способ получения раствора пектина из растительного сырья

Формула изобретения

Способ получения раствора пектина из растительного сырья, включающий экстрацию пектина из сырья, его осаждение при помощи катионов алюминия, очистку от них пектина и его высушивание, разбавление пектина до рабочей концентрации и доведение до требуемой величины pH, отличающийся тем, что высушиванию подвергают нерастворимую соль пектина, затем осуществляют ее вторичную переработку на пищевом производстве, обрабатывая соль пектина раствором соляной кислоты, после чего удаляют катионы алюминия, пропуская раствор через колонну, заполненную катионитом в H⁺-форме, и доводят раствор до требуемой величины pH при помощи гидроокиси аммония.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству пищевого пектина, используемого для производства кондитерских и других изделий, в состав которых входит пектин.

Известны способы получения растворов пектина из растительного сырья, основанные на осаждении пектинов из экстрактов при помощи солей поливалентных металлов (В.Н.Голубев, Н.П.Шелухина. Пектин: Химия, технология применения. М. : Российская академия технологических наук, институт экологии человека, 1995, с. 185-190).

Наиболее близким к заявляемому является способ получения пектина, приведенный там же с. 192-193. Этот способ предусматривает гидролиз и экстрагирование растительного материала солянокислым раствором с последующим отделением жидкой фазы и фильтрованием. Для обесцвечивания и удаления ионов поливалентных металлов, экстракт пропускают через колонну с ионообменной смолой. Кислый экстракт подщелачивают до pH 3,7 при помощи соды. Пектин осаждают в виде пектината алюминия, применяя 20%-ный раствор сернокислого алюминия. Коагулят отфильтровывают. Очистку осуществляют обработкой коагулята водно-кислотно-спиртовой смесью, которую применяют в количестве в 5 раз большем чем препарат, в течение 15 минут. Очищенный пектин высушивают при температуре +50^oC, дробят и просеивают.

Этот способ требует для очистки спирта - достаточно дорогостоящего реактива, а также значительных энергетических затрат на его регенерацию, при которой неизбежны существенные потери спирта.

Целью изобретения является технологическое упрощение процесса и снижение его стоимости.

Для достижения указанной цели осажденную нерастворимую соль пектина высушивают до воздушно-сухого состояния. Этот полуфабрикат используется на пектиноперерабатывающем производстве с целью получения раствора пектина. Для этого соль пектина обрабатывают раствором соляной кислоты, после чего пропускают через колонну, заполненную катионитом в H⁺ форме, для удаления катионов алюминия. Затем раствор доводят до требуемой pH при помощи гидроокиси аммония. Полученный раствор используют по назначению.

Технический эффект изобретения состоит в том, что применение операции пропускания раствора соли пектина через колонну, заполненную катионитом в H⁺ форме, позволяет избежать использование спирта, и исключить операцию его последующей регенерации, что упрощает и удешевляет процесс.

Пример реализации способа.

На чертеже изображена технологическая схема процесса получения пектина из растительного сырья.

Схема включает последовательно соединенные экстрактор 1, центрифугу 2, фильтр-пресс 3 реактор для осаждения пектина 4, центрифугу 5, мешалку 6, снабженную линией возврата к центрифуге 5. Центрифуга 5 соединена последовательно с сушилкой 7, дробилкой 8, мешалкой для растворения пектината алюминия 9, катионитной колонной 10, мешалкой для доводки раствора пектина до требуемой pH 11.

В экстрактор 1 загружали высушенный свекловичный жом и солянокислый раствор. Экстракцию проводили при pH равном 2,0, гидромодуле 1:20 и температуре +95^oC в течение 1,5 часов.

Затем жидкую фазу отделяли и фильтровали при помощи центрифуги 2 и фильтр-пресса 3. Фильтрат подавали в реактор 4, где осаждали пектин хлористым алюминием, доводя pH до значения 3,0-4,0 при помощи соды. Образовавшийся пектинат отделяли от жидкой фазы при помощи центрифуги 5, загружали в мешалку 6, где промывали водой и снова отфуговывали в центрифуге 5. Отмывку повторяли 3 раза, а затем влажный пектинат высушивали в сушилке 7 и измельчали в дробилке 8, получая полуфабрикат, который доставляли к месту потребления пектинового раствора. Здесь его загружали в мешалку 9, в которой растворяли солянокислым раствором при pH равном 2,0, получив раствор пектина концентрацией 2,5%. Этот раствор пропускали через ионообменную колонну 10, заполненную катионитом в H⁺ форме, который связывал катионы алюминия. Очищенный раствор пектина доводили до требуемой pH при помощи гидроокиси аммония в мешалке 11, после чего использовали по назначению.

В результате был получен пектин с желирующей способностью около 370 мм рт.ст. по прибору Сосновского.

Остаточное содержание алюминия в пектине аналитическим способом обнаружено не было.

Данный пример показывает, что, не применяя такой дорогостоящий реактив как спирт, можно по предлагаемой более простой технологии получать технологически ценный пектин.