UA122307C2 - METHOD OF OBTAINING FOOD SYRUP FROM SUGAR SORGO - Google Patents

METHOD OF OBTAINING FOOD SYRUP FROM SUGAR SORGO Download PDF

Info

Publication number
UA122307C2
UA122307C2 UAA201905893A UAA201905893A UA122307C2 UA 122307 C2 UA122307 C2 UA 122307C2 UA A201905893 A UAA201905893 A UA A201905893A UA A201905893 A UAA201905893 A UA A201905893A UA 122307 C2 UA122307 C2 UA 122307C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
juice
sugar
sorghum
clinoptilolite
zeolite
Prior art date
Application number
UAA201905893A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Наталія Альфредівна Гусятинська
Наталія Олександрівна Григоренко
Микола Володимирович Гусятинський
Олеся Ігорівна Полова
Надія Іванівна Штангеєва
Тетяна Миколаївна Чорна
Original Assignee
Національний Університет Харчових Технологій
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 Національний Університет Харчових Технологій filed Critical Національний Університет Харчових Технологій
Priority to UAA201905893A priority Critical patent/UA122307C2/en
Publication of UA122307C2 publication Critical patent/UA122307C2/en

Links

Landscapes

  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)

Abstract

Винахід стосується способу одержання харчового сиропу із цукрового сорго, що передбачає очищення та подрібнення стебел, вилучення соку, відокремлення мезги, коагуляцію нецукрів, клейстеризацію крохмалю, ферментативний гідроліз, інактивацію ферментів, обробку соку реагентом, фільтрування та концентрування, причому обробку соку здійснюють порошкоподібним адсорбентом цеолітом-клиноптилолітом у кількості 0,3-1,5 % до маси соку протягом 5-15 хв.The invention relates to a method for producing food syrup from sugar sorghum, which provides cleaning and grinding of stems, juice extraction, pulp separation, coagulation of non-sugars, starch gelatinization, enzymatic hydrolysis, enzyme inactivation, treatment of juice with reagent, filtration and concentration -clinoptilolite in the amount of 0.3-1.5% by weight of the juice for 5-15 minutes

Description

Винахід належить до харчової промисловості, а саме до способів очищення харчових сиропів із цукровмісної сировини.The invention belongs to the food industry, namely to methods of purifying food syrups from sugar-containing raw materials.

Відомий спосіб очищення цукровмісного розчину із цукрового сорго (Авторское свидетельство СССР "Способ очистки сахарсодержащего раствора из сорго" Мо 1693066, Бюл.A known method of purifying a sugar-containing solution from sugar sorghum (Author's certificate of the USSR "Method of cleaning a sugar-containing solution from sorghum" Mo 1693066, Byul.

Мо43, от 23.11.1991р.), який включає вапняне оброблення соку шляхом прогресивної переддефекації протягом 10-20 хвилин до рН 9,0-9,8, нагрівання соку до температури 60-70 С з наступним відділенням осаду фільтруванням, сатурацію фільтрату до рН 8,6-9,5 з одночасним введенням вапна в кількості 0,6-0,7 96 Сас до маси розчину, фільтрування відсатурованого соку з подальшим його знебарвленням гідросульфітом натрію в кількості 0,005-0,015 95 до маси розчину.Mo43, dated November 23, 1991), which includes lime treatment of the juice by means of progressive pre-defecation for 10-20 minutes to a pH of 9.0-9.8, heating the juice to a temperature of 60-70 C followed by separation of the sediment by filtration, saturation of the filtrate to pH 8.6-9.5 with the simultaneous introduction of lime in the amount of 0.6-0.7 96 Sas to the weight of the solution, filtering the saturated juice with its subsequent decolorization with sodium hydrosulfite in the amount of 0.005-0.015 95 to the weight of the solution.

Недоліком даного способу є складність апаратурно-технологічної схеми, недостатньо висока ефективність очищення соку, оскільки наявність у соку сорго полісахариду крохмалю призводить до утворення драглеподібного осаду з дрібнодисперсними частками карбонату кальцію, що значно знижує швидкість фільтрування розчинів.The disadvantage of this method is the complexity of the equipment and technological scheme, the efficiency of juice purification is not high enough, since the presence of starch polysaccharide in sorghum juice leads to the formation of a gelatinous sediment with finely dispersed particles of calcium carbonate, which significantly reduces the rate of filtration of solutions.

За технічною суттю найбільш близьким до винаходу і прийнятим за прототип є спосіб отримання харчового сиропу із цукрового сорго. Патент України Мо 26940 "Спосіб отримання харчового сиропу із цукрового сорго" опубл. 10.10.2007, бюл. Мо 16 Штангеєва Н.І., СалаворTechnically, the closest to the invention and accepted as a prototype is the method of obtaining food syrup from sugar sorghum. Patent of Ukraine Mo 26940 "Method of obtaining food syrup from sugar sorghum" publ. 10.10.2007, Bull. Mo 16 Shtangeeva N.I., Salavor

О.М., Штангеєв В.О., Григоренко Н.О., що передбачає очищення та подрібнення стебел, вилучення соку, відокремлення мезги, коагуляцію нецукрів, клейстеризацію крохмалю, ферментативний гідроліз, інактивацію ферментів, коагуляцію високомолекулярних сполук, фільтрування та концентрування. При цьому для коагуляції високомолекулярних сполук колоїдної дисперсності використовується флокулянт-антисептик, діючою речовиною якого є сіль полігексаметиленгуанідину гідрохлориду (ПГМГХ) в кількості 0,004-0,005 90 діючої речовини за температури 60-70 "С та тривалості 20-30 хвилин.O.M., Shtangeev V.O., Grigorenko N.O., which includes cleaning and grinding of stems, extraction of juice, separation of pulp, coagulation of non-sugars, pasteurization of starch, enzymatic hydrolysis, inactivation of enzymes, coagulation of high molecular weight compounds, filtration and concentration. At the same time, a flocculant-antiseptic is used for coagulation of high-molecular compounds of colloidal dispersion, the active substance of which is the salt of polyhexamethyleneguanidine hydrochloride (PHMGH) in the amount of 0.004-0.005 90 of the active substance at a temperature of 60-70 "С and a duration of 20-30 minutes.

Недоліком способу є велика тривалість процесу коагуляційної обробки соку шляхом використання реагенту ПГМГХ для видалення високомолекулярних сполук колоїдної дисперсності. Крім того, така обробка потребує контролю щодо наявності залишків ПГМГХ у харчовому продукті з метою запобігання погіршення харчової якості і безпечності сиропу.The disadvantage of the method is the long duration of the process of coagulation processing of the juice by using the PGMHC reagent to remove high-molecular compounds of colloidal dispersion. In addition, such processing requires control over the presence of PGMHC residues in the food product in order to prevent the deterioration of the food quality and safety of the syrup.

В основу винаходу поставлена задача одержання органічного продукту - харчового сиропу ізThe basis of the invention is the task of obtaining an organic product - food syrup from

Зо цукрового сорго без використання хімічних реагентів в технологічній схемі очищення, із забезпеченням ефективного зниження його забарвленості шляхом використання сорбційних методів.From sugar sorghum without the use of chemical reagents in the technological scheme of purification, with the provision of effective reduction of its color by using sorption methods.

Поставлена задача вирішується тим, що спосіб отримання харчового сиропу із цукрового сорго включає очищення та подрібнення стебел, вилучення соку, відокремлення мезги, коагуляцію нецукрів, клейстеризацію крохмалю, ферментативний гідроліз, інактивацію ферментів, обробку соку реагентом, фільтрування та концентрування. Згідно винаходу, обробку соку здійснюють порошкоподібним адсорбентом цеолітом-клиноптилолітом у кількості 0,3...1,5 95 до маси соку за тривалості процесу 5-15 хв.The task is solved by the fact that the method of obtaining food syrup from sugar sorghum includes cleaning and grinding of stems, extraction of juice, separation of pulp, coagulation of non-sugars, pasteurization of starch, enzymatic hydrolysis, inactivation of enzymes, treatment of juice with a reagent, filtration and concentration. According to the invention, the processing of juice is carried out with a powdered adsorbent zeolite-clinoptilolite in the amount of 0.3...1.5 95 to the weight of the juice for a duration of 5-15 minutes.

Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та технічним результатом полягає в наступному.The causal relationship between the proposed features and the technical result is as follows.

Технологічна якість харчового сиропу із цукрового сорго визначається вмістом нецукрів та їх характеристикою. Сік сорго є багатокомпонентною системою, до складу якої входять як низькомолекулярні, так і високомолекулярні сполуки. Значну частину нецукрів соку із цукрового сорго складають високомолекулярні речовини, головним чином, барвні сполуки, білки, пектинові речовини, крохмаль. Полісахаридам притаманні властивості типових високомолекулярних сполук, що мають полярні групи, тому полісахариди гігрофільні і при розчиненні у воді утворюють колоїдні розчини.The technological quality of food syrup from sugar sorghum is determined by the content of non-sugars and their characteristics. Sorghum juice is a multicomponent system, which includes both low-molecular and high-molecular compounds. A significant part of the non-sugar content of sugar sorghum juice consists of high-molecular substances, mainly color compounds, proteins, pectin substances, and starch. Polysaccharides have the properties of typical high molecular weight compounds with polar groups, therefore polysaccharides are hygrophilic and form colloidal solutions when dissolved in water.

Клиноптилоліт - висококремнієвий цеоліт зі співвідношенням кремнезему та глинозему від 3,5 до 10,5, який містить у середньому 60 96 двоокису кремнію. Адсорбційні властивостями цеоліту-клиноптилоліту обумовлюються його структурою, яка складається з кремнистих тетраєдрів та алюмокислих октаєдрів. Поєднуючись одна з одною, такі елементарні структури утворюють відповідні шари, стрічки чи об'ємні утворення. Особливістю природних цеолітів є наявність системи пустот і каналів в структурі, об'єм яких може сягати 50 95 загального обсягу мінералу, що зумовлює сорбційні властивості цеоліту.Clinoptilolite is a high-silicon zeolite with a silica-alumina ratio of 3.5 to 10.5, which contains an average of 60 96 silicon dioxide. Adsorption properties of zeolite-clinoptilolite are determined by its structure, which consists of siliceous tetrahedra and alumina octahedra. Combining with each other, such elementary structures form corresponding layers, ribbons or volume formations. A feature of natural zeolites is the presence of a system of voids and channels in the structure, the volume of which can reach 50-95% of the total volume of the mineral, which determines the sorption properties of the zeolite.

Висока іонообмінна активність клиноптилоліту пов'язана з вмістом іону А19х. Адсорбовані цеолітом катіони компенсують надлишкову від'ємну напругу та нейтралізують від'ємний заряд.The high ion-exchange activity of clinoptilolite is associated with the content of the A19x ion. Cations adsorbed by zeolite compensate the excess negative voltage and neutralize the negative charge.

Тобто, така активність адсорбції спричинена нестачею катіонів в структурі самого сорбенту та прагненням системи "цеоліт-оточуюче середовище" до рівноваги.That is, such adsorption activity is caused by the lack of cations in the structure of the sorbent itself and the desire of the "zeolite-environment" system to reach equilibrium.

При додаванні до дисперсної системи соку із цукрового сорго цеоліту-клиноптилоліту бо відбувається взаємодія аніонів високомолекулярних сполук з іонами алюмінію каркасної решітки цеоліту за рахунок специфічних адсорбційних сил внаслідок їх великої поляризаційної здатності. Таким чином, забезпечується висока ефективність освітлення соку із цукрового сорго та видалення високомолекулярних сполук.When adding zeolite-clinoptilolite sugar sorghum juice to the dispersed system, anion of high-molecular compounds interact with aluminum ions of the zeolite framework due to specific adsorption forces due to their great polarization ability. Thus, the high efficiency of clarification of sugar sorghum juice and removal of high molecular weight compounds is ensured.

Крім того, до переваг цеоліту-клиноптилоліту слід віднести такі властивості як надлишкова технічна міцність клиноптилоліту, стійкість до дії високих температур та агресивних середовищ, екологічність. При цьому низька вартість природних цеолітів визначає можливість їх використання в сорбційних процесах, що не передбачають регенерацію. Встановлено, що кількість внесеного цеоліту-клиноптилоліту в межах 0,3...1,5 95 за тривалості оброблення 5-15 хв. призводить до зменшення кольоровості та вмісту високомолекулярних сполук та колоїдів у соку, що забезпечує підвищення якості харчового сиропу із цукрового сорго.In addition, the advantages of zeolite-clinoptilolite include such properties as excessive technical strength of clinoptilolite, resistance to high temperatures and aggressive environments, environmental friendliness. At the same time, the low cost of natural zeolites determines the possibility of their use in sorption processes that do not involve regeneration. It was established that the amount of introduced zeolite-clinoptilolite is in the range of 0.3...1.5 95 for a processing time of 5-15 minutes. leads to a decrease in color and the content of high-molecular compounds and colloids in the juice, which ensures an increase in the quality of food syrup from sugar sorghum.

Спосіб здійснюється таким чином. В сік, вилучений із очищених та подрібнених стебел сорго, після відокремлення від мезги, термічної коагуляції та клейстеризації крохмалю, додають на першій стадії ферментний препарат а-амілазу у кількості 2,5-3,0 одиниць активності на 1г СР крохмалю для здійснення процесу гідролізу за температури 70-75"С та тривалості 30-60 хвилин, а на другій стадії - ферментний препарат глюкоамілазу у кількості 3,5 одиниць активності на 1г СР крохмалю, температурі процесу 57-58 С та тривалості 30-40 хвилин для зцукрювання декстринів до глюкози. Потім для очищення до соку додають порошкоподібний адсорбент цеоліт-клиноптилоліт у кількості 0,3...1,5 95, витримують при перемішуванні протягом 5-15 хвилин та відокремлюють осад шляхом фільтрування, після чого очищений сік концентрують.The method is carried out as follows. In the juice extracted from cleaned and crushed stalks of sorghum, after separation from the pulp, thermal coagulation and pasteurization of starch, at the first stage, the enzyme preparation α-amylase is added in the amount of 2.5-3.0 units of activity per 1 g of SR starch for the hydrolysis process at a temperature of 70-75"C and a duration of 30-60 minutes, and in the second stage - an enzyme preparation of glucoamylase in the amount of 3.5 units of activity per 1 g of SR starch, a process temperature of 57-58 C and a duration of 30-40 minutes for saccharification of dextrins to Then, for purification, a powdered zeolite-clinoptilolite adsorbent is added to the juice in the amount of 0.3...1.5 95, kept with stirring for 5-15 minutes, and the sediment is separated by filtration, after which the purified juice is concentrated.

Приклади здійснення способу.Examples of the implementation of the method.

Приклад 3. Для досліджень використовували вихідний сік із цукрового сорго з наступними показниками: забарвленість фільтрованого соку сорго -940,2 од. опт. густини; вміст ВМС і колоїдів - 8,65 9о до маси СР соку.Example 3. The initial juice from sugar sorghum with the following parameters was used for research: color of filtered sorghum juice -940.2 units. wholesale densities; the content of IMS and colloids - 8.65 9o to the mass of SR juice.

В пробу соку із цукрового сорго після гідролізу крохмалю, додавали порошкоподібний адсорбент цеоліт-клиноптилоліт у кількості 0,595 до маси соку. Обробку соку проводили за умови перемішування протягом 8 хвилин. Отриманий осад відокремлювали шляхом фільтрування. В очищеному соку забарвленість становила 697,8 од. опт. густ., вміст високомолекулярних сполук і колоїдів (ВМС) - 6,95 95 до маси СР соку, ефект знебарвлення 25,8 95 та ефект видалення ВМС і колоїдів 19,7 95. Інші приклади наведені в таблиці 1.In a sample of sugar sorghum juice after hydrolysis of starch, a powdered zeolite-clinoptilolite adsorbent was added in the amount of 0.595 to the weight of the juice. Juice processing was carried out with stirring for 8 minutes. The resulting precipitate was separated by filtration. In the purified juice, the color was 697.8 units. wholesale density, the content of high molecular weight compounds and colloids (VMS) - 6.95 95 to the weight of SR juice, the effect of discoloration 25.8 95 and the effect of removal of VMS and colloids 19.7 95. Other examples are given in Table 1.

Згідно даних таблиці оптимальним варіантом очищення соку цукрового сорго є застосування порошкоподібного цеоліту-клиноптилоліту у кількості 0,3...1,5 95 до маси соку.According to the data in the table, the best option for cleaning sugar sorghum juice is the use of powdered zeolite-clinoptilolite in the amount of 0.3...1.5 95 to the weight of the juice.

Таблиця 1 00000111 Покаании////////1Ї11111111111111111111с1СTable 1 00000111 Repentance////////1Ї11111111111111111111с1С

Забарвле- ність Вміст щ Трива- / фільт- Е вМмсі| Ефект о й фект -. Івидалення п Вит-| лість | рованого б колоїдів; ВМсС Висновки рикладу знебарвлення рати! проце-| со-ку сорго, о уо до с. соку сорго, 90 колоїдів, су, хв| од. опт. маси о/ густини СРосоку л-5боОнМColor Content of Щ Duration- / filt- E in Mmsi| Effect o and effect -. And the deletion of Vyt-| flattery | rovable b colloids; Ministry of Defense of the Russian Federation Conclusions of the report of discoloration of the rata! proce-| so-ku sorghum, oh uo to the village. sorghum juice, 90 colloids, su, min unit wholesale mass o/ density of SRosoku l-5boOnM

Недостатній ефект видалення барвних 1 0,1 4 905,6 3,7 8,43 2,5 речовин, ВМС і колоїдів у соку соргоInsufficient effect of removal of dyes 1 0.1 4 905.6 3.7 8.43 2.5 substances, IMS and colloids in sorghum juice

Висока ефективність 3 1051 8 | 6978 | 25,8 | 6.95 | 19,7 |очищення соку щодо зменшення вмісту барвних речовин, ВМС,High efficiency 3 1051 8 | 6978 | 25.8 | 6.95 | 19.7 |purification of juice to reduce the content of dyes, VMS,

Подальші витрати 20| 18) 5167 45,04 6,68 22,5 адсорбенту цеоліту- клиноптилоліту недоцільніFurther expenses 20| 18) 5167 45.04 6.68 22.5 zeolite-clinoptilolite adsorbents are impractical

За зазначених витрат адсорбенту та тривалості процесу обробки 5-10 хв. досягається висока ефективність очищення соку із сорго: по ефекту знебарвлення - 21,7...45,9 95; ефекту видалення ВМС і колоїдів -15,1...22,4 965.For the specified adsorbent consumption and the duration of the treatment process, 5-10 minutes. high efficiency of sorghum juice purification is achieved: in terms of decolorization effect - 21.7...45.9 95; of the effect of removing IUDs and colloids -15.1...22.4 965.

Технічний результат полягає в наступному. Спосіб отримання органічного продукту - харчового сиропу із цукрового сорго забезпечує ефективне зниження його забарвленості без використання хімічних реагентів шляхом додавання сорбенту цеоліту-клиноптилоліту.The technical result is as follows. The method of obtaining an organic product - food syrup from sugar sorghum ensures effective reduction of its color without the use of chemical reagents by adding zeolite-clinoptilolite sorbent.

Claims (1)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб одержання харчового сиропу із цукрового сорго, що передбачає очищення та подрібнення стебел, вилучення соку, відокремлення мезги, коагуляцію нецукрів, клейстеризацію крохмалю, ферментативний гідроліз, інактивацію ферментів, обробку соку реагентом, фільтрування та концентрування, який відрізняється тим, що обробку соку здійснюють порошкоподібним адсорбентом цеолітом-клиноптилолітом у кількості 0,3-1,5 95 до маси соку протягом 5-15 хв.FORMULA OF THE INVENTION The method of obtaining food syrup from sugar sorghum, which involves cleaning and grinding of stems, extraction of juice, separation of pulp, coagulation of non-sugars, pasteurization of starch, enzymatic hydrolysis, inactivation of enzymes, treatment of juice with a reagent, filtration and concentration, which differs from that of juice treatment carried out with the powdered adsorbent zeolite-clinoptilolite in the amount of 0.3-1.5 95 to the weight of the juice for 5-15 minutes.
UAA201905893A 2019-05-29 2019-05-29 METHOD OF OBTAINING FOOD SYRUP FROM SUGAR SORGO UA122307C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201905893A UA122307C2 (en) 2019-05-29 2019-05-29 METHOD OF OBTAINING FOOD SYRUP FROM SUGAR SORGO

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201905893A UA122307C2 (en) 2019-05-29 2019-05-29 METHOD OF OBTAINING FOOD SYRUP FROM SUGAR SORGO

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA122307C2 true UA122307C2 (en) 2020-10-12

Family

ID=73717383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201905893A UA122307C2 (en) 2019-05-29 2019-05-29 METHOD OF OBTAINING FOOD SYRUP FROM SUGAR SORGO

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA122307C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2007318897B2 (en) Treatment of sugar juice
CN103710470B (en) A kind of technique of two step method sugaring and device
CN102021250B (en) Method for producing high-quality white granulated sugar by clarifying syrup
WO2013026313A1 (en) New additive for sugar manufacturing with cane, and preparation method therefor and application method thereof in sugar manufacturing
CN104404174A (en) Membrane technology-based refined sugar clear-syrup impurity removal and decoloring technology
HUP0003016A2 (en) Method for producing sugar syrup from sugar-containing raw materials
US9476104B2 (en) Cold juice clarification process
US4572742A (en) Precoat filter and method for neutralizing sugar syrups
UA122307C2 (en) METHOD OF OBTAINING FOOD SYRUP FROM SUGAR SORGO
CN112375111A (en) Production process and application of glucosamine
UA139158U (en) METHOD OF OBTAINING FOOD SYRUP FROM SUGAR SORGO
CN110835656A (en) Sachima syrup purification process based on polysaccharide fiber carbon degumming technology
US2221683A (en) Process for the purifying of liquids with the aid of active carbonaceous colloids
KR20070112843A (en) Purification method and production method for cellobiose
CN112048496A (en) Complex enzyme preparation special for sugar production and preparation method and application thereof
RU2301266C1 (en) Method for purifying molasses
CN203668420U (en) Device for making sugar by using two-step method
CN111057166A (en) Method for preparing inulin
RU2547722C1 (en) Diffusion juice purification method
Gaber et al. Treatment of Raw Cane Juice with Organo Bentonite and Ultrafiltration Membranes for White Sugar Production
RU107791U1 (en) ESPECIALLY PURE SUGAR PRODUCTION LINE
UA118887U (en) METHOD OF SUGAROSE EXTRACTION FROM BEET BELT
RU2621995C1 (en) Diffusion juice purification method
SU1013478A1 (en) Method for purifying sugar-containing solution
UA147898U (en) METHOD OF OBTAINING ORGANIC FOOD SYRUP FROM SUGAR SORGO JUICE