RU2653025C1 - Способ получения красителя из шелухи гречихи - Google Patents

Способ получения красителя из шелухи гречихи Download PDF

Info

Publication number
RU2653025C1
RU2653025C1 RU2017120050A RU2017120050A RU2653025C1 RU 2653025 C1 RU2653025 C1 RU 2653025C1 RU 2017120050 A RU2017120050 A RU 2017120050A RU 2017120050 A RU2017120050 A RU 2017120050A RU 2653025 C1 RU2653025 C1 RU 2653025C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dye
temperature
buckwheat husk
microwave radiation
buckwheat
Prior art date
Application number
RU2017120050A
Other languages
English (en)
Inventor
Любовь Андреевна Лим
Александр Вячеславович Ануфриев
Анна Михайловна Заболотная
Владимир Алексеевич Реутов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ)
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ)
Priority to RU2017120050A priority Critical patent/RU2653025C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2653025C1 publication Critical patent/RU2653025C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B61/00Dyes of natural origin prepared from natural sources, e.g. vegetable sources

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

Изобретение относится к получению красителя из шелухи гречихи, который может быть использован в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. Способ включает экстрагирование шелухи гречихи водой при гидромодуле 5-20 в течение 0,5-2 часов при воздействии СВЧ-излучения частотой 2400-2500 МГц для обеспечения температуры 120-180°С. Полученный экстракт выпаривают при пониженном давлении до образования густой вязкой массы и высушивают при температуре не более 60°С. Изобретение обеспечивает получение красителя без использования химических реагентов, незагрязненного побочными продуктами, а также повышение эффективности экстракции за счет равномерности и точности нагрева с использованием СВЧ-излучения при расширении области применения красителя ввиду наличия у него УФ-защитных свойств и способности окрашивать водные растворы, жировые и масляные композиции. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а также к косметической и фармацевтической промышленности и может быть использовано для получения коричневого красителя из шелухи гречихи.
Известен способ получения красителя, предусматривающий подготовку лузги гречихи, ее экстрагирование 0,3-0,7%-ным водным раствором хлористого натрия с последующим осаждением и отделением полученного экстракта фильтрацией (см. А.с. СССР №1717608, МПК С09В 61/00, 07.03.1992).
В качестве ближайшего аналога принят способ получения красителя из лузги гречихи, включающий экстракцию лузги гречихи, при которой в качестве экстрагента используют растворы полного или кислого карбоната натрия, или смесь карбоната натрия с гидроокисью кальция, или раствор аммиака, концентрирование полученного экстракта ультрафильтрацией и выпаривание (см. патент РФ №2086588, МПК С09В 61/00, 10.08.1997).
Недостатком аналогов является необходимость использования химических реагентов, которые могут привести к загрязнению красителя соединениями натрия или кальция, и/или его видоизменение под влиянием реагентов.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка эффективного способа получения красителя с высокими потребительскими свойствами и широкой областью применения без использования химических реагентов.
Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в следующем:
- использование в качестве экстрагента воды позволяет отказаться от органических растворителей или химических агентов, таким образом полученный краситель не загрязнен посторонними соединениями;
- повышение эффективности экстракции, за счет использования СВЧ-излучения, которое обеспечивает равномерность и точность нагрева;
- расширение области применения красителя из-за его способности окрашивать водные растворы, жировые и масляные композиции, а также УФ-защитных свойств.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения красителя из шелухи гречихи, включающем экстракцию шелухи гречихи, концентрирование полученного экстракта и высушивание, шелуху гречихи экстрагируют водой при гидромодуле 5-20 в течение 0,5-2 часов, при воздействии СВЧ-излучения частотой 2400-2500 МГц для обеспечения температуры 120-180°С, полученный экстракт выпаривают при пониженном давлении с сокращением объема раствора примерно в 20 раз до образования густой вязкой массы, а высушивание производят при температуре не более 60°С.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признак «шелуху гречихи экстрагируют водой» позволяет отказаться от органических растворителей или химических агентов, таким образом полученный краситель не загрязнен посторонними соединениями.
Признак «экстрагируют… при гидромодуле 5-20» определяет оптимальные значения гидромодуля.
При меньшем значении гидромодуля затрудняется извлечение экстрактивных веществ из-за густой концентрации.
При большем значении гидромодуля увеличиваются затраты энергии на концентрирование экстракта.
Признак «экстрагируют… в течение 0,5-2 часов» определяет оптимальные значения продолжительности экстракции.
При меньших значениях снижается эффективность экстракции, при больших - происходит разрушение углеводов, что приводит к загрязнению экстракта продуктами их деструкции.
Признак «при воздействии СВЧ-излучения… для обеспечения температуры 120-180°С» определяет оптимальные значения температуры экстракции.
При меньших значениях снижается эффективность экстракции, при больших - происходит разрушение углеводов, что приводит к загрязнению экстракта продуктами их деструкции.
Признаки «экстрагируют… при воздействии СВЧ-излучения частотой 2400-2500 МГц» обеспечивают следующие факторы:
- равномерный и аккуратный нагрев водной среды (без перегревов и неравномерностей) до 120-180°С при минимальной инерционности, которой отличаются известные методы нагрева;
- повышение эффективности экстракции;
- использование диапазона СВЧ-излучения, разрешенного для ПНМБ ВЧ устройств (см. ГОСТ Р 51318.11-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных (ВЧ) устройств. Нормы и методы испытаний» и Постановление Правительства Российской Федерации от 21 декабря 2011 года №1049-34 «Об утверждении Таблицы распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации и признании утратившими силу некоторых постановлений Правительства Российской Федерации»).
Признаки «полученный экстракт выпаривают при пониженном давлении с сокращением объема раствора примерно в 20 раз до образования густой вязкой массы, а высушивание производят при температуре не более 60°С» описывают процесс получения красителя оптимальной консистенции (в виде пленки или стекловидной массы) из экстракта.
На фигуре изображена зависимость между оптической плотностью красителя и его концентрацией.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
Шелуху гречихи просеивают для отделения крупных сорных примесей и пыли. При необходимости промывают и высушивают.
Навеску измельченной шелухи гречихи с частицами крупностью не менее 0,5 мм вместе с водой при гидромодуле 5-20 помещают в сосуд (например, марки XP-1500Plus), который герметично закрывают.
Сосуд устанавливают в микроволновой печи (например, СЕМ MARS 5) и производят нагрев до 120-180°С и поддержание заданной температуры в течение 0,5-2 часов посредством СВЧ-излучения частотой 2400-2500 МГц мощностью до 800 Вт.
В результате в герметичном сосуде происходит экстракция.
Далее отделяют экстракт фильтрованием и производят концентрирование полученного экстракта путем выпаривания при пониженном давлении, при котором объем раствора сокращается примерно в 20 раз до образования густой вязкой массы.
На заключительном этапе производят сушку при температуре не более 60°С известным методом (например, вакуумную сушку или сублимацию).
Краситель высыхает в виде пленки или стекловидной массы, которую затем измельчают до необходимой крупности.
Режимные характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1
Режимные характеристики получения красителя
Figure 00000001
Далее проверяли потребительские свойства готового красителя.
1. Растворимость коричневого пищевого красителя в воде и защита от УФ-излучения.
0,01 г сухого красителя, полученного по предлагаемому способу, добавляют в 50 мл кипящей воды и кипятят в течение 10 минут с обратным холодильником. После охлаждения смеси до 20°С водный слой - прозрачный, гомогенный, имеет коричневую окраску.
Суммарная оптическая плотность полученного раствора, определенная для красителей, светопоглощение которых малоизбирательно (в том числе коричневого цвета), в соответствии с ГОСТ 6965-75 «Красители органические. Метод спектрофотометрического испытания» в интервале длин волн от 400 до 740 нм с шагом 20 нм, составляет 0,6.
Интенсивность светопоглощения для этого раствора в интервале длин волн 250-285 равномерна и составляет 1,5. Средние значения оптической плотности в ближнем и среднем диапазонах, а также диапазонах типа А и типа В ультрафиолетового излучения составляют, соответственно, 0,5 и 2,2, 0,4 и 1,1. Влияние разбавление полученного раствора на средние значения интенсивности поглощения линейно (см. фиг. 1).
Интенсивное поглощение УФ-излучения позволяет использовать данный краситель в качестве компонента, повышающего УФ-защитные свойства косметических средств.
2. Растворимость в жирах 50 мг сухого красителя, полученного по предлагаемому способу, растирают с 0,1 мл теплой воды, затем растирают со 10 г сливочного масла. Наблюдают окрашивание масла в коричневый цвет. Полученная смесь однородна, в ней отсутствуют твердые частицы красителя.
Интенсивность окрашивания визуально соответствует карамели (топленому молоку), вкус сливочного масла не меняется.

Claims (1)

  1. Способ получения красителя из шелухи гречихи, включающий экстракцию шелухи гречихи, концентрирование полученного экстракта и высушивание, отличающийся тем, что шелуху гречихи экстрагируют водой при гидромодуле 5-20 в течение 0,5-2 часов при воздействии СВЧ-излучения частотой 2400-2500 МГц для обеспечения температуры 120-180°С, полученный экстракт выпаривают при пониженном давлении с сокращением объема раствора примерно в 20 раз до образования густой вязкой массы, а высушивание производят при температуре не более 60°С.
RU2017120050A 2017-06-08 2017-06-08 Способ получения красителя из шелухи гречихи RU2653025C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120050A RU2653025C1 (ru) 2017-06-08 2017-06-08 Способ получения красителя из шелухи гречихи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120050A RU2653025C1 (ru) 2017-06-08 2017-06-08 Способ получения красителя из шелухи гречихи

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653025C1 true RU2653025C1 (ru) 2018-05-04

Family

ID=62105654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017120050A RU2653025C1 (ru) 2017-06-08 2017-06-08 Способ получения красителя из шелухи гречихи

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653025C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747687C1 (ru) * 2020-07-27 2021-05-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХТТМ СО РАН) Непищевой пигмент-краситель из лузги гречихи и способ его получения
RU2747688C1 (ru) * 2020-07-27 2021-05-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХТТМ СО РАН) Пищевой пигмент-краситель из лузги гречихи и способ его получения

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU95101265A (ru) * 1995-01-30 1997-03-20 В.Н. Шекуров Способ получения пищевого красителя из лузги гречихи
RU2126025C1 (ru) * 1994-06-09 1999-02-10 Шекуров Виктор Николаевич Способ получения таннидов из растительного сырья
RU74630U1 (ru) * 2008-02-22 2008-07-10 Виктор Николаевич Шекуров Линия производства красителя из лузги гречихи
RU110372U1 (ru) * 2011-03-23 2011-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Лидер" Линия производства красящего концентрата из лузги гречихи

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2126025C1 (ru) * 1994-06-09 1999-02-10 Шекуров Виктор Николаевич Способ получения таннидов из растительного сырья
RU95101265A (ru) * 1995-01-30 1997-03-20 В.Н. Шекуров Способ получения пищевого красителя из лузги гречихи
RU2086588C1 (ru) * 1995-01-30 1997-08-10 Шекуров Виктор Николаевич Способ получения пищевого красителя из лузги гречихи
RU74630U1 (ru) * 2008-02-22 2008-07-10 Виктор Николаевич Шекуров Линия производства красителя из лузги гречихи
RU110372U1 (ru) * 2011-03-23 2011-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Лидер" Линия производства красящего концентрата из лузги гречихи

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОПЫСОВА Т.С. Разработка технологии СВЧ-экстрагирования компонентов растительного сырья.- Автореф. к.т.н., Санкт-Петербург-Пушкин, 2013, 16 с. KEKA SINHA et al. Improved Extraction of Natural Blue dye from Butterfly Pea using Microwave Assisted Methodology to Reduce the Effect of Synthetic Blue Dye. International Journal of Chemical Technology.- 2012, 4, p.57-65. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747687C1 (ru) * 2020-07-27 2021-05-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХТТМ СО РАН) Непищевой пигмент-краситель из лузги гречихи и способ его получения
RU2747688C1 (ru) * 2020-07-27 2021-05-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХТТМ СО РАН) Пищевой пигмент-краситель из лузги гречихи и способ его получения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rose et al. Application of anthocyanins from blackcurrant (Ribes nigrum L.) fruit waste as renewable hair dyes
Karageorgou et al. Enhanced extraction of antioxidant polyphenols from Moringa oleifera Lam. leaves using a biomolecule-based low-transition temperature mixture
Bruni et al. Historical organic dyes: a surface‐enhanced Raman scattering (SERS) spectral database on Ag Lee–Meisel colloids aggregated by NaClO4
Bashi et al. Optimization of ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds from yarrow (Achillea beibrestinii) by response surface methodology
Scarano et al. Sustainability: Obtaining natural dyes from waste matrices using the prickly pear peels of Opuntia ficus-indica (L.) Miller
Degani et al. Identification of natural indigo in historical textiles by GC–MS
Sricharoen et al. A high correlation indicating for an evaluation of antioxidant activity and total phenolics content of various chilli varieties
RU2653025C1 (ru) Способ получения красителя из шелухи гречихи
Plaza et al. Polyphenols analysis and related challenges
Silva et al. Ultrasound‐assisted extraction of red beet pigments (Beta vulgaris L.): Influence of operational parameters and kinetic modeling
Sharifi et al. Optimization of subcritical water extraction of bioactive compounds from barberry fruit (Berberis vulgaris) by using response surface methodology
Sharma et al. Deep eutectic solvent‐based microwave‐assisted extraction of phytochemical compounds from black jamun pulp
Teng et al. Optimization of ultrasonic-assisted extraction of phenolic compounds from Chinese quince (Chaenomeles sinensis) by response surface methodology
Rouhani et al. Ultrasonic Assisted Extraction of Natural Pigments from Rhizomes of Curcuma Longa L.
Dvorackova et al. Content of phenolic compounds in herbs used in the Czech Republic
Manikandan et al. Production of Polyphenol from Phyllanthus Emblica using soxhlet extraction process
JP2013051908A (ja) シソ科植物の加熱処理方法
US8216556B2 (en) Coloring material and its uses, in particular in the field of cosmetics, especially for making up the skin and superficial body growths
Ghorbani et al. Optimization of extraction yield of carthamine and safflower yellow pigments from safflower (Carthamus tinctorious L.) under different treatments and solvent systems
Dogan et al. Improvement of bioavailability of sage and mint by ultrasonic extraction
Zulrushdi et al. Microwave-assisted extraction of natural colorant extracted from mesocarp and exocarp of Cocos nucifera (coconut palm)
Han et al. Component analysis and microfiber arrangement of Apocynum venetum fibers: the MS and AFM study
Zhang et al. Stability, structure, and antioxidant activity of astaxanthin crystal from Haematococcus pluvialis
US4781936A (en) Coloring compositions
Roohani et al. Effect of time and ultrasonic amplitude on extraction carotenoid compounds from saffron stamen