RU2381245C1 - Method of production of concentrated colouring agent - Google Patents
Method of production of concentrated colouring agent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2381245C1 RU2381245C1 RU2008128186/13A RU2008128186A RU2381245C1 RU 2381245 C1 RU2381245 C1 RU 2381245C1 RU 2008128186/13 A RU2008128186/13 A RU 2008128186/13A RU 2008128186 A RU2008128186 A RU 2008128186A RU 2381245 C1 RU2381245 C1 RU 2381245C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- anthocyanins
- sorption
- solution
- hydrochloric acid
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения концентрированного красителя из растительного сырья, в частности антоцианового.The invention relates to methods for producing concentrated dye from plant materials, in particular anthocyanin.
Изобретение может быть использовано в пищевой и медицинской промышленности.The invention can be used in the food and medical industries.
Роль антоцианов, как лекарственных субстанций, издавна признана медициной во всем мире [Л.А.Дейнека, А.А.Шапошников, В.И.Дейнека, В.Н.Сорокопудов. «Антоцианы: природные красители и не только» // Научные ведомости БелГУ. Серия медицина и фармация. №3, вып.4, с.92-100].The role of anthocyanins as medicinal substances has long been recognized by medicine all over the world [L.A. Deineka, A.A. Shaposhnikov, V.I. Deineka, V.N. Sorokopudov. “Anthocyanins: natural dyes and not only” // Scientific statements of BelSU. A series of medicine and pharmacy. No. 3, issue 4, p. 92-100].
При выделении антоцианов из растительного сырья вместе с антоцианами выделяется ряд сопутствующих экстрактивных веществ: белки, углеводы, танины, липиды и другие, которые снижают качество и сроки хранения неочищенных антоцианов и продукции с антоциановыми красителями.When anthocyanins are extracted from plant materials, a number of concomitant extractive substances are released along with anthocyanins: proteins, carbohydrates, tannins, lipids, and others, which reduce the quality and shelf life of crude anthocyanins and products with anthocyanin dyes.
Известен «Способ выделения биологически активных антоцианов» по патенту РФ №2302423, опубликован 10 июня 2007 г. По этому способу антоцианы выделяют из водно-спиртового экстракта жмыха красного винограда и проводят сорбцию антоцианов на тальке с последующим элюированием водно-спиртовым раствором. При этом достигается эффект очистки антоцианов. Недостатками этого способа являются низкая сорбционная активность талька по отношению к антоцианам, и не происходит концентрирования антоцианового красителя.The known "Method for the isolation of biologically active anthocyanins" according to the patent of the Russian Federation No. 2302423, published June 10, 2007. According to this method, anthocyanins are isolated from an aqueous-alcoholic extract of red grape cake and sorbed anthocyanins on talcum powder, followed by elution with an aqueous-alcoholic solution. In this case, the effect of purification of anthocyanins is achieved. The disadvantages of this method are the low sorption activity of talc in relation to anthocyanins, and the concentration of anthocyanin dye does not occur.
Наиболее близким по техническому решению является «Способ производства флавоноидного красителя из растительного сырья» по патенту РФ №2134280, опубликован 10 августа 1999 г. По данному способу растительное сырье экстрагируют горячей водой, проводят сорбцию красящих веществ неорганическим сорбентом при соотношении твердой и жидкой фаз от 1:18 до 1:100 в непрерывном потоке при 70-80°С. Затем осуществляют десорбцию в непрерывном противотоке спиртовым раствором лимонной кислоты с массовой долей 5-10% при 80-85°С. В качестве сорбента используют активную окись алюминия - алюмогель марки A-I. Полученный вторичный экстракт концентрируют под вакуумом. Недостатком этого способа является то, что сорбцию и десорбцию проводят при высоких температурах, т.е. технология является энергоемкой.The closest in technical solution is the "Method for the production of flavonoid dye from plant materials" according to the patent of the Russian Federation No. 2134280, published August 10, 1999. According to this method, plant materials are extracted with hot water, sorption of coloring substances with an inorganic sorbent at a ratio of solid and liquid phases of 1 : 18 to 1: 100 in a continuous stream at 70-80 ° C. Then, desorption is carried out in a continuous countercurrent with an alcoholic solution of citric acid with a mass fraction of 5-10% at 80-85 ° C. As the sorbent, active alumina is used - aluminum grade A-I gel. The resulting secondary extract was concentrated in vacuo. The disadvantage of this method is that sorption and desorption are carried out at high temperatures, i.e. technology is energy intensive.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа глубокой очистки антоциановых красителей, выделенных из растительного сырья, с одновременным концентрированием, по простой и надежной технологии.The objective of the present invention is to develop a method for deep purification of anthocyanin dyes isolated from plant materials, with simultaneous concentration, using a simple and reliable technology.
Технический эффект, позволяющий решить поставленную задачу, заключается в упрощении способа получения концентрированного красителя, повышении качества готового продукта и стойкости его при хранении.The technical effect that allows us to solve the problem is to simplify the method of obtaining concentrated dye, improving the quality of the finished product and its shelf life.
Поставленная задача решается предлагаемым способом получения концентрированного красителя, включающим: очистку растительного сырья, экстрагирование, фильтрацию, сорбцию и последующую десорбцию, отличающийся тем, что экстрагирование проводят 0,1 н. раствором соляной кислоты, а для сорбции используют сорбент с содержанием глины не менее 10%, причем после сорбции сорбент с антоцианами от маточного раствора отделяют центрифугированием, а маточный раствор удаляют, последующую десорбцию проводят растворителем - 1% раствором соляной кислоты в этаноле с отделением реэкстракта от сорбента центрифугированием.The problem is solved by the proposed method for producing concentrated dye, including: purification of plant materials, extraction, filtration, sorption and subsequent desorption, characterized in that the extraction is carried out by 0.1 N. hydrochloric acid solution, and a sorbent with a clay content of at least 10% is used for sorption, moreover, after sorption, the sorbent with anthocyanins is separated from the mother liquor by centrifugation, and the mother liquor is removed, subsequent desorption is carried out with a solvent - 1% hydrochloric acid in ethanol with separation of the extract from sorbent by centrifugation.
Для получения сухого концентрата антоциановых красителей растворитель удаляют любым известным способом.To obtain a dry concentrate of anthocyanin dyes, the solvent is removed by any known method.
Преимущества предложенного способа в том, что одновременно производят очистку и концентрирование антоциановых красителей, используя дешевые и технологичные сорбенты, значительно уменьшаются энергозатраты, а полученные красители практически не содержат сопутствующих экстрактивных веществ. Благодаря использованию соляной кислоты в процессах экстрагирования и десорбции происходит максимальное экстрагирование антоциановых красителей из любого растительного (природного) сырья.The advantages of the proposed method are that they simultaneously purify and concentrate the anthocyanin dyes using cheap and technologically advanced sorbents, significantly reduce energy consumption, and the resulting dyes practically do not contain any accompanying extractive substances. Due to the use of hydrochloric acid in the extraction and desorption processes, the maximum extraction of anthocyanin dyes from any plant (natural) raw material occurs.
Полученные из ягод черной смородины и ежевики антоциановые красители можно охарактеризовать следующими показателями.Anthocyanin dyes obtained from blackcurrant and blackberry berries can be characterized by the following indicators.
20-40 мл полученных экстрактов добавляли в бутылки с минеральной водой «Майская хрустальная», «Благодатный источник» и др. (0,5 л). При этом наблюдалось полное растворение красителей в воде. Образовавшиеся растворы были прозрачными, без осадка и без мути, что положительно характеризует красители.20-40 ml of the obtained extracts were added to the bottles with mineral water "May Crystal", "Fertile Spring" and others (0.5 l). In this case, complete dissolution of the dyes in water was observed. The resulting solutions were transparent, without precipitate and without turbidity, which positively characterizes the dyes.
При использовании для подкрашивания минеральных вод неочищенных антоциановых красителей через 14-20 дней появлялась плесень на поверхности подкрашенной антоциановым красителем минеральной воды. При использовании очищенных антоциановых красителей для подкрашивания минеральных вод не наблюдалось образования плесени даже при хранении более 6 месяцев.When untreated anthocyanin dyes were used for tinting mineral waters after 14-20 days, mold appeared on the surface of mineral water tinted with anthocyanin dye. When using purified anthocyanin dyes for tinting mineral waters, mold was not observed even after storage for more than 6 months.
Таким образом, натуральные антоциановые красители, полученные из черной смородины, ежевики и другого растительного сырья, могут быть использованы для подкрашивания минеральных вод. [Л.А.Дейнека, И.И.Саенко, Е.И.Шапошник, О.П.Сырцева, В.И.Дейнека. «Использование природных антоцианов для подкрашивания минеральных вод», Материалы Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни: наука, образование, производство», г.Воронеж, 1-4 октября, 2008 г.]Thus, natural anthocyanin dyes obtained from blackcurrant, blackberry and other plant materials can be used for tinting mineral waters. [L. A. Deineka, I. I. Saenko, E. I. Shaposhnik, O. P. Syrtseva, V. I. Deineka. “Using Natural Anthocyanins for Tinting Mineral Waters”, Materials of the International Scientific and Technical Conference “Innovative Technologies for Processing Agricultural Raw Materials in Ensuring the Quality of Life: Science, Education, Production”, Voronezh, October 1-4, 2008]
Способ реализуют следующим образом: 300 г свежих или свежезамороженных ягод или отходов после выделения сока заливают 300 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты, перемешивают с использованием миксера до однородной массы. Полученную массу выдерживают до тех пор, как цвет раствора не сравняется с цветом измельченного растительного сырья. Затем смесь фильтруют через бумажный фильтр. К фильтрату добавляют 10 г сорбента (например, любой глины), перемешивают в течение 10-15 минут и центрифугируют. Раствор над сорбентом в пробирках сливают и, не извлекая из пробирки сорбент, добавляют 1%-ный раствор конц. HCl в этаноле. Отделяют реэкстракт от сорбента центрифугированием.The method is implemented as follows: 300 g of fresh or freshly frozen berries or waste after allocation of juice pour 300 ml of 0.1 N. hydrochloric acid solution, stirred using a mixer until smooth. The resulting mass is maintained as long as the color of the solution does not match the color of the crushed plant material. Then the mixture is filtered through a paper filter. To the filtrate add 10 g of sorbent (for example, any clay), mix for 10-15 minutes and centrifuged. The solution over the sorbent in the test tubes is drained and, without removing the sorbent from the test tube, a 1% solution of conc. HCl in ethanol. Separate the reextract from the sorbent by centrifugation.
Содержание экстрактивных веществ определяют весовым методом.The content of extractives is determined by the gravimetric method.
Пример 1Example 1
Получение антоцианового красителя из замороженных ягод черной смородиныObtaining anthocyanin dye from frozen blackcurrant berries
300 г замороженных ягод черной смородины заливают 300 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты и перемешивают с использованием миксера до однородной массы. Полученную массу выдерживают 60 мин, за это время цвет раствора сравняется с цветом растительного сырья. Затем смесь фильтруют через бумажный фильтр. Получают 300 мл неочищенного антоцианового экстракта.300 g of frozen blackcurrant berries are poured into 300 ml of 0.1 N. hydrochloric acid solution and stirred using a mixer until smooth. The resulting mass can withstand 60 minutes, during which time the color of the solution is equal to the color of plant materials. Then the mixture is filtered through a paper filter. 300 ml of crude anthocyanin extract are obtained.
К фильтрату добавляют 10 г глины (производитель ООО «Стимул-колор косметик», г.Санкт-Петербург) и выдерживают 15 минут при периодическом перемешивании.10 g of clay (producer of Stimul-color cosmetics LLC, St. Petersburg) is added to the filtrate and incubated for 15 minutes with periodic stirring.
Сорбент с антоцианами отделяют от маточного раствора центрифугированием в течение 10 мин при скорости 5000 об/мин. Маточный раствор удаляют. Для реэкстракции красителя к сорбенту добавляют 100 мл реэкстрагента (99 мл этанола и 1 мл концентрированной соляной кислоты), хорошо перемешивают и вновь центрифугируют при тех же условиях.The sorbent with anthocyanins is separated from the mother liquor by centrifugation for 10 minutes at a speed of 5000 rpm. The mother liquor is removed. To reextract the dye, 100 ml of reextractant (99 ml of ethanol and 1 ml of concentrated hydrochloric acid) are added to the sorbent, mix well and centrifuged again under the same conditions.
Реэкстракт сливают и проводят повторные реэкстракции. В первом реэкстракте содержится 51,0% антоцианов по отношению к исходному раствору антоцианов. При второй реэкстракции (используют для второй - пятой реэкстракций уже 50 мл реэкстрагента) в раствор переходит еще 26,2% антоцианов по отношению к исходной концентрации. При третьей реэкстракции в раствор переходит еще 7,3% антоцианов, при четвертой - еще 7,3% антоцианов, а при пятой - 2,1%.The re-extract is drained and repeated re-extraction is performed. The first reextract contains 51.0% anthocyanins in relation to the initial solution of anthocyanins. During the second reextraction (already used for the second and fifth reextractions, already 50 ml of the reextracting agent) another 26.2% of anthocyanins passes into the solution with respect to the initial concentration. In the third reextraction, another 7.3% of anthocyanins passes into the solution, in the fourth - another 7.3% of anthocyanins, and in the fifth - 2.1%.
Таким образом, при проведении пяти последовательных реэкстракций в раствор переходит 94,0% антоцианов от исходного содержания. Если ограничиться тремя циклами реэкстракции, в раствор перейдет 84,6% антоцианов от исходного содержания.Thus, during five consecutive reextractions, 94.0% of anthocyanins from the initial content pass into the solution. If we restrict ourselves to three cycles of reextraction, 84.6% of anthocyanins from the initial content will pass into the solution.
Масса 1 мл сухого остатка после очистки составила в первом реэкстракте - 0,0090 г, во втором - 0,0038 г, а в третьем - 0,0022 г. Масса 1 мл экстракта до очистки составила - 0,0422 г. Таким образом, масса сухого остатка уменьшилась в первом реэкстракте на 79,7%, во втором - на 91,0%, а в третьем - на 94,8%.The mass of 1 ml of dry residue after purification amounted to 0.0090 g in the first reextract, 0.0038 g in the second, and 0.0022 g in the third. The mass of extract prior to purification was 0.0422 g. Thus, the dry matter mass decreased in the first reextract by 79.7%, in the second by 91.0%, and in the third by 94.8%.
Пример 2Example 2
Получение антоцианового красителя из замороженных ягод ежевикиObtaining anthocyanin dye from frozen blackberries
300 г замороженных ягод ежевики заливают 300 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты и перемешивают с использованием миксера до однородной массы. Полученную массу выдерживают 60 мин, за это время цвет раствора сравняется с цветом растительного сырья. Затем смесь фильтруют через бумажный фильтр. Получают 350 мл неочищенного антоцианового экстракта.300 g of frozen blackberries are poured into 300 ml of 0.1 N. hydrochloric acid solution and stirred using a mixer until smooth. The resulting mass can withstand 60 minutes, during which time the color of the solution is equal to the color of plant materials. Then the mixture is filtered through a paper filter. 350 ml of crude anthocyanin extract are obtained.
К фильтрату добавляют 10 г глины (производитель ООО «Стимул-колор косметик», г.Санкт-Петербург) и выдерживают 15 минут при периодическом перемешивании.10 g of clay (producer of Stimul-color cosmetics LLC, St. Petersburg) is added to the filtrate and incubated for 15 minutes with periodic stirring.
Сорбент с антоцианами отделяют от маточного раствора центрифугированием в течение 10 мин при скорости 5000 об/мин. Маточный раствор удаляют. Для реэкстракции красителя к сорбенту добавляют 100 мл реэкстрагента (99 мл этанола и 1 мл концентрированной соляной кислоты), хорошо перемешивают и вновь центрифугируют при тех же условиях. Реэкстракт сливают и проводят повторные реэкстракции. В первом реэкстракте содержится 67,1% антоцианов по отношению к исходному раствору антоцианов. При второй реэкстракции (используют для второй-пятой реэкстракций уже 50 мл реэкстрагента) в раствор переходит еще 16,4% антоцианов по отношению к исходной концентрации. Таким образом, при проведении пяти последовательных экстракций в раствор переходит 83,5% антоцианов от исходного содержания.The sorbent with anthocyanins is separated from the mother liquor by centrifugation for 10 minutes at a speed of 5000 rpm. The mother liquor is removed. To reextract the dye, 100 ml of reextractant (99 ml of ethanol and 1 ml of concentrated hydrochloric acid) are added to the sorbent, mix well and centrifuged again under the same conditions. The re-extract is drained and repeated re-extraction is performed. The first reextract contains 67.1% of anthocyanins with respect to the initial solution of anthocyanins. During the second re-extraction (already 50 ml of the re-extractant are used for the second and fifth re-extraction), another 16.4% of anthocyanins passes into the solution with respect to the initial concentration. Thus, during five consecutive extractions, 83.5% of anthocyanins from the initial content pass into the solution.
Масса 1 мл сухого остатка после очистки составила в первом реэкстракте - 0,0051 г. Масса 1 мл экстракта до очистки составила - 0,0222 г. Таким образом, масса сухого остатка уменьшилась на 78%.The mass of 1 ml of dry residue after purification in the first reextract was 0.0051 g. The mass of 1 ml of extract before purification was 0.0222 g. Thus, the mass of dry residue decreased by 78%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008128186/13A RU2381245C1 (en) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | Method of production of concentrated colouring agent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008128186/13A RU2381245C1 (en) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | Method of production of concentrated colouring agent |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2381245C1 true RU2381245C1 (en) | 2010-02-10 |
Family
ID=42123757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008128186/13A RU2381245C1 (en) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | Method of production of concentrated colouring agent |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2381245C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515478C1 (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") | Method for production of anthocyan colouring agent from refuses of berries of dark varieties |
RU2593014C2 (en) * | 2011-01-27 | 2016-07-27 | Гленмарк Фармасьютикалс Лимитед | Method for production of proanthocyanidin polymer composition |
RU2624416C1 (en) * | 2016-02-05 | 2017-07-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of production and composition for obtaining dry forms of anthoicians by spraying method |
RU2644178C1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-02-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for producing pigments for natural paints |
-
2008
- 2008-07-10 RU RU2008128186/13A patent/RU2381245C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593014C2 (en) * | 2011-01-27 | 2016-07-27 | Гленмарк Фармасьютикалс Лимитед | Method for production of proanthocyanidin polymer composition |
RU2515478C1 (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") | Method for production of anthocyan colouring agent from refuses of berries of dark varieties |
RU2624416C1 (en) * | 2016-02-05 | 2017-07-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of production and composition for obtaining dry forms of anthoicians by spraying method |
RU2644178C1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-02-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for producing pigments for natural paints |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zagklis et al. | Purification of grape marc phenolic compounds through solvent extraction, membrane filtration and resin adsorption/desorption | |
CN100473657C (en) | Isolation and purification method of geniposide | |
CN103478719A (en) | Method for extracting betel nut biotin form fresh betel nuts | |
RU2381245C1 (en) | Method of production of concentrated colouring agent | |
CN108186456B (en) | Preparation method of phyllanthus emblica extract for removing freckles and whitening skin | |
CN102807511B (en) | Method for extracting taurine from mussel | |
CN104095176B (en) | A kind of defecation method of honey | |
CN102040638A (en) | Method for preparing nonsolvent of high-purity natamycin | |
CN104292316B (en) | The high efficiency separation and purification method of Thallus Gracilariae SILVER REAGENT R type phycoerythrin | |
CN106478810A (en) | A kind of phycocyanin concurrently separating purified reagent level and the method for allophycocyanin | |
CN105274179A (en) | Process for extracting L-isoleucine | |
CN102675910A (en) | Preparation method of high-color-value beet root red color | |
CN104098465A (en) | Technological method for extraction of protocatechuic acid from Blumea riparia (Bl.) DC | |
CN107778276B (en) | Method for extracting anthocyanin | |
CN110981921B (en) | Continuous method for synchronously extracting multiple effective components from figs | |
CN1939458B (en) | Preparation of gardenia jasminoides by macroporous adsorbing resin | |
CN102399251A (en) | Method for preparing high-purity geniposide | |
CN101250104A (en) | Method for extracting high-pure shikimic acid from scarlet octagonal fruit | |
CN1939459B (en) | Preparation of gardenia jasminoides by membrane separation technology | |
CN103275151A (en) | Refining method of erythromycin thiocyanate | |
US7306669B1 (en) | Process for isolating a natural red pigment from a species of microalgae, Tetraselmis sp. MACC/P66 | |
JP2007508006A (en) | Method for producing grape seed extract containing low content of polyphenol monomer | |
CN101278727B (en) | Preparation of blackberry pigment | |
CN106177555B (en) | A method of extracting sugarcane polyphenol from sugarcane dross | |
CN109010201A (en) | A kind of preparation method and application of almond ringdove chrysanthemum saponin(e |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170711 |