RU2496813C2 - Method of producing chlorophyll from high water plants - Google Patents

Method of producing chlorophyll from high water plants Download PDF

Info

Publication number
RU2496813C2
RU2496813C2 RU2011152659/05A RU2011152659A RU2496813C2 RU 2496813 C2 RU2496813 C2 RU 2496813C2 RU 2011152659/05 A RU2011152659/05 A RU 2011152659/05A RU 2011152659 A RU2011152659 A RU 2011152659A RU 2496813 C2 RU2496813 C2 RU 2496813C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chlorophyll
temperature
extraction
producing
solution
Prior art date
Application number
RU2011152659/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011152659A (en
Inventor
Марфуга Дюсембаевна Мукатова
Максим Игоревич Кабанин
Альбина Ренатовна Салиева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО АГТУ
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО АГТУ filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО АГТУ
Priority to RU2011152659/05A priority Critical patent/RU2496813C2/en
Publication of RU2011152659A publication Critical patent/RU2011152659A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2496813C2 publication Critical patent/RU2496813C2/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of producing chlorophyll from high water plants involves washing plant material, crushing, drying the material, extraction with a mixture of hexane and ethyl alcohol, filtering, stripping the solvent, mixing chlorophyll with oil or with NaOH solution in ethanol, and separating chlorophyll in form of a solution.
EFFECT: high output and quality of the food additive.
2 ex

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к технологий получения натурального пищевого красителя - хлорофилла из пресноводной травы авандельты реки Волги рдеста пронзеннолистного (Potamogeton perfoliatus) и из морской травы зостеры каспийской (Zostera nana).The invention relates to the food industry, and in particular to technologies for producing a natural food coloring - chlorophyll from freshwater grass of the Volga river avatelle of the pronotifolia (Potamogeton perfoliatus) and from the sea grass of the Caspian zoster (Zostera nana).

Известен способ получения пищевой добавки из растительного сырья, включающий измельчение высушенной зелени петрушки, экстракцию в условиях противотока 96%-ным спиртом при соотношении сырья и экстрагента 1:2-1:4 в течение не более 40 минут в присутствии MgCO3 или MgO, или их смеси 0,1-1,0% от количества сырья при 10-22°С. Экстракт фильтруют, собирают в общую емкость, производят отгонку растворителя и сгущают при температуре не выше 40°С и остаточном давлении не более 1333 Па в течение 1 ч сушат до содержания сухих веществ 78-80% (см. патент РФ №2154075, 2000 г.).A known method of producing a food additive from plant materials, including grinding dried parsley, extraction under countercurrent conditions with 96% alcohol with a ratio of raw materials and extractant 1: 2-1: 4 for no more than 40 minutes in the presence of MgCO 3 or MgO, or mixtures thereof 0.1-1.0% of the amount of raw materials at 10-22 ° C. The extract is filtered, collected in a common container, the solvent is distilled off and concentrated at a temperature not exceeding 40 ° C and a residual pressure of not more than 1333 Pa for 1 h, dried to a dry matter content of 78-80% (see RF patent No. 2154075, 2000 g .).

Недостатками известного способа являются: использование в качестве экстрагента этилового спирта, который не обеспечивает максимального выхода хлорофилла из морской и пресноводной травы, со временем хлорофилл в этаноле образует алломерные формы, которые неустойчивы в процессе хранения. Конечным продуктом известного способа является черно-зеленая паста, которая не дает необходимых цветовых характеристик.The disadvantages of this method are: the use of ethyl alcohol as extractant, which does not provide the maximum yield of chlorophyll from marine and freshwater grass, over time, chlorophyll in ethanol forms allomeric forms that are unstable during storage. The final product of this method is a black-green paste, which does not provide the necessary color characteristics.

Известен также способ получения медных производных хлорофилла, включающий обработку отхода переработки травянистого сырья, смолистого липидного комплекса этанольным раствором хлорной меди при рН 4,0-5,5 (см. патент РФ №2034556, 1995 г.).There is also known a method for producing copper derivatives of chlorophyll, including processing waste processing of grassy raw materials, resinous lipid complex with an ethanol solution of chlorinated copper at pH 4.0-5.5 (see RF patent No. 2034556, 1995).

Недостатком этого способа является использование этанола в качестве экстрагента, который не обеспечивает максимального выхода хлорофилла из морской и пресноводной травы. Конечный продукт - масляный раствор медных производных хлорофилла содержит в своем составе этанол и липидный комплекс, что ограничивает его применение в некоторых пищевых продуктах.The disadvantage of this method is the use of ethanol as an extractant, which does not provide maximum yield of chlorophyll from marine and freshwater grass. The final product, an oily solution of copper derivatives of chlorophyll, contains ethanol and a lipid complex, which limits its use in certain food products.

Наиболее близким по сути (прототипом) является способ переработки бурых водорослей, включающий экстракцию измельченных водорослей (ламинарии и фукуса пузырчатого) органическим растворителем с числом атомов углерода от 1 до 6 при соотношении сырье:экстрагент 1:1-20. После отгонки растворителя получают липидный концентрат и водный экстракт, которые разделяют. Водный экстракт сушат с получением водорастворимого концентрата (см. патент РФ №2132622, 1999 г.).The closest in essence (prototype) is a method of processing brown algae, including the extraction of crushed algae (kelp and fucus vesiculus) with an organic solvent with the number of carbon atoms from 1 to 6 at a ratio of raw materials: extractant 1: 1-20. After distilling off the solvent, a lipid concentrate and an aqueous extract are obtained, which are separated. The aqueous extract is dried to obtain a water-soluble concentrate (see RF patent No. 2132622, 1999).

Однако, известный способ обладает недостатками: в процессе экстракции производят нагрев до температуры кипения экстрагента (свыше 60°С), из-за чего разрушается хлорофилл, что ведет к получению низкокачественного красителя. Применяемые в способе экстрагенты не обеспечивают полноту извлечения хлорофилла из морской и пресноводной травы и не являются безопасными для человека. Кроме того, конечный продукт - липидный концентрат содержит в своем составе жиры, различные пигменты, жирорастворимые витамины, сахара, незаменимые аминокислоты и белки, микроэлементы, поэтому продукт не является пищевым красителем соответствующего назначения.However, the known method has drawbacks: during the extraction, the extractant is heated to the boiling point (above 60 ° C), due to which chlorophyll is destroyed, which leads to a low-quality dye. The extractants used in the method do not ensure the complete extraction of chlorophyll from sea and freshwater grass and are not safe for humans. In addition, the final product, a lipid concentrate, contains fats, various pigments, fat-soluble vitamins, sugars, essential amino acids and proteins, trace elements, so the product is not a food coloring for the intended purpose.

Техническая задача - создание способа получения натуральной пищевой добавки (концентрата хлорофиллов) из высших водных растений с сохранением возможности дальнейшей переработки этого вида сырья.The technical task is to create a method for producing natural food additives (chlorophyll concentrate) from higher aquatic plants while maintaining the possibility of further processing of this type of raw material.

Технический результат - улучшение качества пищевой добавки. Он достигается тем, что сушку сырья осуществляют до влажности 5% при температуре 45°С, экстракцию производят в две стадии по 8 часов каждую смесью гексана с этиловым спиртом в соотношении 9:1 при температуре 25-40°С.The technical result is an improvement in the quality of a nutritional supplement. It is achieved by the fact that the drying of raw materials is carried out to a moisture content of 5% at a temperature of 45 ° C, extraction is carried out in two stages for 8 hours each with a mixture of hexane and ethyl alcohol in a ratio of 9: 1 at a temperature of 25-40 ° C.

Предложенный способ осуществляют следующим образом:The proposed method is as follows:

Заготовленное сухое растительное сырье рдест пронзеннолистный (Potamogeton perfoliatus) и зостеру каспийскую (Zostera папа) моют водой для удаления пыли и загрязнений, удаляют излишки воды отеканием и измельчают до размера 0,1-1,5 см. Далее траву направляют на просушивание в сушильную камеру при температуре 45°С в течение 0,5-1 часа до влажности ниже равновесной 5% и осуществляют экстракцию в две стадии по 8 часов смесью гексана с этиловым спиртом в соотношении 9:1 при температуре 25-40°С и гидромодуле 1:10-15. Экстракт сливают и фильтруют, а травяной остаток направляют на дальнейшую переработку - получение пектиновых веществ и кормовой продукции. Производят отгон растворителя при температуре 68-78,4°С из экстракта и возвращение его в производственный цикл. Хлорофилл растворяют в дезодорированном прозрачном растительном масле. Фасуют в стеклянную тару из непрозрачного стекла, укупоривают и упаковывают.Harvested dry vegetable raw materials rhizome przednolistny (Potamogeton perfoliatus) and Caspian zoster (Zostera papa) are washed with water to remove dust and contaminants, excess water is removed by swelling and crushed to a size of 0.1-1.5 cm. Next, the grass is sent for drying in a drying chamber at a temperature of 45 ° C for 0.5-1 hours to a moisture content below equilibrium 5% and extraction is carried out in two stages of 8 hours with a mixture of hexane and ethyl alcohol in a ratio of 9: 1 at a temperature of 25-40 ° C and a water module of 1:10 -fifteen. The extract is drained and filtered, and the herbal residue is sent for further processing - obtaining pectin substances and feed products. The solvent is distilled off at a temperature of 68-78.4 ° C from the extract and returned to the production cycle. Chlorophyll is dissolved in deodorized clear vegetable oil. Packed in a glass container of opaque glass, sealed and packaged.

Выбранные параметры сушки и экстракции сырья обоснованы тем, что применение температурных режимов не выше 45°С обеспечивает предохранение пигмента хлорофилла от частичного или полного разрушения, что приводит в конечном итоге к получению низкокачественного пищевого красителя. Продолжительность экстракции (8 ч) и применяемые экстрагенты обеспечивают полноту извлечения хлорофилла из морской и пресноводной травы.The selected parameters of drying and extraction of raw materials are justified by the fact that the use of temperature conditions not higher than 45 ° C ensures the protection of the chlorophyll pigment from partial or complete destruction, which ultimately leads to the production of a low-quality food coloring. The duration of extraction (8 h) and the extractants used ensure the completeness of extraction of chlorophyll from marine and freshwater grass.

Пример 1.Example 1

Способ получения хлорофилла в виде масляного раствора.A method of producing chlorophyll in the form of an oil solution.

Заготовленную сухую траву - 50 г. рдеста или зостеры моют холодной водой (душированием) и производят отекание в течение 15 минут. Далее траву измельчают до размера частиц 1 см в длину и просушивают в сушильной камере при температуре 45°C в течение 1 часа до влажности 5%. Осуществляют экстракцию в две стадии по 8 часов смесью гексана с этиловым спиртом в соотношении 9:1 при температуре 25-30°C и гидромодуле 1:10. Сырье помещают в герметичную экстракционную емкость и заливают экстрагентом (смесь 450 г. гексана и 50 г. этанола). Экстракты, отделенные от травы после первой и второй стадии, смешивают и фильтруют через стеклянный фильтр, а травяной остаток отправляют на дальнейшую переработку. Суммарный выход хлорофилла после двух стадий составляет 0,74% от массы сырья. Из полученного экстракта отгоняют растворитель в вакуумном ротационном испарителе, а потом смешивают пигмент со 100 г. дезодорированного прозрачного растительного масла. Получают жидкость ярко зеленого цвета. Краситель переливают в стеклянную тару из непрозрачного стекла, укупоривают и упаковывают.Harvested dry grass - 50 g. Of resta or zosters are washed with cold water (in the shower) and swelling is carried out for 15 minutes. Next, the grass is ground to a particle size of 1 cm in length and dried in a drying chamber at a temperature of 45 ° C for 1 hour to a moisture content of 5%. Extraction is carried out in two stages of 8 hours with a mixture of hexane and ethyl alcohol in a ratio of 9: 1 at a temperature of 25-30 ° C and a water module of 1:10. The raw material is placed in a sealed extraction container and poured with an extractant (mixture of 450 g of hexane and 50 g of ethanol). The extracts separated from the grass after the first and second stages are mixed and filtered through a glass filter, and the grass residue is sent for further processing. The total yield of chlorophyll after two stages is 0.74% by weight of the feed. The solvent is distilled off from the obtained extract in a vacuum rotary evaporator, and then the pigment is mixed with 100 g of deodorized clear vegetable oil. A bright green liquid is obtained. The dye is poured into a glass container of opaque glass, sealed and packaged.

Пример 2.Example 2

Способ получения хлорофилла в виде водного раствора.A method of producing chlorophyll in the form of an aqueous solution.

Все технологические операции осуществляют аналогично примеру 1. Полученный экстракт после фильтрации подвергают отгонке растворителя, смешивают с 25%-ным раствором NaOH в этаноле в соотношении 1:1, и проводят реакцию омыления хлорофилла в течение 1 часа при температуре 45-50°C. Далее добавляют теплую воду при перемешивании в соотношении 1:2. После отстаивания отделяют водный раствор хлорофилла.All technological operations are carried out analogously to example 1. The resulting extract after filtration is subjected to distillation of the solvent, mixed with a 25% solution of NaOH in ethanol in a ratio of 1: 1, and the chlorophyll saponification reaction is carried out for 1 hour at a temperature of 45-50 ° C. Next, warm water is added with stirring in a ratio of 1: 2. After settling, an aqueous chlorophyll solution is separated.

Улучшение качества пищевой добавки достигается применением в качестве экстрагента смеси гексана с этиловым спиртом, что препятствует образованию неустойчивых в процессе хранения алломерных форм хлорофилла, обеспечивая при этом его максимальный выход из морской и пресноводной травы.Improving the quality of the food additive is achieved by using a mixture of hexane with ethyl alcohol as an extractant, which prevents the formation of allomer forms of chlorophyll unstable during storage, while ensuring its maximum yield from marine and freshwater grass.

Таким образом, предлагаемый способ получения хлорофилла из высших водных растений позволяет увеличить его выход и качество, а также проводить дальнейшую переработку (получение пектина и кормовой продукции) травяного остатка. Получаемая натуральная пищевая добавка -хлорофилл является не только безвредным для здоровья человека, но и оказывает иммуностимулирующее воздействие, эффективна при лечении онкологических и инфекционных заболеваний. Поэтому хлорофилл может применяться не только как натуральная пищевая добавка, но и использоваться в изготовлении биологически активных добавок (БАД).Thus, the proposed method for producing chlorophyll from higher aquatic plants allows to increase its yield and quality, as well as to carry out further processing (obtaining pectin and feed products) of the grass residue. The resulting natural food supplement, chlorophyll, is not only harmless to human health, but also has an immunostimulating effect and is effective in the treatment of cancer and infectious diseases. Therefore, chlorophyll can be used not only as a natural food supplement, but also used in the manufacture of biologically active additives (BAA).

Claims (1)

Способ получения хлорофилла из высших водных растений, включающий мойку растительного сырья, измельчение, сушку сырья при температуре 45°С до влажности 5%, экстракцию, производимую в две стадии по 8 ч каждая смесью гексана с этиловым спиртом в соотношении 9:1 при температуре 25-40°С, фильтрацию, отгонку растворителя, смешивание хлорофилла с растительным маслом или с 25%-ным раствором NaOH в этаноле в соотношении 1:1 в течение 1 ч при температуре 45-50°С с последующим добавлением воды, и отделение хлорофилла в виде раствора. A method of producing chlorophyll from higher water plants, including washing plant materials, grinding, drying the raw materials at a temperature of 45 ° C to a moisture content of 5%, extraction, carried out in two stages of 8 hours each with a mixture of hexane and ethyl alcohol in a ratio of 9: 1 at a temperature of 25 -40 ° C, filtering, distilling off the solvent, mixing chlorophyll with vegetable oil or with a 25% solution of NaOH in ethanol in a 1: 1 ratio for 1 h at a temperature of 45-50 ° C, followed by the addition of water, and separating chlorophyll into in the form of a solution.
RU2011152659/05A 2011-12-22 2011-12-22 Method of producing chlorophyll from high water plants RU2496813C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011152659/05A RU2496813C2 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Method of producing chlorophyll from high water plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011152659/05A RU2496813C2 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Method of producing chlorophyll from high water plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011152659A RU2011152659A (en) 2013-06-27
RU2496813C2 true RU2496813C2 (en) 2013-10-27

Family

ID=48701200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011152659/05A RU2496813C2 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Method of producing chlorophyll from high water plants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2496813C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06736A (en) * 1992-06-22 1994-01-11 Seiko Seiki Co Ltd Air connector device
RU2154075C1 (en) * 1998-12-03 2000-08-10 Кацерикова Надежда Викторовна Method of preparing pigment additive from vegetable stock
RU2180342C2 (en) * 1999-03-24 2002-03-10 Институт химии Коми научного центра УрО РАН Method of preparing pheophorbid methyl ester
RU2285708C1 (en) * 2005-12-15 2006-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации Method for production of natural food grade colorant from plant raw materials and waste from plant raw material processing, and obtained natural food grade colorant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06736A (en) * 1992-06-22 1994-01-11 Seiko Seiki Co Ltd Air connector device
RU2154075C1 (en) * 1998-12-03 2000-08-10 Кацерикова Надежда Викторовна Method of preparing pigment additive from vegetable stock
RU2180342C2 (en) * 1999-03-24 2002-03-10 Институт химии Коми научного центра УрО РАН Method of preparing pheophorbid methyl ester
RU2285708C1 (en) * 2005-12-15 2006-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации Method for production of natural food grade colorant from plant raw materials and waste from plant raw material processing, and obtained natural food grade colorant

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011152659A (en) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2002012159A1 (en) Process for producing oleanolic acid and/or maslinic acid
CN103463123A (en) Method for extracting effective constituents from maca
CN101845101B (en) Preparation of undaria pinnatifida rough polysaccharide and application thereof in cigarette
CN101851552B (en) Extracting method of blackberry seed oil
CN102648271A (en) Method for extracting unsaponifiables from renewable raw materials
CN106590915A (en) Processing method of camellia oil
CN104726197B (en) The method of extracting cigarette seed oil is discarded in cigarette seed using homogenate extraction technology from Turkish tobaccos
US20040185157A1 (en) Method for preparing oil and fat compositions comprising oleanolic acid and/or maslinic acid
KR100526434B1 (en) Extracting method of fucoxanthin using Brown Algae
RU2496813C2 (en) Method of producing chlorophyll from high water plants
CN105166087A (en) Reinforced cold-pressed sesame beautifying oil and preparation method thereof
RU2421024C1 (en) Method for complex processing of dandelion roots
RU2737442C1 (en) Method for processing sea herb of zosteraceae family to produce a product in form of powder and extract
CN105037378A (en) Method for preparing and extracting iron chlorophyll and prepared iron chlorophyll
Kartika et al. Optimisation of concurrent Calophyllum oil-resin extraction and separation.
RU2717529C1 (en) Method of processing biological material
RU2154075C1 (en) Method of preparing pigment additive from vegetable stock
US11951143B2 (en) Olive oil use
RU2777191C1 (en) Method for obtaining a chlorophyll-containing product
JP2012213359A (en) METHOD FOR PRODUCING FOOD MATERIAL COMPRISING β-CRYPTOXANTHIN-CONTAINING EXTRACT
RU2292163C2 (en) Method for obtaining carotenoids
CN105341353A (en) Method for detoxifying cottonseed cake meal
CN103766815A (en) Purple potato fine powder production method capable of increasing content of anthocyanin
RU2308476C2 (en) Oil extract of plant raw materials and method for production thereof
RU2421018C1 (en) Method for complex processing of dandelion roots

Legal Events

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

Effective date: 20161223