RU2801084C1 - Method for making food pectin-comprising product - Google Patents
Method for making food pectin-comprising product Download PDFInfo
- Publication number
- RU2801084C1 RU2801084C1 RU2022124594A RU2022124594A RU2801084C1 RU 2801084 C1 RU2801084 C1 RU 2801084C1 RU 2022124594 A RU2022124594 A RU 2022124594A RU 2022124594 A RU2022124594 A RU 2022124594A RU 2801084 C1 RU2801084 C1 RU 2801084C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulp
- temperature
- pectin
- citric acid
- product
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения пищевого пектинсодержащего продукта, применяемого в производстве продуктов питания, в том числе функциональных и специализированных.The invention relates to the food industry and can be used to obtain a pectin-containing food product used in the production of food, including functional and specialized.
Известен способ получения пищевого пектинового экстракта из свекловичного жома, включающий набухание сухого свекловичного жома в воде с температурой 30-40°С при соотношении 1:20 в течение 30-40 мин, отжим жома после набухания и его двукратную промывку холодной водой, обработку промытого жома 0,5-2,0%-ным раствором ферментного препарата с высокой целлюлолитической активностью при соотношении свекловичный жом - раствор ферментного препарата 1:13-1:15, температуре 40-4°С и постоянном перемешивании в течение 1-2 ч, отделение жома, его обработку молочной сывороткой при соотношении свекловичный жом - молочная сыворотка 1:13-1:15, температуре 95-98°С и постоянном перемешивании в течение 2-2,5 ч, фильтрование с отделением гидролизата, охлаждение гидролизата и фасование целевого продукта (Патент РФ №2471367 С1, опубл. 10.01.2013, Бюл. №1).A known method for producing a food pectin extract from beet pulp, including swelling of dry beet pulp in water with a temperature of 30-40 ° C at a ratio of 1:20 for 30-40 minutes, squeezing the pulp after swelling and washing it twice with cold water, processing the washed pulp 0.5-2.0% solution of an enzyme preparation with high cellulolytic activity at a ratio of beet pulp - a solution of an enzyme preparation 1:13-1:15, a temperature of 40-4 ° C and constant stirring for 1-2 hours, separation pulp, its treatment with milk whey at a ratio of beet pulp - milk whey 1:13-1:15, temperature 95-98 ° C and constant stirring for 2-2.5 hours, filtration with separation of the hydrolyzate, cooling of the hydrolyzate and packaging of the target product (Patent RF No. 2471367 C1, published on January 10, 2013, Bull. No. 1).
Недостатками известного способа являются многостадийность и сложность технологического процесса, а также высокие потери пектиновых веществ, обусловленные двукратной промывкой сухого свекловичного жома, в процессе которой часть пектиновых веществ из жома переходит в промывную воду, что приводит к снижению содержания пектиновых веществ в целевом продукте, а также к снижению выхода целевого продукта. Кроме этого, применение ферментного препарата, обладающего только целлюлолитической активностью, не позволяет в максимальной степени высвободить пектиновые вещества, находящиеся в связанном состоянии с целлюлозой, гемицеллюлозами и белками клеточной стенки.The disadvantages of this method are the multi-stage and complexity of the technological process, as well as high losses of pectin substances due to double washing of dry beet pulp, during which part of the pectin substances from the pulp passes into the washing water, which leads to a decrease in the content of pectin substances in the target product, as well as to a decrease in the yield of the target product. In addition, the use of an enzyme preparation that has only cellulolytic activity does not allow the maximum release of pectin substances that are in a bound state with cellulose, hemicelluloses and cell wall proteins.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ получения пищевого пектинового экстракта из свекловичного жома, включающий набухание сухого свекловичного жома в воде с температурой 30-40°С при соотношении 1:20 в течение 30-40 мин, отжим жома после его набухания и однократную промывку водой с температурой 40°С, обработку промытого жома 1,0-3,0%-ным раствором ферментного препарата комплексного действия при соотношении свекловичный жом - раствор ферментного препарата 1:17, температуре 40±2°С и постоянном перемешивании в течение 1 ч, отделение жома, его обработку 0,5%-ным раствором лимонной кислоты при соотношении свекловичный жом - раствор лимонной кислоты 1:17, температуре 80-85°С и постоянном перемешивании в течение 2 ч для осуществления гидролиза-экстрагирования, отделение гидролизата, его фильтрование и фасование целевого продукта (Патент РФ №2611841 С1, опубл. 01.03.2017, Бюл. №7).The closest technical solution to the claimed is a method of obtaining food pectin extract from beet pulp, including swelling of dry beet pulp in water with a temperature of 30-40°C at a ratio of 1:20 for 30-40 min, pressing the pulp after swelling and a single washing water with a temperature of 40°C, treatment of the washed pulp with a 1.0-3.0% solution of an enzyme preparation of complex action at a ratio of beet pulp - a solution of an enzyme preparation 1:17, a temperature of 40±2°C and constant stirring for 1 hour , separation of the pulp, its treatment with a 0.5% solution of citric acid at a ratio of beet pulp - a solution of citric acid 1:17, a temperature of 80-85 ° C and constant stirring for 2 hours to carry out hydrolysis-extraction, separation of the hydrolyzate, its filtering and packaging of the target product (RF Patent No. 2611841 C1, publ. 03/01/2017, Bull. No. 7).
Недостатками известного способа являются многостадийность и сложность технологического процесса, а также высокие потери пектиновых веществ, обусловленные промывкой водой отжатого после набухания свекловичного жома, в процессе которой часть пектиновых веществ из жома переходит в промывную воду, что приводит к снижению содержания пектиновых веществ в целевом продукте, а также к снижению выхода целевого продукта. Кроме этого, применение ферментного препарата, обладающего только пектолитической активностью, не позволяет в максимальной степени высвободить пектиновые вещества, находящиеся в связанном состоянии с целлюлозой, гемицеллюлозами и белками клеточной стенки.The disadvantages of this method are the multi-stage and complexity of the technological process, as well as high losses of pectin substances due to washing with water of beet pulp pressed after swelling, during which part of the pectin substances from the pulp passes into the washing water, which leads to a decrease in the content of pectin substances in the target product, as well as to reduce the yield of the target product. In addition, the use of an enzyme preparation that has only pectolytic activity does not allow the maximum release of pectin substances that are in a bound state with cellulose, hemicelluloses and cell wall proteins.
Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является создание эффективного способа, обеспечивающего высокие выход и качество пищевого пектинсодержащего продукта.The technical problem solved by the claimed invention is the creation of an effective method that provides a high yield and quality of a pectin-containing food product.
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание эффективного способа получения пищевого пектинсодержащего продукта высокого качества и повышение его выхода.The technical result of the claimed invention is the creation of an effective method for obtaining a high quality pectin-containing food product and increasing its yield.
Технический результат достигается тем, что в способе получения пищевого пектинсодержащего продукта, включающем гидролиз-экстрагирование свекловичного жома с применением ферментного препарата и лимонной кислоты, отделение гидролизата и фасование целевого продукта, в качестве свекловичного жома используют предварительно измельченный до размера частиц 1,5-2,0 мм прессованный жом, гидролиз-экстрагирование осуществляют водным раствором лимонной кислоты с pH 5,4-5,6, содержащим ферменты целлюлазу, ксиланазу и протеазу в количестве, обеспечивающем соответственно 200, 200 и 100 единиц активности в пересчете на 1 г сухого вещества прессованного жома, при соотношении измельченный прессованный жом - водный раствор лимонной кислоты, содержащий ферменты, от 1:15 до 1:17 и температуре 58-62°С в течение 3,0-3,5 часов, а после отделения гидролизата его нагревают до температуры 83-87°С и выдерживают в течение 10-15 минут, охлаждают до температуры 55-60°С и сушат под вакуумом.The technical result is achieved by the fact that in a method for producing a food pectin-containing product, including hydrolysis-extraction of beet pulp using an enzyme preparation and citric acid, separation of the hydrolyzate and packaging of the target product, pre-crushed to a particle size of 1.5-2 is used as beet pulp, 0 mm pressed pulp, hydrolysis-extraction is carried out with an aqueous solution of citric acid with a pH of 5.4-5.6, containing cellulase, xylanase and protease enzymes in an amount that provides 200, 200 and 100 units of activity, respectively, in terms of 1 g of pressed dry matter pulp, at a ratio of crushed pressed pulp - an aqueous solution of citric acid containing enzymes, from 1:15 to 1:17 and a temperature of 58-62 ° C for 3.0-3.5 hours, and after separating the hydrolyzate, it is heated to a temperature 83-87°C and incubated for 10-15 minutes, cooled to a temperature of 55-60°C and dried under vacuum.
Как нами установлено экспериментально, содержание пектиновых веществ в пересчете на сухое вещество в прессованном свекловичном жоме выше, чем в сушеном жоме, так как в процессе сушки пектиновые вещества частично разрушаются под воздействием высоких температур. Кроме этого, использование прессованного свекловичного жома позволяет исключить стадию набухания, так как его влажность значительно выше, чем влажность сухого свекловичного жома, при этом соотношение измельченный прессованный жом - водный раствор лимонной кислоты, содержащий ферменты, от 1:15 до 1:17 является достаточным не только для набухания прессованного жома, но и последующего гидролиза-экстрагирования пектиновых веществ. Диапазон значений pH 5,4-5,6 раствора лимонной кислоты, содержащего ферменты целлюлазу, ксиланазу и протеазу, является наиболее эффективным для действия указанных ферментов, а температура гидролиза-экстрагирования 58-62°С обеспечивает максимальное сохранение качества пектиновых веществ. Установленное оптимальное количество ферментов целлюлазы, ксиланазы и протеазы, содержащееся в водном растворе лимонной кислоты, обеспечивающее соответственно 200, 200 и 100 единиц активности в пересчете на 1 г сухого вещества прессованного жома, а также продолжительность гидролиза-экстрагирования в течение 3,0-3,5 часов позволяют в максимальной степени высвободить пектиновые вещества, находящиеся в связанном состоянии с целлюлозой, гемицеллюлозами и белками клеточной стенки, что обеспечивает высокий выход и качество пищевого пектинсодержащего продукта.As we have established experimentally, the content of pectin substances in terms of dry matter in pressed beet pulp is higher than in dried beet pulp, since during the drying process pectin substances are partially destroyed under the influence of high temperatures. In addition, the use of pressed beet pulp makes it possible to eliminate the swelling stage, since its moisture content is much higher than the moisture content of dry beet pulp, while the ratio of crushed pressed beet pulp to an aqueous solution of citric acid containing enzymes from 1:15 to 1:17 is sufficient not only for the swelling of the pressed pulp, but also for the subsequent hydrolysis-extraction of pectin substances. The pH range of 5.4-5.6 of a citric acid solution containing the enzymes cellulase, xylanase and protease is the most effective for the action of these enzymes, and the hydrolysis-extraction temperature of 58-62°C ensures the maximum preservation of the quality of pectin substances. The established optimal amount of cellulase, xylanase and protease enzymes contained in an aqueous solution of citric acid, providing respectively 200, 200 and 100 units of activity in terms of 1 g of dry matter of pressed pulp, as well as the duration of hydrolysis-extraction for 3.0-3, 5 hours allow maximum release of pectin substances that are in a bound state with cellulose, hemicelluloses and cell wall proteins, which ensures a high yield and quality of the pectin-containing food product.
Заявляемый способ получения пищевого пектинсодержащего продукта поясняется примерами.The claimed method of obtaining food pectin-containing product is illustrated by examples.
Пример 1Example 1
1000 г прессованного свекловичного жома с массовой долей сухих веществ 20,0%, содержащего пектиновые вещества в количестве 24,0% в пересчете на сухое вещество, измельчают до размера частиц 1,5 мм. Готовят 15 л водного раствора лимонной кислоты со значением рН 5,4, в котором растворяют 4 г сухой целлюлазы с активностью 10000 ед./г, 4 г сухой ксиланазы с активностью 10000 ед./г и 0,4 г сухой протеазы с активностью 50000 ед./г, что обеспечивает соответственно 200, 200 и 100 единиц активности в пересчете на 1 г сухого вещества прессованного жома. Измельченный прессованный жом смешивают с водным раствором лимонной кислоты, содержащим ферменты, при соотношении 1:15 и выдерживают при температуре 62°С в течение 3 часов. Затем полученный гидролизат отделяют от жома фильтрованием, нагревают до температуры 87°С и выдерживают в течение 10 минут для инактивации ферментов, охлаждают до температуры 60°С, сушат под вакуумом и фасуют.1000 g of pressed beet pulp with a mass fraction of solids of 20.0%, containing pectin in the amount of 24.0% in terms of dry matter, is crushed to a particle size of 1.5 mm. Prepare 15 l of an aqueous solution of citric acid with a pH value of 5.4, in which dissolve 4 g of dry cellulase with an activity of 10,000 units/g, 4 g of dry xylanase with an activity of 10,000 units/g and 0.4 g of dry protease with an activity of 50,000 units/g, which provides respectively 200, 200 and 100 units of activity in terms of 1 g of dry matter of pressed pulp. The crushed pressed pulp is mixed with an aqueous solution of citric acid containing enzymes at a ratio of 1:15 and kept at a temperature of 62°C for 3 hours. Then the resulting hydrolyzate is separated from the pulp by filtration, heated to a temperature of 87°C and kept for 10 minutes to inactivate enzymes, cooled to a temperature of 60°C, dried under vacuum and packaged.
Пример 2Example 2
1000 г прессованного свекловичного жома с массовой долей сухих веществ 24,0%, содержащего пектиновые вещества в количестве 23,0% в пересчете на сухое вещество, измельчают до размера частиц 2,0 мм.1000 g of pressed beet pulp with a solids mass fraction of 24.0%, containing pectin substances in an amount of 23.0% in terms of dry matter, is crushed to a particle size of 2.0 mm.
Готовят 17 л водного раствора лимонной кислоты со значением рН 5,6, в котором растворяют 4,8 г сухой целлюлазы с активностью 10000 ед./г, 4,8 г сухой ксиланазы с активностью 10000 ед./г и 0,48 г сухой протеазы с активностью 50000 ед./г, что обеспечивает соответственно 200, 200 и 100 единиц активности в пересчете на 1 г сухого вещества прессованного жома. Измельченный прессованный жом смешивают с водным раствором лимонной кислоты, содержащим ферменты, при соотношении 1:17 и выдерживают при температуре 58°С в течение 3,5 часов. Затем полученный гидролизат отделяют от жома фильтрованием, нагревают до температуры 83°С и выдерживают в течение 15 минут для инактивации ферментов, охлаждают до температуры 55°С, сушат под вакуумом и фасуют.Prepare 17 l of an aqueous solution of citric acid with a pH value of 5.6, in which 4.8 g of dry cellulase with an activity of 10,000 units/g, 4.8 g of dry xylanase with an activity of 10,000 units/g and 0.48 g of dry protease with an activity of 50,000 units/g, which provides 200, 200 and 100 units of activity, respectively, in terms of 1 g of dry matter of pressed pulp. The crushed pressed pulp is mixed with an aqueous solution of citric acid containing enzymes at a ratio of 1:17 and kept at a temperature of 58°C for 3.5 hours. Then the resulting hydrolyzate is separated from the pulp by filtration, heated to a temperature of 83°C and kept for 15 minutes to inactivate enzymes, cooled to a temperature of 55°C, dried under vacuum and packaged.
Параллельно получают пищевой пектинсодержащий продукт (пищевой пектиновый экстракт) известным способом.In parallel, a pectin-containing food product (food pectin extract) is prepared in a known manner.
В таблице приведены данные, характеризующие заявляемый способ по сравнению с известным способом.The table shows data characterizing the proposed method in comparison with the known method.
Из данных, приведенных в таблице, видно, что заявляемый способ получения пищевого пектинсодержащего продукта является более эффективным по сравнению с известным способом, а именно, значительно сокращается расход воды для реализации заявляемого способа по сравнению с известным способом - на 320-360%, увеличивается выход продукта на 15-20% за счет снижения потерь пектиновых веществ, а также повышается его качество, а именно, в продукте увеличивается содержание (массовая доля) пектиновых веществ на 3,8-4,5%.From the data given in the table, it can be seen that the inventive method for obtaining a food pectin-containing product is more efficient than the known method, namely, the water consumption for the implementation of the proposed method is significantly reduced compared to the known method - by 320-360%, the yield increases product by 15-20% by reducing the loss of pectin, and also improves its quality, namely, the product increases the content (mass fraction) of pectin by 3.8-4.5%.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2801084C1 true RU2801084C1 (en) | 2023-08-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2823766C1 (en) * | 2023-10-25 | 2024-07-29 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" | Method of producing food pectin-containing product |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5008254A (en) * | 1982-09-03 | 1991-04-16 | Weibel Michael K | Sugar beet pectins and their use in comestibles |
| RU2116313C1 (en) * | 1997-05-06 | 1998-07-27 | Акционерное общество открытого типа Технический университет Кубанского государственного технологического университета | Method of preparing pectin and pectin-containing substances from beet pulp |
| RU2261868C1 (en) * | 2004-07-14 | 2005-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for producing pectin and food fibers from sugar beet |
| WO2012093041A1 (en) * | 2011-01-04 | 2012-07-12 | Novozymes A/S | Process for producing biogas from pectin and lignocellulose containing material |
| RU2471367C1 (en) * | 2011-05-25 | 2013-01-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method for production of pectin food extract |
| RU2611841C1 (en) * | 2016-01-11 | 2017-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method to produce food pectin extract from beet pulp |
| RU2658701C1 (en) * | 2017-08-01 | 2018-06-22 | Андрей Михайлович Черников | Method for obtaining a medical pectin |
| WO2019081525A1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | Nutrileads B.V. | Method of producing a pectic polysaccharide isolate enriched in rhamnogalacturonan-i |
| WO2021228963A1 (en) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Pectin extraction process |
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5008254A (en) * | 1982-09-03 | 1991-04-16 | Weibel Michael K | Sugar beet pectins and their use in comestibles |
| RU2116313C1 (en) * | 1997-05-06 | 1998-07-27 | Акционерное общество открытого типа Технический университет Кубанского государственного технологического университета | Method of preparing pectin and pectin-containing substances from beet pulp |
| RU2261868C1 (en) * | 2004-07-14 | 2005-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for producing pectin and food fibers from sugar beet |
| WO2012093041A1 (en) * | 2011-01-04 | 2012-07-12 | Novozymes A/S | Process for producing biogas from pectin and lignocellulose containing material |
| RU2471367C1 (en) * | 2011-05-25 | 2013-01-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method for production of pectin food extract |
| RU2611841C1 (en) * | 2016-01-11 | 2017-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method to produce food pectin extract from beet pulp |
| RU2658701C1 (en) * | 2017-08-01 | 2018-06-22 | Андрей Михайлович Черников | Method for obtaining a medical pectin |
| WO2019081525A1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | Nutrileads B.V. | Method of producing a pectic polysaccharide isolate enriched in rhamnogalacturonan-i |
| WO2021228963A1 (en) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Pectin extraction process |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2823766C1 (en) * | 2023-10-25 | 2024-07-29 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" | Method of producing food pectin-containing product |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106832027A (en) | The extracting method of gumbo polysaccharide | |
| US20150259370A1 (en) | Integrated process extraction of pineapple biomass into fibers and natural products | |
| RU2801084C1 (en) | Method for making food pectin-comprising product | |
| US3002891A (en) | Process for the preparation of pineapple stem bromelain | |
| RU2110187C1 (en) | Method of preparing pectin from apple husks | |
| RU2140927C1 (en) | Method of preparing pectin from sunflower calathides | |
| JP4233200B2 (en) | Purple sweet potato dried flakes and method for producing the same, and purple sweet potato concentrated extract and method for producing the same | |
| CN107011423A (en) | Protein product and preparation method thereof | |
| CN110386959A (en) | A kind of method of green energy conservation high efficiency extraction separation rice protein | |
| US2676169A (en) | Method of treating zein | |
| RU2823766C1 (en) | Method of producing food pectin-containing product | |
| CN108523038A (en) | A kind of preparation method of deodorant seawood meal | |
| CN114164246B (en) | Acer truncatum protein extraction method | |
| SU1733448A1 (en) | Method of complex reprocessing of pomegranate fruit crust and partitions | |
| CN103749978A (en) | Refined corn protein powder and preparation method thereof | |
| US3402165A (en) | Method for processing oil mill residues to recover highly purified protein | |
| WO2002085950A1 (en) | A method of isolation of immunostimulating glucan from oyster mushroom | |
| RU2811762C1 (en) | Method for obtaining carotenoid concentrate from tomato pomace | |
| CN107011422A (en) | Protein product and preparation method thereof | |
| CZ287221B6 (en) | Process for preparing spirit without formation of alcohol stillage | |
| RU2250026C2 (en) | Method for obtaining protein product out of bran | |
| SU672729A1 (en) | Method of potato product production | |
| US3310476A (en) | Process for preparing a cellulolytic enzyme from trametes suaveolens | |
| US2233251A (en) | Method of treating yeast | |
| US1808737A (en) | Method of producing citrus fruit products |