Способ получения инулина из инулинсодержащего сырья

Способ получения инулина из инулинсодержащего сырья

Реферат

Способ получения инулина из инулинсодержащего сырья

Изобретение относится к пищевой технологии, а именно к технологии производства инулина для пищевых целей.

Известен способ переработки инулинсодержащего сырья, предусматривающий мойку и измельчение топинамбура, его обработку в поле СВЧ до инактивации нативных ферментов. Экстрагирование осуществляют при соотношении фаз 1:1,2, при рН 5-6,5, температуре 55-65°С и периодическом сбросе давления в экстракционной смеси до вскипания экстрагента. Концентрируют экстракт обратным осмосом, фотостерилизуют и фасуют в асептических условиях [Патент RU 2398784]. Данный способ позволяет при достаточно высоком выходе инулина в целевой продукт уменьшить цветность последнего. Однако является энергозатратным на стадии экстрагирования.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения инулина, включающий измельчение сырья, смешивание с водой при гидромодуле смеси 1:(3-8), обработку кавитационным воздействием при 35-40°С в течение 15-65 мин при числе кавитации 0,15-0,35, отделение сока, последовательную ультрафильтрацию на полуволоконных фильтрах АР-2 с размером пор 1,2-1,8×10^-6 м и АР-6 с размером пор 0,2-0,4×10^-6 м, очищение полученного концентрата с содержанием сухих веществ 20-22% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 20-21% [Патент RU 2066965]. Недостатками данного способа являются энергозатратность и высокая цветность целевого продукта.

Задачей, решаемой изобретением, является создание способа получения инулина из клубней топинамбура, позволяющего получить целевой продукт высокого качества.

Техническим результатом является увеличение выхода и понижение цветности инулина, сокращение энергозатрат.

Заявляемый технический результат достигается тем, что в способе получения инулина из клубней топинамбура, включающем измельчение сырья, экстрагирование, отделение сока, последовательную ультрафильтрацию на полуволоконных фильтрах АР-2 с размером пор 1,2-1,8×10^-6 м и АР-6 с размером пор 0,2-0,4×10^-6 м, очищение полученного концентрата с содержанием сухих веществ 20-22% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 20-21%. Перед экстрагированием проводят бланширование мезги при температуре t=70±2°С в течение 15 минут, экстрагирование водой проводят с использованием вибрационного воздействия при частоте колебаний f=6,6-23 Гц и амплитуде А=5 мм, в течение 30-60 мин.

Использование бланширования в указанном технологическом режиме позволяет понизить цветность конченого продукта. Это происходит за счет того, что при короткой термической обработке происходит инактивация нативных ферментов, которые гидролизуют фенолы с образованием и накапливанием в растительных тканях темноокрашенных соединений.

Использование вибрационного воздействия в указанных диапазонах способствует интенсификации процесса экстрагирования инулина из сырья. Это происходит за счет того, что вибрация приводит к нарастающему движению частиц друг относительно друга в среде, а также относительно своего центра массы. Увеличивается поверхность взаимодействия участвующих соединений, тем самым интенсифицируются процессы тепло- и массообмена.

Использование вибрационной обработки позволяет сократить энергозатраты на этапе экстрагирования инулина из сырья. Способ осуществляется следующим образом.

Сырье (клубни топинамбура) моют, инспектируют, взвешивают, очищают, измельчают до размеров 1×5 мм, полученную мезгу бланшируют при температуре 70±2°С в течение 15 минут, смешивают с водой в соотношении 1:4, проводят экстрагирование путем оказания вибрационного воздействия при частоте колебаний f=6,6 Гц и амплитуде А=5 мм, в течение 60 мин, отделяют жидкую фракцию, проводят последовательную ультрафильтрацию на полуволоконных фильтрах АР-2 с размером пор 1,2-1,8×10^-6 м и АР-6 с размером пор 0,2-0,4×10^-6 м, очищают полученный концентрат с содержанием сухих веществ 20 - 22 % на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 20-21%.

Пример 1.

Клубни топинамбура моют, инспектируют, взвешивают, очищают, измельчают до размеров 1×5 мм, полученную мезгу бланшируют при температуре 70°С в течение 15 минут, смешивают с водой в соотношении 1:4, проводят экстрагирование путем оказания вибрационного воздействия при частоте колебаний f=6,6 Гц и амплитуде А=5 мм, в течение 60 мин, отделяют жидкую фракцию, проводят последовательную ультрафильтрацию на полуволоконных фильтрах АР-2 с размером пор 1,2-1,8×10^-6м и АР-6 с размером пор 0,2-0,4×10^-6 м, очищают полученный концентрат с содержанием сухих веществ 20% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 21%.

Пример 2.

Инулин получают так же, как в примере 1, только очищают полученный концентрат с содержанием сухих веществ 21% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 20%, а вибрационное воздействие осуществляют при частоте колебаний f=16,6 Гц и А=5 мм, в течение 40 мин.

Пример 3.

Способ осуществляется так же, как в примере 1, только очищают полученный концентрат с содержанием сухих веществ 22% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 21%, а вибрационное воздействие оказывают при частоте колебаний f=23 Гц и А=5 мм, в течение 30 мин.

Физико-химические показатели получаемого инулина приведены в таблице.

Предлагаемый способ имеет промышленную применяемость и позволяет получить целевой продукт высокого качества и увеличить выход инулина.

1. Способ получения инулина из клубней топинамбура, включающий измельчение сырья, экстрагирование, отделение сока, последовательную ультрафильтрацию на полуволоконных фильтрах АР-2 с размером пор 1,2-1,8×10^-6 м и АР-6 с размером пор 0,2-0,4×10^-6 м, очищение полученного концентрата с содержанием сухих веществ 20-22% на ионообменных колонках до содержания в нем инулина 20-21%, отличающийся тем, что перед экстрагированием проводят бланширование мезги при температуре t=70±2°С в течение 15 минут, экстрагирование водой проводят с использованием вибрационного воздействия при частоте колебаний f=6,6-23 Гц и амплитуде А=5 мм, в течение 30-60 мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешивание измельченного сырья с водой во время экстрагирования проводят при гидромодуле 1:4.