RU2248361C2 - Способ выделения пектина из корзинок подсолнечника - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к технологии выделения пектина из растительного сырья. Способ выделения пектина из корзинок подсолнечника, предусматривает их измельчение, прогрев до денатурации белков, экстрагирование диметилформамидом, гидролиз-экстрагирование твёрдой фазы, отделение жидкой фазы и её концентрирование или сушку. Перед гидролизом-экстрагированием осуществляют экстрагирование диметилформамидом, затем осуществляют экстрагирование смесью жидких ацетилена и двуокиси углерода, взятых в массовом соотношении ацетилен: двуокись углерода от 3:7 до 7:3 соответственно, при давлении выше атмосферного, отделяют экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование. Изобретение позволяет улучшить технику безопасности за счет исключения попадания токсичного растворителя в целевой продукт, сократить продолжительность гидролиза-экстрагирования и сократить потери пектиновых веществ.

Description

Изобретение относится к технологии выделения пектина из растительного сырья.

Известен способ выделения пектина из корзинок подсолнечника, предусматривающий их измельчение, прогрев до денатурации белков, экстрагирование ацетоном, гидролиз-экстрагирование твердой фазы, отделение жидкой фазы и ее концентрирование или сушку (Соболь И.В. Биохимическое обоснование технологии получения пектина повышенной биологической ценности из соцветий подсолнечника. Автореферат дис. к.т.н. - Краснодар: КубГАУ, 1997, с.8-21).

Недостатками этого способа являются высокая пожаровзрывоопасность производства и переход ацетона в целевой продукт.

Техническим результатом изобретения являются улучшение техники безопасности, исключение попадания токсичного растворителя в целевой продукт, сокращение продолжительности гидролиза-экстрагирования и тем самым сокращение потери пектиновых веществ.

Этот результат достигается тем, что в способе выделения пектина из корзинок подсолнечника, предусматривающем их измельчение, прогрев до денатурации белков, экстрагирование, гидролиз-экстрагирование твердой фазы, отделение жидкой фазы и ее концентрирование или сушку, согласно изобретению экстрагирование осуществляют диметилформамидом, а затем смесью жидких ацетилена и двуокиси углерода, взятых в массовом соотношении ацетилен: двуокись углерода от 3:7 до 7:3 соответственно, при давлении выше атмосферного, отделяют экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование.

Способ реализуется следующим образом.

Корзинки подсолнечника измельчают и прогревают до денатурации белков, как и в наиболее близком аналоге, для обеспечения возможности длительного хранения и облегчения извлечения пектиновых веществ. Подготовленное таким образом сырье экстрагируют диметилформамидом и отделяют экстракт по известным методикам (Быкова С.Ф. Теоретические и экспериментальные основы создания принципиально новой ресурсосберегающей технологии получения растительных масел. Автореферат дис. д.т.н. - СПб: ВНИИЖ, с.21-26; Демченко П.П. Совершенствование технологии экстрагирования масла из семян подсолнечника. Автореферат дис. к.т.н. - Л.: ВНИИЖ, 1982, с.6-14), содержащий высокомолекулярные неполярные вещества, как и в наиболее близком аналоге, обладающие горьким вкусом. Далее твердую фазу экстрагируют смесью жидких ацетилена и двуокиси углерода, взятых в соотношении по массе от 3:7 до 7:3 (Бахтюкова Г.Н. Исследование низкотемпературной абсорбции С₂Н₂ из газов термоокислительного пиролиза метана метанолом. Автореферат дис. к.т.н. - М.: МИХМ, 1966, с.5-10), при давлении выше атмосферного, соответствующем давлению насыщенных паров экстрагента при температуре экстракции, например, при комнатной и отделяют экстракт без изменения давления (Касьянов Г.И. и др., Обработка растительного сырья сжиженными

и сжатыми газами - М.: АгроНИИТЭИПП, 1993, 40 с.). Остатки диметилформамида переходят в экстракт, что исключает дальнейший переход диметилформамида по стадиям технологического процесса и его попадание в целевой продукт. Давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного. Это приводит к резкому вскипанию смеси сжиженных газов и взрывному измельчению растительного сырья, сопровождающемуся разрушением клеточных мембран. Далее твердую фазу направляют на гидролиз-экстрагирование.

Следует отметить, что пектиновые вещества не растворяются ни в диметилформамиде, ни в ацетилене, ни в двуокиси углерода, что исключает их потери с отделяемыми экстрактами и, соответственно, увеличивает выход пектиновых веществ по сравнению с наиболее близким аналогом. При том, что первоначальное содержание пектина в корзинках подсолнечника составляет от 12 до 24% по сухим веществам, а содержание в нем водорастворимой фракции от 30 до 40% (Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов - М.: ДеЛи, 2000, с.53, 55), потери пектина в результате его глубокого гидролиза могут быть оценены для предлагаемого способа и наиболее близкого аналога по известным зависимостям (Алтуньян М.К. Кинетика деструкции полисахарида в процессе получения пектина. Автореферат дис. к.т.н. - Краснодар: КПИ, 1988) и составляют 3-4% против 12-16% в прототипе.

Гидролиз-экстрагирование осуществляют при параметрах, выбранных по известным рекомендациям (наиболее близкий аналог: Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов - М.: ДеЛи, 2000, с.143-142) или рассчитанных по известным зависимостям (Ильина И.А. Научные основы технологии модифицированных пектинов - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2001, с.88-156). Отсутствие на данной стадии процесса легколетучего органического растворителя исключает возможность его контакта с кислотой и возгорания или взрыва, что повышает безопасность производства. Одновременно за счет предварительного разрушения клеточных мембран увеличивается поверхность контакта фаз и доступность протопектиновых веществ для гидролиза-экстрагирования. Это позволяет сократить длительность процесса и снизить возможность глубокого гидролиза и потери пектина. После завершения гидролиза-экстрагирования отделяют жидкую фазу, содержащую пектин, которую концентрируют или сушат. Отсутствие на данной стадии технологического процесса легколетучего органического растворителя исключает возможность его контакта с поверхностями нагрева и воспламенения или взрыва, а также попадания в целевой продукт.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить безопасность производства, исключить попадание токсичного растворителя в целевой продукт, сократить продолжительность гидролиза-экстрагирования и тем самым сократить потери пектиновых веществ.

Claims (1)

1. Способ выделения пектина из корзинок подсолнечника, предусматривающий их измельчение, прогрев до денатурации белков, гидролиз-экстрагирование твёрдой фазы, отделение жидкой фазы и её концентрирование или сушку, отличающийся тем, перед гидролизом-экстрагированием осуществляют экстрагирование диметилформамидом, затем осуществляют экстрагирование смесью жидких ацетилена и двуокиси углерода, взятых в массовом соотношении ацетилен : двуокись углерода от 3:7 до 7:3 соответственно, при давлении выше атмосферного, отделяют экстракт без изменения давления, затем давление над твердой фазой резко сбрасывают до атмосферного с направлением твердой фазы на гидролиз-экстрагирование.

   .