способ получения пектина

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕКТИНА, предусматривающий промывку растительного сырья водой, двустадийный кислотный гидролиз промытого сырья, фильтрование полученного гидролизата, осаждение из него пектина спиртом и сушку готового продукта, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют тыквенный жом, гидролиз проводят при гидромодуле жомокислотной смеси 1 : 10 - 30, рН смеси 0,8 - 1,1 и температуре процесса 65 - 70^oС, при этом продолжительность первой стадии гидролиза составляет 1,5 - 2,0 ч, второй - 0,5 - 1,0 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству пектина, а именно к способам его получения из тыквенного жома.

Известен способ получения пектина из сухого свекловичного жома, заключающийся в промывке сырья водой, кислотном гидролизе, экстрагировании жома, осаждении пектина спиртом, его прессовании, очистке и сушке. При этом температуру воды при промывке поддерживают 15-20^оС, промывку ведут в течение 10 20 мин, гидролиз проводят при непрерывном отборе гидролизата с нагревом его до 73-78^оС и повторным пропуском его через слой жома с кратностью 3-6 до получения конечного гидролизата с содержанием пектиновых веществ 0,9 1,4 Экстрагирование проводят водой при непрерывном отборе экстракта с нагревом его до 65-70^оС и повторным пропуском через слой жома с кратностью такой же, как и при гидролизе, с отбором экстракта с содержанием пектиновых веществ в нем не менее 0,2 Полученный экстракт смешивают с гидролизатом, смесь осаждают, прессуют и сушат. Способ позволяет повысить выход пектина, снизить расходы реагентов и улучшить качество пектина. Так, прочность 2%-ного стандартного студня по прибору Сосновского составляет 300 510 мм рт.ст.

Однако технология сложна и тpебует длительного времени: предусматривает экстрагирование с кратностью рециркуляции 7 раз.

Наиболее близким к заявляемому техническим решением является способ получения пектина из яблок, заключающийся в промывке сырья водой, кислотном гидролизе, фильтрации гидролизата, очистке его, осаждении пектина спиртом и сушке. При этом гидролиз проводят в две стадии: при рН 2,5 3,0 и 4,5 5,0, продолжительность гидролиза на каждой стадии составляет 20 40 мин. Перед очисткой гидролизат подщелачивают до рН 7,5-8,0, а очистку осуществляют на анионите. Данный способ позволяет получить пектин с повышенным содержанием фенольных соединений.

Однако недостатком является сложность и длительность процесса производства. Кроме того, полученный продукт является этерифицированным, что не позволяет использовать его в качестве продукта лечебно-профилактического назначения.

Целью изобретения является улучшение качества продукта при упрощении технологии и расширении сырьевой базы.

Цель достигается тем, что в способе получения пектина, заключающемся в промывке растительного сырья водой, двухстадийном кислотном гидролизе промытого сырья, фильтровании полученного гидролизата, осаждении из него пектина спиртом и сушке готового продукта, в качестве растительного сырья используют тыквенный жом, гидролиз проводят при гидромодуле жомокислотной смеси 1: (10-30), рН 0,8-1,1 и температуре процесса 65-70^оС, при этом продолжительность первой стадии гидролиза составляет 1,5 2 ч, второй 0,5 1,0 ч.

Способ осуществляется следующим образом.

Тыкву режут на кусочки вместе с кожурой и мякотью, удаляют семена и пропускают через мясорубку, из полученной массы отжимают сок. Отжатый от сока тыквенный жом заливают водой, нагретой до 50 55^оС. Затем через 30 мин воду сливают. Промывку жома повторяют три раза, после чего проводят гидролиз. Для этого тыквенный жом заливают соляной кислотой с гидромодулем 1:10 при рН 0,8-1,1, помещают массу в водяную баню, нагретую до 65 70^оС. Гидролиз проводят при постоянном перемешивании в течение 1,5 2,0 ч, после чего полученный гидролизат фильтруют, а оставшийся жом отжимают. Отжатый жом повторно подвергают гидролизу при рН 0,8 1,1 при температуре 65 70^оС в течение 0,5 1,0 ч, после чего гидролизат фильтруют повторно. Смешивают оба гидролизата, охлаждают до комнатной температуры, после чего производят осаждение спиртом 96% -ной концентрации или ацетоном при соотношении объемов гидролизата к осадителю 1:2.

Способ поясняется примерами.

П р и м е р 1. 50 г сухого тыквенного жома промывают в 0,5 л воды трижды при 65^оС в течение 30 мин. После трехкратной промывки отжатый жом подвергают гидролизу в 0,1 N соляной кислоте. Гидромодуль жомокислотной смеси 1:10, рН 0,8, температура 65^оС, продолжительность первой стадии гидролиза 1,5 ч. Гидролизат отфильтровывают, отжатый жом вторично подвергают гидролизу при тех же условиях, но в течение 0,5 ч. Соединяют оба гидролизата, смесь охлаждают и осаждают. Выход пектина после полной экстракции тыквенного жома 7,3% от смеси воздушно-сухого жома. Содержание полигалактуроновых кислот (ПГК) 50% степень этерификации (СЭ) 64,4% характеристическая вязкость [] 3,3 дл/г, прочность студня по Валента 800 г.

П р и м е р 2. Способ осуществляется при тех же условиях, что и в примере 1, однако гидромодуль (ГМ) жомокислотной смеси составлял 1:50. Выход пектиновых веществ в этом случае был 3,6 ПГК 38% СЭ 58% [] 1,5 дл/г, студня не образовалось.

Влияние значений гидромодуля на стадии гидролиза на выход и качество пектина отражено в табл.1. Из таблицы следует, что гидролиз целесообразно вести при значении ГМ 1:10. При повышении значениям ГМ до 1:50 ухудшаются свойства продукта.

П р и м е р 3. 50 г сухого тыквенного жома промывают в 0,5 л воды трижды при 65^оС в течение 30 мин. После трехкратной промывки отжатый жом подвергают гидролизу в 0,1 N соляной кислоте. Гидромодуль жомокислотной смеси 1:10, рН 0,8, температура 80^оС, продолжительность первой стадии гидролиза 1,5 часа, второй 0,5 ч. Выход пектиновых веществ 6,7% ПГК 43% СЭ 70,3% [] 3,45 дл/г, прочность студня 700 г.

В табл. 2 представлены данные по исследованию влияния температуры гидролиза на выход и качество пектина. Из таблицы следует, что температура менее 65^оС приводит к недостаточно полному извлечению пектиновых веществ, а повышение температуры свыше 70^оС ухудшает качество продукта.

П р и м е р 4. Способ осуществлялся аналогично описанному в примерах 1,3. Гидромодуль жомокислотной смеси 1:10, гидролиз проводили в 0,1 N соляной кислоте, температура гидролиза 65^оС, общая продолжительность гидролиза 1 ч. Выход пектиновых веществ составил 7,3% ПГК 50% СЭ 54% [] 2,75 дл/г, прочность студня по Валента 680 г.

Исследование влияния продолжительности гидролиза на выход и качество пектина представлено в табл.3. Из таблицы следует, что при общей продолжительности гидролиза менее 1,5 ч не обеспечивается полнота выхода пектиновых веществ, а увеличение общей продолжительности гидролиза приводит к ухудшению качества пектина (снижается значение предельного числа вязкости и прочность студня).

П р и м е р 5. Способ осуществляется аналогично описанному в примерах 1, 3: гидромодуль жомокислотной смеси 1:10, температура гидролиза 65^оС, общая продолжительность гидролиза 2 ч (1,5 ч 1-я стадия, 0,5 ч 2-я стадия), рН 1,1. Выход пектиновых веществ 7,3% ПГК 50% СЭ 64% [] 3,3 дл/г, прочность студня 800 г.

Исследование влияния рН гидролиза на выход и качество пектина представлено в табл.4. При снижении рН на стадии гидролиза менее 0,8 студня не образуется, процент выхода пектиновых веществ минимален, а при увеличении рН более 1,1 выход снижается, студень не образуется.

Вид исходного сырья (сухой жом или отжатый) не влияет на достижение технического результата. Тыквенный жом можно применять в любом из указанных видов.

Сушка жома производилась с целью консервирования свежеотжатого жома. При этом консервация не влияла на достижение технического результата.

П р и м е р 6. 300 г свежеотжатого тыквенного жома (что соответствует 50 г сухого сырья) заливают водой и промывают в 0,5 л воды при 55^оС в течение 30 мин. Процесс промывки в указанном режиме проводят трижды, после чего отжатый жом подвергают гидролизу в 0,1 N соляной кислоте. Гидромодуль жомокислотной смеси 1: 10, рН 0,8, температура 65^оС, продолжительность первой стадии гидролиза 1,5 ч. Гидролизат отфильтровывают, отжатый жом вторично подвергают гидролизу при тех же условиях, но в течение 0,5 ч. Соединяют оба гидролизата, смесь охлаждают, осаждают спиртом и сушат. Выход пектина составил 7,2 содержание ПГК 49% степень этерификации 65% характеристическая вязкость 3,2 дл/г, прочность студня по Валента 800 г.

Способ позволяет разрешить проблему острого дефицита отечественных студнеобразователей путем использования нетрадиционного источника сырья сельскохозяйственной высокоурожайной культуры Поволжья тыквы.

Полученные композиции удовлетворяют требованиям ГООСТа на желейные кондитерские изделия.