantages that improve their consumer properties compared with a mixture of low and high molecular weight pectin substances.

Так, низкомолекулярный пектиновый концентрат пригоден для приготовления лечебно-профилактических и прохладительных напитков благодаря тому, что при хранении не образуется осадок пектиновых веществ, ухудшающий внешний вид продуктов.So, low molecular weight pectin concentrate is suitable for the preparation of therapeutic and prophylactic and soft drinks due to the fact that during storage no precipitate of pectin substances is formed, which worsens the appearance of the products.

Высокомолекулярный пектиновый концентрат обладает повышенной желирующей способностью (150° SAG) по сравнению со смесью пектиновых веществ с различной молекулярной массой (90° SAG) и может применяться при изготовлении желе, конфитюров и других кондитерских изделий.High molecular weight pectin concentrate has a high gelling capacity (150 ° SAG) compared to a mixture of pectin substances with different molecular weights (90 ° SAG) and can be used in the manufacture of jelly, confiture and other confectionery products.

ПримерExample

100 кг свежего прессованного жома с содержанием сухих веществ 16% подвергают паровой обработке острым паром с температурой 128°С в течение 20 мин в шнековом аппарате непрерывного действия с удалением получаемого конденсата.100 kg of fresh pressed pulp with a solids content of 16% is subjected to steam treatment with hot steam at a temperature of 128 ° C for 20 min in a continuous screw apparatus with the removal of the resulting condensate.

По окончании паровой обработки проводят гидролиз жома 2,0% раствором перекиси водорода в течение 20 мин при рН среды 4,2 и температуре 50°С в шнековом аппарате непрерывного действия. Под действием Н2О2 до 30% протопектина переходит в водорастворимый пектин при одновременном обесцвечивании, стерилизации и дезодорации растительной массы. Гидролизованный жом прессуют в шнековом прессе до содержания сухих веществ 16%. Жидкую фракцию - раствор с остаточным содержанием 0,5% перекиси водорода возвращают в сборник для приготовления 2,0% рабочего раствора из 35%-ного исходного раствора H2O2.At the end of the steam treatment, the pulp is hydrolyzed with a 2.0% hydrogen peroxide solution for 20 min at a pH of 4.2 and a temperature of 50 ° C in a continuous auger apparatus. Under the influence of H 2 O 2 up to 30% of protopectin passes into a water-soluble pectin with simultaneous bleaching, sterilization and deodorization of the plant mass. Hydrolyzed pulp is pressed in a screw press to a solids content of 16%. The liquid fraction - a solution with a residual content of 0.5% hydrogen peroxide is returned to the collection for the preparation of a 2.0% working solution from a 35% initial solution of H 2 O 2 .

Отпрессованную массу направляют в противоточный шнековый экстрактор, в котором проводят процесс экстрагирования водой с рН 5,5, гидромодуль 1:5, при температуре 75°С в течение 65 мин. Полученный экстракт отделяют от растительных волокон в шнековом прессе. Отпрессованные осветленные волокна с содержанием сухих веществ 16%, в том числе 3,2% пектиновых веществ, направляют на производство пищевых свекловичных волокон.The pressed mass is sent to a counter-flow screw extractor, in which the process of extraction is carried out with water with a pH of 5.5, a water module of 1: 5, at a temperature of 75 ° C for 65 minutes. The extract obtained is separated from the plant fibers in a screw press. Pressed clarified fibers with a solids content of 16%, including 3.2% of pectin substances, are sent to the production of food beet fibers.

Для отделения механических примесей, содержание которых составляет 5%, экстракт направляют в сепаратор.To separate solids, the content of which is 5%, the extract is sent to a separator.

Экстракт с содержанием 0,9% сухих веществ (СВ), в том числе 0,4% пектина (Спв) и остаточным содержанием 0,1% механических примесей поступает на ультрафильтрационную установку периодического действия. Разделение на две фракции проводят, последовательно пропуская раствор 3-4 раза через мембраны с порами 25-30 нм в течение 18 мин при температуре 40°С. Получают высокомолекулярную фракцию пектиновых веществ (молекулярная масса более 20000) с содержанием сухих веществ СВ=1,5%, в том числе пектиновых Спв=3%, а также фильтрат, представляющий собой фракцию низкомолекулярных пектиновых веществ (молекулярная масса менее 20000) с содержанием сухих веществ СВ=0,5%, в том числе пектиновых веществ Cпв=0,25%.An extract with a content of 0.9% solids (SV), including 0.4% pectin (C pv ) and a residual content of 0.1% solids, is fed to a batch ultrafiltration unit. The separation into two fractions is carried out by sequentially passing the solution 3-4 times through membranes with pores of 25-30 nm for 18 min at a temperature of 40 ° C. Get a high molecular weight fraction of pectin substances (molecular weight of more than 20,000) with a solids content of CB = 1.5%, including pectin With pv = 3%, as well as a filtrate, which is a fraction of low molecular weight pectin substances (molecular weight of less than 20,000) with a content dry matter SV = 0.5%, including pectin substances C pv = 0.25%.

Высокомолекулярную фракцию сгущают в вакуум-аппарате при температуре кипения 50°С и остаточном давлении 0,88 атм до содержания сухих веществ СВ=4,2%, в том числе пектиновых веществ Спв=4,0%.The high molecular weight fraction is concentrated in a vacuum apparatus at a boiling point of 50 ° C and a residual pressure of 0.88 atm to a solids content of CB = 4.2%, including pectin substances With pv = 4.0%.

Низкомолекулярную фракцию направляют на мембранный фильтр с порами 10-15 нм для проведения процесса диафильтрации (очистки от низкомолекулярных примесей) и концентрирования. Процесс проводят в течение 12 мин при температуре 40°С, чередуя во времени диафильтрацию деминерализованной водой (15 с) и ультрафильтрацию (3 мин) с одновременным отделением фильтрата в качестве отхода производства. Раствор последовательно два раза пропускают через мембраны, подвергая его ультрафиолетовому облучению с помощью кварцевой лампы между ступенями ультрафильтрации.The low molecular weight fraction is sent to a membrane filter with pores of 10-15 nm for the process of diafiltration (purification from low molecular weight impurities) and concentration. The process is carried out for 12 min at a temperature of 40 ° C, alternating in time diafiltration with demineralized water (15 s) and ultrafiltration (3 min) with simultaneous separation of the filtrate as a waste product. The solution is successively passed through the membranes twice, exposing it to ultraviolet radiation using a quartz lamp between the stages of ultrafiltration.

В результате получают низкомолекулярный пектиновый концентрат с содержанием сухих веществ СВ=1,5%, в том числе пектиновых веществ Спв=1,4% и высокомолекулярный пектиновый концентрат с содержанием сухих веществ СВ=4,2%, в том числе пектиновых веществ Спв=4,0%.The result is a low molecular weight pectin concentrate with a solids content of CB = 1.5%, including pectin substances C pv = 1.4% and a high molecular weight pectin concentrate with a solids content of CB = 4.2%, including pectin substances C pv = 4.0%.

Готовые концентраты расфасовывают в емкости и направляют потребителям для приготовления продуктов питания.Finished concentrates are packaged in containers and sent to consumers for cooking.

Claims (1)

Способ производства пектинового концентрата из свекловичного жома, предусматривающий увлажнение жома, экстракцию пектиновых веществ из жома, отделение экстракта, ультрафильтрацию и диафильтрацию, отличающийся тем, что увлажнение жома проводят острым паром с температурой 125-130°С в течение 15-20 мин для очистки и дезодорации, затем жом гидролизуют 2,0-2,5%-ным раствором перекиси водорода в течение 15-20 мин с отделением твердой фазы, после чего экстракцию пектиновых веществ из гидролизованного жома осуществляют водой с рН 5,5-6,0 при температуре 70-75°С с последующим отделением экстракта, ультрафильтрацию экстракта проводят на мембранном фильтре с порами 25-30 нм для разделения на две фракции - высокомолекулярную и низкомолекулярную, причем высокомолекулярную фракцию сгущают вакуум-выпариванием до содержания сухих веществ 4,1-4,3%, а низкомолекулярную фракцию подвергают диафильтрации на мембранном фильтре с порами 10-15 нм для очистки от примесей, затем стерилизуют путем ультрафиолетового облучения и концентрируют ультрафильтрацией до содержания сухих веществ 1,4-1,5%.A method for the production of pectin concentrate from beet pulp, comprising moistening the pulp, extracting pectin substances from the pulp, separating the extract, ultrafiltration and diafiltration, characterized in that the pulp is moistened with hot steam at a temperature of 125-130 ° C for 15-20 minutes for cleaning and deodorization, then the pulp is hydrolyzed with a 2.0-2.5% hydrogen peroxide solution for 15-20 minutes with separation of the solid phase, after which the extraction of pectin from the hydrolyzed pulp is carried out with water with a pH of 5.5-6.0 at a temperature 70-75 With the subsequent separation of the extract, the ultrafiltration of the extract is carried out on a membrane filter with pores of 25-30 nm for separation into two fractions - high molecular weight and low molecular weight, and the high molecular weight fraction is concentrated by vacuum evaporation to a dry matter content of 4.1-4.3%, and low molecular weight the fraction is diafiltered on a membrane filter with pores of 10-15 nm to remove impurities, then sterilized by ultraviolet radiation and concentrated by ultrafiltration to a solids content of 1.4-1.5%.
RU2002133000/13A 2002-12-06 2002-12-06 Method for manufacturing pectin concentrate out of beet bagasse RU2235478C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002133000/13A RU2235478C1 (en) 2002-12-06 2002-12-06 Method for manufacturing pectin concentrate out of beet bagasse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002133000/13A RU2235478C1 (en) 2002-12-06 2002-12-06 Method for manufacturing pectin concentrate out of beet bagasse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002133000A RU2002133000A (en) 2004-07-27
RU2235478C1 true RU2235478C1 (en) 2004-09-10

Family

ID=33433249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002133000/13A RU2235478C1 (en) 2002-12-06 2002-12-06 Method for manufacturing pectin concentrate out of beet bagasse

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235478C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT107607A (en) * 2013-04-29 2014-10-29 Galina Ignatyeva METHOD OF MANUFACTURE OF ACROMATIC PECTIN, PECTIN AND MODIFIED FIBER AND STANDARD PECTIN.
ES2537907A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-15 Universidad Miguel Hernández De Elche Manufacturing method of normalized achromatic pectin (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
RU2763401C1 (en) * 2021-03-09 2021-12-28 Евгений Михайлович Герасимов Method for obtaining a pectin-containing composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОЛУБЕВ В.Н., ШЕЛУХИНА Н.П. Пектин: химия, технология, применение. - М.: Рос. академия технологических наук, 1995, с.299-301. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT107607A (en) * 2013-04-29 2014-10-29 Galina Ignatyeva METHOD OF MANUFACTURE OF ACROMATIC PECTIN, PECTIN AND MODIFIED FIBER AND STANDARD PECTIN.
ES2515515R1 (en) * 2013-04-29 2014-12-10 Galina IGNATYEVA Manufacturing method of achromatic pectin, modified fiber and pectin and standardized pectin
PT107607B (en) * 2013-04-29 2015-06-03 Galina Ignatyeva High and low esterification, modified aromatic pectine, standardized acrid pectine and modified acrometertic dietary fiber
ES2537907A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-15 Universidad Miguel Hernández De Elche Manufacturing method of normalized achromatic pectin (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
RU2763401C1 (en) * 2021-03-09 2021-12-28 Евгений Михайлович Герасимов Method for obtaining a pectin-containing composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170139848A (en) Method for High Quality Raw Sugar from Sugar Cane Using New Technology
RU2235478C1 (en) Method for manufacturing pectin concentrate out of beet bagasse
US3630773A (en) Continuous process for the extraction of starch materials and products produced thereby
US6602985B1 (en) Extraction of zein protein from gluten meal
CN1328062A (en) Process for extracting high-purity kanjak glucomannosan
US2561072A (en) Process of treating waste citrous liquors and the like
CN1220094A (en) Linseed comprehensive utilization method
US2845363A (en) Method of making stable cactus mucilage
CN106883315A (en) A kind of method that pectin is extracted from kiwifruit peel
US4138272A (en) Process for the obtention of fructose and fructose-rich syrups from xerophyte plants
CN106883314A (en) A kind of method that pectin is extracted in the slag from lemon peel
RU2321639C2 (en) Method for producing of pectin-containing powder from beet pulp
FI125039B (en) Purification procedure and preparation process for cellobiose
JPH10158306A (en) Production of fructan as water-soluble dietary fiber
JPS6136364A (en) Method for purifying dyestuff anthocyanin
RU2202621C1 (en) Method for producing pectin concentrate from beet pulp
RU2798564C1 (en) Method for producing pectin from sugar production waste
CN100589799C (en) Method of extracting flavone substance and ellagic acid from pomegranate blossom
US2337562A (en) Production of stabilizing agents
SU1733476A1 (en) Method of receiving juice from saccharine sorghum stalks
CN107383235A (en) A kind of extracting method of pectin
RU2224026C1 (en) Method for producing fructose-glucose syrup
KR100617499B1 (en) Method for preparing functional extracts from Opunitia dillenii Haw
JPH10191940A (en) Improvement of quality of mozuku extract and mozuku extract
ES2515515B1 (en) Manufacturing method of achromatic pectin, modified fiber and pectin and standardized pectin

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091207