способ концентрирования антоцианового красителя из водных растворов

Формула изобретения

Способ концентрирования антоцианового красителя из водных растворов, предусматривающий экстракцию антоцианового красителя из водных растворов органическим реагентом, новым является то, что в качестве органического реагента используют водорастворимый полимер поли-N-винилпирролидон, добавляемый в количестве 0,1-0,5% от массы исходного раствора, при этом экстракцию осуществляют в присутствии высаливателя сульфата аммония в количестве 40-43% от массы исходного раствора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к биотехнологии получения пищевых красителей и может быть рекомендовано для применения в пищевой, парфюмерно-косметической и фармацевтической промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ концентрирования пищевого красителя, основанный на трехкратной экстракции красителя из растительного сырья органическим реагентом (96% этанол) при 40-60°С, выдерживании раствора в течение 8-12 ч и последующей отгонке этанола [Патент 2220172 RU, МКИ 7 С09В 61/00. Способ получения антоцианового красителя из цветочного сырья. Один А.П., Хайрутдинова А.Д., Болотов В.М. - ВГТА. -№2002119475/13; заявлено 17.07.2002 г., опубл. 27.12. 2003 г., бюл. №36, ч. II].

Недостаток известного способа - длительность получения концентрата.

Технической задачей изобретения является снижение времени получения концентрата антоцианового красителя из водных растворов.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе концентрирования антоцианового красителя из водных растворов, предусматривающем экстракцию антоцианового красителя из водных растворов органическим реагентом, новым является то, что в качестве органического реагента используют водорастворимый полимер поли-N-винилпирролидон, добавляемый в количестве 0,1-0,5% от массы исходного раствора, при этом экстракцию осуществляют в присутствии высаливателя сульфата аммония в количестве 40-43% от массы исходного раствора.

Технический результат заключается в интенсификации процесса получения концентрата.

Предлагаемый способ концентрирования антоцианового красителя из водных растворов осуществляют следующим образом.

К 20 см³ водного раствора антоцианового красителя добавляют 13,3-15,1 г кристаллического сульфата аммония (40-43 мас.%), измеряют оптическую плотность водного раствора красителя (А), в раствор вводят 0,02-0,1 г поли-N-винилпирролидона (0,1-0,5 мас.%) и экстрагируют. В присутствии сульфата аммония поли-N-винилпирролидон (ПВП) образует самостоятельную фазу, которая извлекает краситель. Межфазное равновесие достигается в течение 3-5 мин. Концентрат отделяют фильтрованием, измеряют оптическую плотность равновесного водного раствора (А_p ). Содержание антоцианового красителя в равновесной водной фазе устанавливают спектрофотомет-рически по собственному светопоглощению (КФК-2МП, =490 нм). Рассчитывают степень извлечения (R, %) антоцианового красителя по уравнению:

R=(А-А_р) 100%/А.

В органическую фазу переходит 98-99% антоцианового красителя. Способ концентрирования поясняется следующими примерами.

Пример 1. К 20 см³ водного раствора антоцианового красителя добавляют 13,3 г кристаллического сульфата аммония (получают раствор с мас. долей 40%), измеряют оптическую плотность водного раствора (А), вводят 0,04 г поли-N-винилпирролидона (содержание ПВП в водном растворе 0,2 мас.%) и экстрагируют 4 мин. Концентрат отделяют фильтрованием, измеряют оптическую плотность равновесного водного раствора (А_p), рассчитывают степень извлечения (R, %) антоцианового красителя по уравнению:

R=(А-А_p) 100%/А.

В органическую фазу переходит 98% антоцианового красителя.

Пример 2. К 20 см³ водного раствора антоцианового красителя добавляют 15,1 г кристаллического сульфата аммония (получают раствора с мас. долей 43%), вводят 0,04 г ПВП и экстрагируют 4 мин. Далее анализ выполняют аналогично примеру 1.

В органическую фазу переходит 98% антоцианового красителя.

Проведение экстракции более разбавленным раствором ПВП (<0,1%) и (NH ₄)₂SO₄ (<40%) не позволяет извлечь краситель полностью, а увеличение концентрации раствора ПВП (>0,5%) нецелесообразно с экономической точки зрения.

Сравнительная характеристика известного и предлагаемого способов извлечения и концентрирования антоцианового красителя из водных растворов приведена в таблице.

Таблица
Показатели	Известный способ	Предлагаемый способ
Степень извлечения антоцианового красителя, %	-	98-99
Время получения концентрата	12 ч	3-5 мин
Число операций, необходимое для получения концентрата	5	2

Предложенный способ концентрирования позволяет интенсифицировать процесс получения концентрата антоцианового красителя за счет однократной экстракции поли-N-винилпирролидоном.