Способ получения фракций пектина из выжимок яблочных сушеных

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРАКЦИЙ ПЕКТИНА ИЗ ВЫЖИМОК ЯБЛОЧНЫХ СУШЕНЫХ(71) Заявитель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(72) Авторы Василенко Зоя Васильевна Никулин Владимир Иванович Седакова Валентина Антоновна Азарова Любовь Владимировна(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(57) Способ получения фракций пектина из выжимок яблочных сушеных, при котором выжимки подвергают гидролизу водой при гидромодуле 1(6-14) и температуре 90-95 С в течение 45-60 минут, отделяют гидролизат от выжимок, выжимки пропаривают в течение 10-15 минут, а затем осуществляют их кислотно-термический гидролиз 0,07-0,10 ным раствором соляной кислоты при гидромодуле 1(6-14), значенииреакционной смеси, равном 1,9-2,2, и температуре 70-75 С в течение 45-60 минут, отделяют гидролизат от выжимок, из каждого из полученных гидролизатов этиловым спиртом осаждают пектин, полученные фракции пектина отделяют, дважды промывают этиловым спиртом и сушат. Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в консервной и плодоперерабатывающей промышленности. Известен способ получения пектина из выжимок яблочных сушеных, при котором выжимки подвергают гидролизу водой при гидромодуле 1(20-25) и температуре 3035 С в течение 20-25 мин, смешивают с 2,5-4,0 -ным раствором лимонной кислоты в соотношении 1(12-16) и перемешивают со скоростью 650-800 об/мин при температуре 80-90 С в течение 5-15 мин для гидролиза протопектина и экстракции пектина, отделяют экстракт от выжимок, пектин осаждают этиловым спиртом и сушат 1. Существенным недостатком этого способа является то, что проведение процессов гидролиза протопектина и экстракции пектина при достаточно высоких скоростях перемешивания реакционной среды 650-800 об/мин приводит к частичной механической деструкции молекул пектина и, как следствие, к снижению молекулярной массы получаемого 12767 1 2009.12.30 пектина и его студнеобразующей способности. Получение раствора лимонной кислоты концентрацией 2,5-4,0 со значением 2,0 связано с большими затратами из-за большого расхода и относительно высокой стоимости этой кислоты. Предварительное промывание выжимок в воде при температуре 30-35 С приводит к переходу части пектина в промывные воды и, как следствие, к потерям пектиновых веществ на стадии промывания. Кроме того, объединение стадий гидролиза протопектина и экстракции образовавшегося пектина не позволяет увеличить выход пектина более 14 , а полученный таким способом пектин имеет степень этерификации 81 и может использоваться в основном в кондитерской промышленности для производства зефира и мармеладно-пастильных изделий, что ограничивает область его применения. Задачей настоящего изобретения является создание способа получения фракций пектина из выжимок яблочных сушеных, функционально различных между собой, повышение качества, увеличение выхода готового продукта. Технический результат достигается тем, что создан способ получения фракций пектина из выжимок яблочных сушеных, при котором выжимки подвергают гидролизу водой при гидромодуле 1(6-14) и температуре 90-95 С в течение 45-60 мин, отделяют гидролизат от выжимок, выжимки пропаривают в течение 10-15 мин, а затем осуществляют их кислотно-термический гидролиз 0,07-0,10 -ным раствором соляной кислоты при гидромодуле 1(6-14), значенииреакционной смеси, равном 1,9-2,2, температуре 70-75 С в течение 45-60 мин, отделяют гидролизат от выжимок, из каждого из полученных гидролизатов этиловым спиртом осаждают пектин, полученные фракции пектина отделяют, дважды промывают этиловым спиртом и сушат. При гидролизе яблочных выжимок водой благодаря органическим кислотам, которые частично остаются в выжимках после отжима сока, создается достаточное значение рН смеси (3,2-5,5) для гидролиза протопектина клеточных стенок. При этом проведение гидролиза протопектина при температуре 90-95 С, гидромодуле 1(6-14) в течение 45-60 мин позволяет получить фракцию пектина со степенью этерификации 80-81 . Пропаривание выжимок яблок в течение 10-15 мин перед кислотно-термическим гидролизом не приводит к потере продукта, но увеличивает выход пектина на 3,5 вследствие повышения проницаемости клеточных стенок, что облегчает последующий гидролиз и, соответственно, позволяет сократить продолжительность процесса и увеличить выход оставшегося пектина. Проведение кислотного гидролиза раствором соляной кислоты концентрацией 0,070,10 при значенииреакционной смеси 1,9-2,2, температуре 70-75 С, гидромодуле 1(6-14) в течение 45-60 мин позволяет получать фракцию пектина с меньшей степенью этерификации - 70-75 . Раздельное осаждение пектина этиловым спиртом из каждого из полученных гидролизатов с последующим отделением полученных фракций пектина, двойным промыванием этиловым спиртом и сушкой позволяет получать фракции пектина, функционально различные между собой. Фракцию пектина, полученную после водного гидролиза, можно использовать в производстве кондитерских изделий. Фракцию пектина, полученную после кислотного гидролиза, можно использовать как в кондитерской, так и в молочной промышленности в качестве загустителя йогуртов, мороженого и др. продуктов. Способ осуществляют следующим образом. В стеклянный реактор емкостью 1 л, снабженный водяной рубашкой для поддержания требуемой температуры, заливают воду, нагревают ее до 90-95 С, затем загружают выжимки яблочные сушеные, при этом гидромодуль составляет 1(6-14), и проводят водный гидролиз протопектина в течение 45-60 мин. Отделяют гидролизат от выжимок прессованием (фракция 1). Выжимки подвергают пропариванию в течение 10-15 мин. 2 12767 1 2009.12.30 После этого их смешивают с подогретым до 65-70 С раствором соляной кислоты концентрацией 0,07-0,10 , создавая значениереакционной смеси 1,9-2,2 при гидромодуле 1(6-14), и проводят кислотно-термический гидролиз оставшегося протопектина в течение 45-60 мин. После этого проводят разделение выжимок и гидролизата прессованием (фракция 2). Производят раздельное осаждение пектина 96 -ным этиловым спиртом при соотношении гидролизатэтиловый спирт 12, отстаивание водно-спиртовой суспензии, отжим пектина, промывание пектина 70 -ным этиловым спиртом при соотношении сырой пектинспирт 18, отделение пектина и второе промывание этиловым спиртом при соотношении сырой пектинспирт 15, окончательный отжим пектина и его сушку. Пример 1. В реактор помещают 360 мл (гидромодуль 16) воды, нагревают ее до 90 С, затем загружают 60 г выжимок яблочных сушеных и выдерживают в течение 45 мин. После чего отделяют первую фракцию гидролизата, а выжимки пропаривают в течение 10 мин. Обработанные таким образом выжимки помещают в реактор и смешивают с подогретым до 65 С 0,1 раствором соляной кислоты для созданияреакционной смеси 1,9 при гидромодуле 16 и гидролизуют в течение 45 мин. Затем отделяют вторую фракцию гидролизата от жома. Проводят раздельное осаждение пектина из двух фракций гидролизата 96 -ным этиловым спиртом при соотношении гидролизатспирт 12, отстаивание пектиновоспиртовой суспензии, отжим пектина, промывание пектина 70 -ным этиловым спиртом при соотношении сырой пектинспирт 18, отделение пектина и второе промывание этиловым спиртом при соотношении сырой пектинспирт 15, окончательный отжим пектина и его сушку. Пример 2. В реактор помещают 600 мл (гидромодуль 110) воды, нагревают ее до 92 С, затем загружают 60 г выжимок яблочных сушеных и выдерживают в течение 50 мин. После чего отделяют первую фракцию гидролизата, а выжимки пропаривают в течение 12 мин. Обработанные таким образом выжимки помещают в реактор и смешивают с подогретым до 67 С 0,085 раствором соляной кислоты для созданияреакционной смеси 2,0 при гидромодуле 110 и гидролизуют в течение 50 мин. Затем отделяют вторую фракцию гидролизата от жома. Проводят раздельное осаждение пектина из двух фракций гидролизата 96 -ным этиловым спиртом при соотношении гидролизатспирт 12, отстаивание пектиново-спиртовой суспензии, отжим пектина, промывание пектина 70 -ным этиловым спиртом при соотношении сырой пектинспирт 18, отделение пектина и второе промывание этиловым спиртом при соотношении сырой пектинспирт 15, окончательный отжим пектина и его сушку. Пример 3. В реактор помещают 840 мл (гидромодуль 114) воды, нагревают ее до 95 С, затем загружают 60 г выжимок яблочных сушеных и выдерживают в течение 60 мин. После чего отделяют первую фракцию гидролизата, а выжимки пропаривают в течение 15 мин. Обработанные таким образом выжимки помещают в реактор и смешивают с подогретым до 70 С 0,07 раствором соляной кислоты для созданияреакционной смеси 2,2 при гидромодуле 114 и гидролизуют в течение 60 мин. Затем отделяют вторую фракцию гидролизата от жома. Проводят раздельное осаждение пектина из двух фракций гидролизата 96 -ным этиловым спиртом при соотношении гидролизатспирт 12, отстаивание пектиново-спиртовой суспензии, отжим пектина, промывание пектина 70 -ным этиловым спиртом при соотношении сырой пектинспирт 18, отделение пектина и второе промывание этиловым спиртом при соотношении сырой пектинспирт 15, окончательный отжим пектина и его сушку. Продолжительность стадий гидролиза, фракционный выход пектина и физикохимические характеристики пектина представлены в таблице. 3 12767 1 2009.12.30 Выход и качественные характеристики пектина,полученного по способу-прототипу и предлагаемому способу Способ получения пектина Наименование показателя Продолжительность водного гидролиза, мин Продолжительность кислотнотермического гидролиза, мин Выход пектина, Массовая доля влаги,Степень этерификации,Молекулярная масса, Да Студнеобразующая способность,ТБ Пример 1 Пример 2 Пример 3 СпособФракция Фракция Фракция Фракция Фракция Фракция прототип 1 2 1 2 1 2 45 Выход пектина увеличивается с 13,17 до 15,10-15,80 . При этом повышается значение молекулярной массы и студнеобразующей способности пектина. Пектин отвечает требованиям к качеству, предъявляемым ГОСТ 29186-91 Пектин. Технические условия. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4