способ получения пектинсодержащего продукта из морских трав семейства zosteraceae

Формула изобретения

Способ получения пектинсодержащего продукта из морских трав семейства Zosteraceae, включающий измельчение, гидролиз сырья раствором соляной кислоты при рН 2,0-4,0 в течение 2-3 ч при температуре 50-60^oС, промывание его водой до нейтральной реакции, экстрагирование пектина в течение 3-4 ч при температуре 50-60^oС, сушку и измельчение полученного продукта, отличающийся тем, что перед измельчением сырье высушивают до ломкого состояния, а экстрагирование пектина проводят 0,5-1% раствором гидроксида натрия с последующей нейтрализацией растительной массы лимонной кислотой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к способу получения порошкообразного пектинсодержащего продукта, обладающего лечебно-профилактическими свойствами в отношении заболеваний желудочно-кишечного тракта и повышенной, по сравнению с исходным сырьем, сорбционной активностью к радионуклидам и тяжелым металлам.

Известен способ получения пектина из морских трав семейства Zosteraceae, включающий измельчение сырья, обработку его соляной кислотой при рН 4-5 при перемешивании, промывание прогидролизованного сырья водой до нейтральной реакции, экстрагирование пектина из растительной массы 1%-ным раствором оксалата аммония при температуре 75-85^oС, высаждение пектина этанолом, неоднократное фильтрование и промывание пектина органическим растворителем (этиловым спиртом) с последующей его сушкой (см. а.с., RU, 921500, МКИ³ A 23 L 1/04).

Недостатком известного способа является получение продукта (пектина) только со свойствами сорбента, обусловленное проведением экстрагирования пектина раствором оксалата аммония при высокой температуре (75-80^oС), а также применением большого количества органического растворителя (спирта) для высаждения и неоднократного промывания продукта в целях удаления непищевого экстрактора. Это приводит к удалению необходимой для нормальной работы желудочно-кишечного тракта клетчатки, обладающих вяжущим и гемостатическим действием таннинов, белковых веществ, разрушению других полезных составляющих, таких как флавоноиды, обладающие Р-витаминной активностью и другие.

Кроме того, повышенная трудоемкость способа и себестоимость полученного продукта обусловлены применением большого количества органического растворителя (спирта) для высаждения и многократного промывания продукта для удаления непищевого экстрактора.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения пектина из морских трав Zosteraceae, предусматривающий измельчение и гидролиз сырья раствором соляной кислоты при рН 2,0-4,0 и температуре 50-60^oС в течение 2,5-4,0 ч, экстрагирование пектина оксалатом аммония 0,5-1,0%-ной концентрации при температуре 50-60^oС в течение 2,5-4,0 ч, ультрафильтрацию экстракта на половолоконных мембранах с пропускающей способностью 15000 - 30000 Д, сушку пектина распылением (см. п., RU, 2000064, МКИ⁵ A 23 L 1/0524).

Недостатком известного способа является то, что способ обеспечивает получение продукта из морской травы (пектина) только с комплексом веществ, обладающих Р-витаминной активностью, при этом теряется клетчатка и такие компоненты морской травы, как таннины, белковые вещества и др. Это обусловлено условиями проведения гидролиза и экстрагирования пектина раствором оксалата аммония, требующего извлечения пектина из состава экстракта, поскольку оксалат аммония является непищевым веществом.

Кроме того, за счет использования для выделения и очистки пектина дорогостоящего и малопроизводительного оборудования - фильтра половолоконного мембранного - получаемый пектин имеет повышенную себестоимость.

Техническим результатом заявленного технического решения является получение пектинсодержащего продукта из морской травы с комплексом ее биологически активных веществ, белковых веществ, таннинов и клетчатки.

Технический результат достигается тем, что способ получения пектинсодержащего продукта из морских трав семейства "Zosteraceae", включающий измельчение, гидролиз сырья раствором соляной кислоты при рН 2,0-4,0 в течение 2-3 ч при температуре 50-60^oС, промывание его водой до нейтральной реакции, экстрагирование пектина в течение 3-4 ч при температуре 50-60^oС, сушку и измельчение полученного продукта, перед измельчением сырье высушивают до ломкого состояния, а экстрагирование пектина проводят 0,5-1%-ным раствором гидроксида натрия с последующей нейтрализацией растительной массы лимонной кислотой.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило выявить отличительные от него признаки, следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "НОВИЗНА".

При настоящем уровне развития техники известно использование гидроксида натрия для экстрагирования пектина из морских трав в целях его получения в чистом виде. Однако заявленная совокупность, в которой наряду с известными признаками дополнительно введено высушивание морской травы перед измельчением до ломкого состояния, что усиливает процесс разрушения связей между пектином и клеточными стенками, экстрагирование пектина из прогидролизованного сырья 0,5-1%-ным раствором гидроксида натрия, обеспечивающее выделение пектина из клеток и перевод его в водорастворимую натриевую соль пектиновой кислоты с последующей нейтрализацией растительной массы лимонной кислотой, с образованием в результате реакции применяемого в пищевой промышленности цитрата натрия, остающегося в составе продукта без высаждения или удаления пектина из растительной массы, позволяющая получить пищевой продукт, содержащий растворимый пектин, обладающий сорбционной активностью по отношению к радионуклидам и тяжелым металлам, а также сохраняющий другие полезные компоненты, присущие морским травам в нативном состоянии, такие как клетчатка, необходимая для нормальной работы желудочно-кишечного тракта; таннины, обладающие вяжущим и гемостатическим действием; Р-витаминные комплексы и другие биологически активные вещества, не известна из уровня техники, и, следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ".

Способ получения пектинсодержащего продукта из морской травы семейства Zosteraceae, обеспечивающий сохранение клетчатки, белковых веществ, таннина и комплекса биологически активных веществ морской травы в готовом продукте, улучшающих лечебно-профилактические свойства растительной массы из морских трав в отношении заболеваний желудочно-кишечного тракта, при наличии сорбционной активности продукта к радионуклидам и тяжелым металлам и упрощенной технологии получения продукта, найдет свое применение в промышленности, то есть соответствует критерию "ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ".

Способ осуществляется следующим образом.

Морскую траву семейства Zosteraceae высушивают до ломкого состояния при температуре около 40^oС, измельчают до размера частиц 1-2 мм, обрабатывают раствором соляной кислоты при рН 2,0-4,0, взятой в массовом соотношении 1: 20, в течение 2-3 ч при температуре 50-60^oС при периодическом перемешивании, затем кислоту сливают, а прогидролизованную растительную массу промывают водой до нейтральной реакции. Затем проводят экстрагирование пектина из растительных клеток 0,5-1%-ным раствором гидроксида натрия в течение 3-4 ч при температуре 50-60^oС и перемешивании, при этом пектин переводится в водорастворимую форму натриевой соли пектиновой кислоты и в результате получается темный густой раствор с осадком из частиц клетчатки. В полученный раствор добавляют лимонную кислоту до нейтральной или слабокислой реакции, высушивают и полученную массу перемалывают до порошкообразного состояния. Конечный продукт имеет зеленовато-бурый цвет и вкус, характерный для морских трав.

При употреблении продукта в количестве 10 г в сутки в организм поступает наряду с остальными компонентами пектин в количестве 1 г, что дает выраженный эффект при отравлениях свинцом и другими тяжелыми металлами, а также при лечении и профилактике заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Продукт можно употреблять самостоятельно и в качестве добавки к горячим и холодным блюдам, таким как супы, салаты, соусы и т.п.

Пример 1.

Морскую траву в количестве 1 кг высушивают в сушильном шкафу до ломкого состояния, измельчают до размера частиц 1-2 мм, заливают 20 литрами раствора соляной кислоты при рН 2,0-4,0 и выдерживают в течение 3 ч при температуре 50^oС, периодически перемешивая. Затем сливают раствор, растительную массу помещают в мешок из грубой ткани, отжимают, промывают водопроводной водой до нейтральной реакции (по индикаторной бумаге). Затем растительную массу заливают 20 литрами раствора гидроксида натрия 1%-ной концентрации, выдерживают в течение 3 ч при температуре 50^oС при постоянном интенсивном перемешивании для выделения пектина из клеток и добавляют 160 г лимонной кислоты для нейтрализации щелочи. Затем растительную массу высушивают, перемалывают и упаковывают в полиэтиленовые пакеты.

Экстрагирование пектина раствором гидроксида натрия с концентрацией свыше 1 % нецелесообразно, так как значительного увеличения содержания пектина в готовом продукте не наблюдается.

Пример 2.

Морскую траву в количестве 1 кг высушивают в сушильном шкафу при температуре 40^oС до ломкого состояния, измельчают до размера частиц 1-2 мм, заливают 20 литрами 0,5%-ного раствора соляной кислоты и выдерживают при температуре 60^oС в течение 2 ч, периодически перемешивая. Затем сливают раствор, растительную массу помещают в мешок из грубой ткани, отжимают, промывают водопроводной водой до нейтральной реакции. Затем растительную массу заливают 20 литрами раствора гидроксида натрия 0,5%-ной концентрации, выдерживают в течение 4 ч при температуре 60^oС при постоянном интенсивном перемешивании. Полученную массу нейтрализуют 80 г лимонной кислоты, высушивают, перемалывают и упаковывают в полиэтиленовые пакеты.

Экспериментально установлено, что использование гидроксида натрия в концентрации менее 0,5%-ной для экстрагирования нецелесообразно, так как выделение пектина проходит недостаточно полно.

Таким образом, примеры подтверждают найденные оптимальные режимы и концентрации реагентов для получения пектинсодержащего продукта из морских трав семейства Zosteraceae, обеспечивающие наиболее полное извлечение пектина и сохранение полезных составляющих сырья.