RU2548502C1 - Method for inulin production from inulin-containing raw material - Google Patents

Method for inulin production from inulin-containing raw material Download PDF

Info

Publication number
RU2548502C1
RU2548502C1 RU2013151539/13A RU2013151539A RU2548502C1 RU 2548502 C1 RU2548502 C1 RU 2548502C1 RU 2013151539/13 A RU2013151539/13 A RU 2013151539/13A RU 2013151539 A RU2013151539 A RU 2013151539A RU 2548502 C1 RU2548502 C1 RU 2548502C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inulin
extraction
water
minutes
carried out
Prior art date
Application number
RU2013151539/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Викторовна Бархатова
Максим Николаевич Назаренко
Марина Александровна Кожухова
Владимир Тимофеевич Христюк
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ")
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 "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ")
Priority to RU2013151539/13A priority Critical patent/RU2548502C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2548502C1 publication Critical patent/RU2548502C1/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: method involves girasol tubers milling, extraction and juice separation. Then obtained juice is subjected to sequential ultrafiltration on AP-2 semi-fibre filters with pores sized 1.2 - 1.8×10-6 m and AP-6 filters with pores sized 0.2 - 0.4×10-6 m. The produced concentrate with dry substances content equal to 20-22% is cleared on ion-exchange columns till inulin content in the concentrate is equal to 20-21%. Before extraction one performs pulp blanching at a temperature of 70±2°C during 15 minutes. Extraction with water is performed with usage of vibration impact, oscillation frequency f=6.6-23 Hz and amplitude A=5 mm during 30-60 min. According to the more preferable version, milled raw material mixing with water during extraction is performed with water duty equal to 1:4.
EFFECT: invention allows to increase inulin yield, reduce its colourity and decrease expenditures.
2 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Способ получения инулина из инулинсодержащего сырьяThe method of producing inulin from inulin-containing raw materials

Изобретение относится к пищевой технологии, а именно к технологии производства инулина для пищевых целей.The invention relates to food technology, and in particular to a technology for the production of inulin for food purposes.

Известен способ переработки инулинсодержащего сырья, предусматривающий мойку и измельчение топинамбура, его обработку в поле СВЧ до инактивации нативных ферментов. Экстрагирование осуществляют при соотношении фаз 1:1,2, при рН 5-6,5, температуре 55-65°С и периодическом сбросе давления в экстракционной смеси до вскипания экстрагента. Концентрируют экстракт обратным осмосом, фотостерилизуют и фасуют в асептических условиях [Патент RU 2398784]. Данный способ позволяет при достаточно высоком выходе инулина в целевой продукт уменьшить цветность последнего. Однако является энергозатратным на стадии экстрагирования.A known method of processing inulin-containing raw materials, which includes washing and grinding Jerusalem artichoke, processing it in the microwave field until the inactivation of native enzymes. The extraction is carried out at a phase ratio of 1: 1.2, at a pH of 5-6.5, a temperature of 55-65 ° C and periodic pressure relief in the extraction mixture until the extractant boils. The extract is concentrated by reverse osmosis, photo-sterilized and packaged under aseptic conditions [Patent RU 2398784]. This method allows for a sufficiently high yield of inulin in the target product to reduce the color of the latter. However, it is energy intensive in the extraction step.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения инулина, включающий измельчение сырья, смешивание с водой при гидромодуле смеси 1:(3-8), обработку кавитационным воздействием при 35-40°С в течение 15-65 мин при числе кавитации 0,15-0,35, отделение сока, последовательную ультрафильтрацию на полуволоконных фильтрах АР-2 с размером пор 1,2-1,8×10-6 м и АР-6 с размером пор 0,2-0,4×10-6 м, очищение полученного концентрата с содержанием сухих веществ 20-22% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 20-21% [Патент RU 2066965]. Недостатками данного способа являются энергозатратность и высокая цветность целевого продукта.The closest in technical essence is the method of producing inulin, including grinding the raw materials, mixing with water with a water module of mixture 1: (3-8), treatment with cavitation at 35-40 ° C for 15-65 minutes with a cavitation number of 0.15- 0.35, juice separation, sequential ultrafiltration on AP-2 half-fiber filters with a pore size of 1.2-1.8 × 10 -6 m and AP-6 with a pore size of 0.2-0.4 × 10 -6 m, purification of the obtained concentrate with a dry matter content of 20-22% on ion-exchange columns to an inulin content of 20-21% [Patent RU 2066965]. The disadvantages of this method are the energy consumption and high color of the target product.

Задачей, решаемой изобретением, является создание способа получения инулина из клубней топинамбура, позволяющего получить целевой продукт высокого качества.The problem solved by the invention is the creation of a method for producing inulin from Jerusalem artichoke tubers, which allows to obtain the target product of high quality.

Техническим результатом является увеличение выхода и понижение цветности инулина, сокращение энергозатрат.The technical result is to increase the yield and lower the color of inulin, reducing energy consumption.

Заявляемый технический результат достигается тем, что в способе получения инулина из клубней топинамбура, включающем измельчение сырья, экстрагирование, отделение сока, последовательную ультрафильтрацию на полуволоконных фильтрах АР-2 с размером пор 1,2-1,8×10-6 м и АР-6 с размером пор 0,2-0,4×10-6 м, очищение полученного концентрата с содержанием сухих веществ 20-22% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 20-21%. Перед экстрагированием проводят бланширование мезги при температуре t=70±2°С в течение 15 минут, экстрагирование водой проводят с использованием вибрационного воздействия при частоте колебаний f=6,6-23 Гц и амплитуде А=5 мм, в течение 30-60 мин.The claimed technical result is achieved in that in a method for producing inulin from Jerusalem artichoke tubers, including grinding of raw materials, extraction, juice separation, sequential ultrafiltration on AR-2 half-fiber filters with a pore size of 1.2-1.8 × 10 -6 m and AP- 6 with a pore size of 0.2-0.4 × 10 -6 m, purification of the obtained concentrate with a dry matter content of 20-22% on ion-exchange columns to an inulin content of 20-21%. Before extraction, blanching of the pulp is carried out at a temperature of t = 70 ± 2 ° C for 15 minutes, extraction with water is carried out using vibration exposure at a vibration frequency of f = 6.6-23 Hz and amplitude A = 5 mm, for 30-60 minutes .

Использование бланширования в указанном технологическом режиме позволяет понизить цветность конченого продукта. Это происходит за счет того, что при короткой термической обработке происходит инактивация нативных ферментов, которые гидролизуют фенолы с образованием и накапливанием в растительных тканях темноокрашенных соединений.Using blanching in the specified technological mode allows to lower the color of the finished product. This is due to the fact that during a short heat treatment, inactivation of native enzymes that hydrolyze phenols with the formation and accumulation of dark-colored compounds in plant tissues occurs.

Использование вибрационного воздействия в указанных диапазонах способствует интенсификации процесса экстрагирования инулина из сырья. Это происходит за счет того, что вибрация приводит к нарастающему движению частиц друг относительно друга в среде, а также относительно своего центра массы. Увеличивается поверхность взаимодействия участвующих соединений, тем самым интенсифицируются процессы тепло- и массообмена.The use of vibration exposure in these ranges contributes to the intensification of the process of extraction of inulin from raw materials. This is due to the fact that vibration leads to an increasing movement of particles relative to each other in the medium, as well as relative to its center of mass. The interaction surface of the participating compounds increases, thereby intensifying the processes of heat and mass transfer.

Использование вибрационной обработки позволяет сократить энергозатраты на этапе экстрагирования инулина из сырья. Способ осуществляется следующим образом.The use of vibration processing can reduce energy consumption at the stage of extraction of inulin from raw materials. The method is as follows.

Сырье (клубни топинамбура) моют, инспектируют, взвешивают, очищают, измельчают до размеров 1×5 мм, полученную мезгу бланшируют при температуре 70±2°С в течение 15 минут, смешивают с водой в соотношении 1:4, проводят экстрагирование путем оказания вибрационного воздействия при частоте колебаний f=6,6 Гц и амплитуде А=5 мм, в течение 60 мин, отделяют жидкую фракцию, проводят последовательную ультрафильтрацию на полуволоконных фильтрах АР-2 с размером пор 1,2-1,8×10-6 м и АР-6 с размером пор 0,2-0,4×10-6 м, очищают полученный концентрат с содержанием сухих веществ 20 - 22 % на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 20-21%.Raw materials (Jerusalem artichoke tubers) are washed, inspected, weighed, cleaned, ground to a size of 1 × 5 mm, the resulting pulp is blanched at a temperature of 70 ± 2 ° C for 15 minutes, mixed with water in a ratio of 1: 4, extraction is carried out by vibrating exposure at an oscillation frequency of f = 6.6 Hz and an amplitude of A = 5 mm, for 60 min, the liquid fraction is separated, sequential ultrafiltration is carried out on AR-2 half-fiber filters with a pore size of 1.2-1.8 × 10 -6 m and AP-6, having a pore size 0,2-0,4 × 10 -6 m, the resultant concentrate was purified with dry The substance 20 - 22% on ion exchange columns until it contained 20-21% of inulin.

Пример 1.Example 1

Клубни топинамбура моют, инспектируют, взвешивают, очищают, измельчают до размеров 1×5 мм, полученную мезгу бланшируют при температуре 70°С в течение 15 минут, смешивают с водой в соотношении 1:4, проводят экстрагирование путем оказания вибрационного воздействия при частоте колебаний f=6,6 Гц и амплитуде А=5 мм, в течение 60 мин, отделяют жидкую фракцию, проводят последовательную ультрафильтрацию на полуволоконных фильтрах АР-2 с размером пор 1,2-1,8×10-6м и АР-6 с размером пор 0,2-0,4×10-6 м, очищают полученный концентрат с содержанием сухих веществ 20% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 21%.Jerusalem artichoke tubers are washed, inspected, weighed, cleaned, ground to a size of 1 × 5 mm, the resulting pulp is blanched at a temperature of 70 ° C for 15 minutes, mixed with water in a ratio of 1: 4, extraction is carried out by exerting a vibration effect at a vibration frequency f = 6.6 Hz and amplitude A = 5 mm, for 60 min, the liquid fraction is separated, sequential ultrafiltration is carried out on AP-2 half-fiber filters with a pore size of 1.2-1.8 × 10 -6 m and AP-6 s pore size of 0,2-0,4 × 10 -6 m, the resultant concentrate was purified with a solids content of 20% and noobmennyh columns until it contained 21% inulin.

Пример 2.Example 2

Инулин получают так же, как в примере 1, только очищают полученный концентрат с содержанием сухих веществ 21% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 20%, а вибрационное воздействие осуществляют при частоте колебаний f=16,6 Гц и А=5 мм, в течение 40 мин.Inulin is obtained in the same way as in example 1, only the obtained concentrate is purified with a solids content of 21% on ion-exchange columns to an inulin content of 20%, and vibration exposure is carried out at an oscillation frequency of f = 16.6 Hz and A = 5 mm, within 40 minutes

Пример 3.Example 3

Способ осуществляется так же, как в примере 1, только очищают полученный концентрат с содержанием сухих веществ 22% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 21%, а вибрационное воздействие оказывают при частоте колебаний f=23 Гц и А=5 мм, в течение 30 мин.The method is carried out in the same way as in example 1, only the resulting concentrate is purified with a solids content of 22% on ion-exchange columns to an inulin content of 21%, and they exert a vibration effect at an oscillation frequency of f = 23 Hz and A = 5 mm, for 30 minutes.

Физико-химические показатели получаемого инулина приведены в таблице.Physico-chemical characteristics of the resulting inulin are given in the table.

Предлагаемый способ имеет промышленную применяемость и позволяет получить целевой продукт высокого качества и увеличить выход инулина.The proposed method has industrial applicability and allows to obtain the target product of high quality and increase the yield of inulin.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

1. Способ получения инулина из клубней топинамбура, включающий измельчение сырья, экстрагирование, отделение сока, последовательную ультрафильтрацию на полуволоконных фильтрах АР-2 с размером пор 1,2-1,8×10-6 м и АР-6 с размером пор 0,2-0,4×10-6 м, очищение полученного концентрата с содержанием сухих веществ 20-22% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 20-21%, отличающийся тем, что перед экстрагированием проводят бланширование мезги при температуре t=70±2°С в течение 15 минут, экстрагирование водой проводят с использованием вибрационного воздействия при частоте колебаний f=6,6-23 Гц и амплитуде А=5 мм, в течение 30-60 мин.1. A method of producing inulin from Jerusalem artichoke tubers, including grinding raw materials, extraction, juice separation, sequential ultrafiltration on AR-2 half-fiber filters with a pore size of 1.2-1.8 × 10 -6 m and AP-6 with a pore size of 0, 2-0.4 × 10 -6 m, purification of the obtained concentrate with a solids content of 20-22% on ion-exchange columns to an inulin content of 20-21%, characterized in that before extraction the blanching of the pulp is carried out at a temperature of t = 70 ± 2 ° C for 15 minutes, water extraction is carried out using vibration exposure at an oscillation frequency f = 6.6-23 Hz and an amplitude A = 5 mm for 30-60 minutes. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешивание измельченного сырья с водой во время экстрагирования проводят при гидромодуле 1:4. 2. The method according to p. 1, characterized in that the mixing of crushed raw materials with water during extraction is carried out at a hydraulic ratio of 1: 4.
RU2013151539/13A 2013-11-19 2013-11-19 Method for inulin production from inulin-containing raw material RU2548502C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151539/13A RU2548502C1 (en) 2013-11-19 2013-11-19 Method for inulin production from inulin-containing raw material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151539/13A RU2548502C1 (en) 2013-11-19 2013-11-19 Method for inulin production from inulin-containing raw material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2548502C1 true RU2548502C1 (en) 2015-04-20

Family

ID=53289370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013151539/13A RU2548502C1 (en) 2013-11-19 2013-11-19 Method for inulin production from inulin-containing raw material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2548502C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2625583C1 (en) * 2016-08-22 2017-07-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)" Method for obtaining flax polysaccharides

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2066965C1 (en) * 1995-07-27 1996-09-27 Институт экологии человека Академии Технологических Наук Российской Федерации Method of inulin preparing from inulin-containing raw
RU2148588C1 (en) * 1998-08-20 2000-05-10 ООО "Фабрика Биотехнология" Method of preparing inulin from jerusalem artichoke tuber
RU2391355C1 (en) * 2009-04-06 2010-06-10 Государственное учреждение Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук Method of preparing inulin-containing solution from girasol

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2066965C1 (en) * 1995-07-27 1996-09-27 Институт экологии человека Академии Технологических Наук Российской Федерации Method of inulin preparing from inulin-containing raw
RU2148588C1 (en) * 1998-08-20 2000-05-10 ООО "Фабрика Биотехнология" Method of preparing inulin from jerusalem artichoke tuber
RU2391355C1 (en) * 2009-04-06 2010-06-10 Государственное учреждение Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук Method of preparing inulin-containing solution from girasol

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2625583C1 (en) * 2016-08-22 2017-07-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)" Method for obtaining flax polysaccharides

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2548502C1 (en) Method for inulin production from inulin-containing raw material
JP6013746B2 (en) Production method of refined edible fats and oils
RU2620013C2 (en) Arabinogalactan polysaccharide production method
RU2009116184A (en) METHOD FOR COMPREHENSIVE PROCESSING OF LARCH WOOD
RU2493261C1 (en) Method for production of fructose-containing solution from girasol
RU2396283C1 (en) Method for preparing inulin-containing solution
RU2385882C1 (en) Method of preparing inulin-containing solution
RU2398780C1 (en) Method for production of inulin-containing solution from girasol
KR101546861B1 (en) The actinidia extracts by Mechanochemical processing and enzyme treatment method
RU2423386C1 (en) Method of preparing inulin-containing solution
RU2400491C1 (en) Method for production of inuline-containing solution from girasol
RU2421471C1 (en) Method for producing inulin-containing solution
RU2423387C1 (en) Method of preparing inulin-containing solution
RU2385881C1 (en) Method of preparing inulin-containing solution
RU2398778C1 (en) Method for production of inulin-containing solution
RU2385880C1 (en) Method of preparing inulin-containing solution from girasol
RU2398785C1 (en) Method for production of inulin-containing solution
RU2391355C1 (en) Method of preparing inulin-containing solution from girasol
RU2421473C1 (en) Method for producing inulin-containing solution
RU2419633C1 (en) Method for producing inuline-containing solution
RU2398783C1 (en) Method for production of inulin-containing solution
RU2385884C1 (en) Method of preparing inulin-containing solution
RU2398782C1 (en) Method for production of inulin-containing solution
RU2397179C1 (en) Method for preparing inulin-containing solution
RU2398779C1 (en) Method for production of inulin-containing solution from girasol

Legal Events

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

Effective date: 20151120