способ получения фруктозо-глюкозного сиропа из инулинсодержащего сырья

Формула изобретения

Способ получения фруктозо-глюкозного сиропа, предусматривающий выделение сока из клубней топинамбура, его очистку, гидролиз инулина пищевой кислотой, осветление гидролизата и концентрирование его до сиропа, отличающийся тем, что сок из клубней выделяют путем их истирания до частиц размером 0,3-1,0 мм с последующим прессованием измельченной массы и очистку выделенного сока проводят при нагревании до 80-85^oС и выдерживании в течение 1-3 мин с последующей фильтрацией для удаления белковых и коллоидно-диспергированных примесей, после чего осуществляют очистку фильтрованного сока от неорганических примесей и инулидов с длиной молекулярной цепи менее 4000 Дальтон нанофильтрацией, при этом осветление гидролизата проводят смесью активированного угля и перлита.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения фруктозо-глюкозного сиропа из корней и клубнеплодов, обогащенных полисахаридом-инулином.

Известен способ получения фруктозо-содержащего продукта из измельченных корней инулинсодержащих растений путем 4-кратной экстракции водой, нагретой до 80-85^oC с добавлением мела до рН среды 6,5-7,0, фильтрования, упаривания фильтрата, осаждения инулина этиловым спиртом с последующим гидролизом, нейтрализацией гидролизата и выделением фруктозы этиловым спиртом (SU 312870 кл. С 13 К 9/00). Однако, по этому способу процесс удорожается за счет использования для экстракции инулина горячей воды и мела, расходуются теплоэнергоресурсы на разогрев реакционной массы и выдержку при 80-85^oС, а также на упаривание 4-кратного количества воды к сырью, используемому для экстракции углеводородного комплекса в последующих стадиях процесса.

Известен способ получения фруктозо-глюкозного сиропа, предусматривающий выделение сока из клубней топинамбура, его очистку, гидролиз инулина пищевой кислотой, осветление гидролизата и концентрирование его до сиропа, где гидролиз углеводного комплекса до фруктозы осуществляют в две стадии: при рН 5,0-5,2 ортофосфорной кислотой и при рН 4,0-4,2 в электродиализаторе с биполярными мембранами до образования фруктозы и глюкозы (SU 1392105).

Недостатком известного способа являются нерациональные материальные и энергетические затраты на стадии гидролиза углеводного комплекса с использованием горячей воды, а также на ее упаривание в последующих стадиях технологического процесса.

Технический результат изобретения заключается в упрощении технологии получения фруктозо-глюкозного сиропа и повышении экономичности процесса.

Это достигается тем, что в способе получения фруктозо-глюкозного сиропа, включающем выделение сока из клубней топинамбура, его очистку, гидролиз инулина пищевой кислотой, осветление гидролизата и концентрирование его до сиропа, согласно изобретению сок выделяют путем истирания клубней топинамбура до частиц размером 0,3-1 мм и с последующим прессованием измельченной массы, а очистку выделенного сока проводят при нагревании до 80-85^oС и выдержке в течение 1-3 мин с последующей фильтрацией с целью удаления белковых и коллоидно-дисперсных примесей, после чего осуществляют очистку фильтрованного сока от неорганических примесей и инулидов с длиной молекулярной цепи менее 4000 Дальтон нанофильтрацией, при этом осветление гидролизата проводят смесью активированного угля и перлита.

Способ осуществляют следующим образом.

Клубни топинамбура тщательно моют, инспектируют, очищают от кожуры, подвергают термообработке при 85-90^oС в течение 10-15 мин и измельчают до размера частиц 0,3-1 мм. Измельченную массу упаковывают в мешковину и на механическом прессе отжимают сок, который собирают в емкость с паровой рубашкой. Мезгу направляют на утилизацию. Сок нагревают до 80-85^oС, выдерживают 1-3 мин, а затем фильтруют через ткань или центрифугируют. Фильтрат очищают от неорганических примесей и инулидов с молекулярной массой менее 4000 Дальтон нанофильтрацией, пропуская его через полупроницаемые мембраны с порогом задерживания частиц меньше 4000 Дальтон.

Очищенный инулинсодержащий раствор подвергают кислотному гидролизу пищевой кислотой, например лимонной, при следующих технологических параметрах: величина рН 4,0-4,2, 80-85^oС, продолжительность гидролиза 4,0-5,0 ч при перемешивании.

Полученный гидролизат осветляют при 55-60^oС активированным углем марки 04-Б в смеси с перлитом в течение 1 ч.

Отработанный уголь и перлит отделяют фильтрованием, полученный раствор концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 50-55%. Концентрированный раствор повторно осветляют активированным углем с перлитом, фильтруют и полученный сироп концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ не менее 70% и после охлаждения получают фруктозо-глюкозный сироп.

Пример. Клубни топинамбура после тщательной мойки и инспекции в количестве 10 кг очищают от кожуры, прогревают клубни при 90^oC в течение 15 мин, а затем измельчают истиранием, отделяют прессованием через фильтроткань-мешковину, получают 6400 см³ сока с содержанием 23,7% сухих веществ, а мезгу в количестве 3,05 кг направляют на утилизацию. Белковые и коллоидно-дисперсные примеси коагулируют при 85^oС в течение 3 мин, образовавшийся осадок отделяют фильтрованием. Объем фильтрата составляет 5980 см³, содержание сухих веществ 22,7%, оптическая плотность 0,15 при длине кюветы 10 мм и длине волны света 440 нм, доброкачественность 76,5%. От неорганических примесей инулинсодержащий раствор очищают нанофильтрацией, пропуская через мембраны УАМ, получают концентрат в количестве 4580 см³ с содержанием сухих веществ 26,6%, доброкачественность 91,9%. К очищенному инулинсодержащему раствору добавляют 30% раствор пищевой, например лимонной, кислоты до рН 4,0-4,2 и нагревают до 82^oС, при которой выдерживают 4,5 ч Окончание процесса гидролиза инулинов и фруктозанов определяют по накоплению редуцирующих веществ в растворе. По окончании процесса гидролиза температуру раствора снижают до 55^oС и добавляют 10 г активированного угля марки ОУ-Б и 10 г перлита и перемешивают в течение часа, а затем фильтрованием отделяют твердую фазу от жидкой, получают фруктозо-глюкозный раствор в количестве 4610 см³ с содержанием сухих веществ 26,5%. Очищенный фруктозо-глюкозный раствор концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 50% при 60^oС и остаточном давлении 180 мм рт.ст., получают 2250 см³ жидкого сиропа с содержанием сухих веществ 53,7%. Сироп обесцвечивают смесью активированного угля марки ОУ-Б и перлита в количестве 20 г, отфильтровывают, получают обесцвеченный сироп в количестве 2135 см³, который концентрируют под вакуумом при вышеуказанных режимах до содержания сухих веществ не менее 70%. Получают 1700 см³ фруктозо-глюкозного сиропа с содержанием сухих веществ 70,5%, величина рН 4,5.