Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА ИЗ ТОПИНАМБУРА - Патент РФ 2118369
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА ИЗ ТОПИНАМБУРА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА ИЗ ТОПИНАМБУРА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА ИЗ ТОПИНАМБУРА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности. Способ предусматривает смешивание измельченного топинамбура или его порошка с размером частиц 1 мм с горячей водой до достижения соотношения 1:7 с учетом исходной влажности сырья. Гидролиз инулина до фруктозы проводят непосредственно в водной смеси сырья при рН 3,0 в течение 4,5 ч с последующей нейтрализацией смеси. Гидролиз осуществляют при рН 4,5 и температуре 70oC для уменьшения разложения фруктозы и образования пасты. Способ является безотходным и обеспечивает получение фруктозосодержащей пасты с большим количеством биологически активных веществ. 3 з.п.ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2118369
Класс(ы) патента: C13K11/00
Номер заявки: 97101188/13
Дата подачи заявки: 27.01.1997
Дата публикации: 27.08.1998
Заявитель(и): Пятигорская государственная фармацевтическая академия
Автор(ы): Самокиш И.И.; Зяблицева Н.С.; Компанцев В.А.
Патентообладатель(и): Пятигорская государственная фармацевтическая академия
Описание изобретения: Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности.
В клубнях топинамбура содержится инулин, который является полисахаридом фруктозы и накапливается в процессе фотосинтеза растения. При кислотном гидролизе или при гидролизе в организме человека инулин переходит во фруктозу.
Фруктоза - кетоза, восстанавливающий моносахарид, который также содержится в ягодах, фруктах, пчелином меде. Слаще сахарозы и ксилита в 1,5 раза, слаще сорбита в 3 раза. Энергетическая ценность фруктозы 3,8 ккал. Усвоение фруктозы и меньшей степени зависит от гормона поджелудочной железы инсулина, чем для глюкозы. Умеренное потребление фруктозы не вызывает выраженных изменений сахара в крови. Фруктоза обладает антикетогенным и противокариесным свойствами. Эти свойства фруктозы особенно важны для больных сахарным диабетом.
Известен способ получения фруктозосодержащего продукта из топинамбура, в частности фруктозного сиропа, предусматривающий измельчение клубней топинамбура, смешивание измельченных клубней с горячей водой для экстрагирования инулина, гидролиз последнего на первой стадии ортофосфорной кислотой при температуре 80 - 90oC pH 5,0 - 5,2 в течение 60 мин до образования низших фруктанов, фильтрацию экстракта через адсорбент и вторую ступень гидролиза в электродиализаторе при pH 4,0 - 4,2 до образования фруктозы и сгущение гидролизата до сиропа (SU автор. свидет. N 1392105, C 13 K 11/00, 1988).
Недостаток способа заключается в многостадийности процесса гидролиза, в потерях чести биологически активных веществ и наличии отходов производства.
Технический результат изобретения заключается в создании безотходного производства, получении конечного продукта в виде фруктозосодержащей пасты, содержащей большее количество биологически активных веществ, чем сироп и упрощение процесса.
Для достижения этого технического результата в предложенном способе получения фруктозосодержащего продукта, предусматривающем смешивание частиц сырья с горячей водой, гидролиз инулина раствором кислоты при температуре 80oC и сгущение гидролизата, смешивание, частиц сырья с горячей водой проводят до достижения соотношения 1:7 с учетом исходной влажности сырья, а гидролиз инулина - непосредственно в смеси сырья с водой при pH 3,0 в течение 4,5 часов с последующей нейтрализацией смеси, при этом сгущение гидролизата осуществляют при pH 4,5 и температуре 70oC для уменьшения разложения фруктозы и образования пасты.
В качестве исходного сырья следует использовать измельченные клубни топинамбура с размером частиц 1 мм, а также может быть использован полученный из клубней порошок с размером частиц 1 мм. Смесь порошка и воды необходимо выдерживать в течение 1 часа для набухания. При использовании для гидролиза инулина хлористоводородной кислоты процесс следует вести в закрытом варочном котле.
Способ получения фруктозосодержащего продукта заключается в следующем.
В качестве исходного сырья используют измельченные клубни топинамбура с размером частиц 1 мм в начале сезона заготовки. В последующее время используют порошок из клубней топинамбура с размером частиц 1 мм, который позволяет проводить процесс на предприятии бесперебойно.
Порошок перед использованием следует просеять для отделения механических примесей.
Определяют влажность используемого сырья, подают его в открытый варочный котел с мешалкой и смешивают с горячей водой до достижения соотношения 1:7 с учетом начальной влажности. Такое соотношение компонентов обеспечивает их эффективное перемешивание. Полученную смесь нагревают до 80oC при перемешивании. Порошок в горячей воде выдерживают в течение 1 часа для набухания. Температура в 80oC позволяет достаточно полно инактивировать ферменты в клубнях. В смесь сырья с водой добавляют раствор лимонной или хлористоводородной кислоты до достижения pH 3,0 при перемешивании. Используют для проведения гидролиза 15,5%-ный раствор пищевой лимонной кислоты. При указанной величине pH и температуре в течение 4,5 часов проводят гидролиз инулина в смеси сырья с водой до фруктозы и олигофруктанов, при этом получается светлый гидролизат с хорошими вкусовыми качествами.
При использовании хлористоводородной кислоты процесс гидролиза ведут в закрытом варочном котле до нейтрализации кислоты для предотвращения попадания в окружающее пространство хлористого водорода.
Время гидролиза 4,5 часа при pH 3,0 и температуре 80oC является оптимальным и не приводит к разложению фруктозы и к потемнению пасты. После гидролиза кислоту нейтрализуют до достижения pH 4,5: в частности гидрокарбонатом натрия, что придает большую устойчивость фруктозе при хранении продукта.
Обогащение последнего лимонной кислотой и частичное образование цитрата натрия при нейтрализации увеличивает биологическую ценность продукта. При нейтрализации хлористоводороной кислоты, образующийся хлорид натрия улучшает вкусовые качества продукта.
Гидролизат после нейтрализации сгущают при pH 4,5 и температуре 70oC до образования пасты. Сгущение гидролизита более, чем в 2,5 раза нежелательно, так как это ухудшает потребительское качество продукта. Выход готового продукта находится в пределах 300% в расчете на исходное сухое сырье.
Пример 1. 100 г однородного просеянного через сито порошка клубней топинамбура с размером частиц 1 мм с влажностью 8,7%, загружают в открытый варочный котел с мешалкой, заливают горячей водой с температурой 80oC в соотношении порошок-вода 1: 7, учитывая его влажность, перемешивают и оставляют набухать 1 час. К полученной смеси прибавляют мелкими порциями пищевую лимонную кислоту (18 г в 100 мл воды) до pH 3,0 (контроль по иономеру) и нагревают при 80oC в течение 4,5 часов при постоянном перемешивании. Смесь охлаждают и осторожно прибавляют при постоянном перемешивании мелкими порциями около 10, г кристаллического гидрокарбоната натрия (NaHCO3 - пищевая сода) до pH 4,5 (контроль по иономеру), при этом необходимо учитывать вспенивание и увеличение объема смеси).
Полученную смесь сгущают в открытой выпарительной чашке или под вакуумом на водяной бане при 70oC в 2,5 раза по отношению к исходной массе смеси. Получают 300 г однородной фруктозосодержащей пасты с приятным кисловато-сладким вкусом без выраженного запаха, светло-коричневого цвета с содержанием восстанавливающих сахаров 20% в расчете на исходное сырье (безводный порошок). Таким образом, процесс является безотходным с получением продукта, содержащего весь комплекс биологически активных веществ исходного сырья.
Пример 2. 400 г сырых клубней топинамбура с исходной влажностью 75% измельчают с помощью гомогенизатора до однородной кашицеобразной массы и протирают через сито с диаметром отверстий 11 мм. Протертую массу загружают в отрытый варочный котел с мешалкой, добавляют 400 мл воды так, что соотношение клубни-вода составляет 1:7 с учетом их влажности. К смеси добавляют порциями 18,0 г лимонной кислоты, предварительно растворенной в 100 мл воды, до pH 3,0 (контроль с помощью иономера) и нагревают при 80oC в течение 4,5 ч при постоянном перемешивании. Дальше процесс ведут как в примере 1. Получают пасту с аналогичными показателями.
Пример 3. 100 г однородного просеянного через сито порошка из клубней топинамбура с размером частиц 1 мм и влажностью 8,7% или 400 г сырых клубней топинамбура с влажностью 75%, измельченных и протертых через сито с диаметром отверстий 1 мм, загружают в закрытый варочный котел с воздушным холодильником и мешалкой, заливают горячей водой с температурой 80oC в соотношении сырье (порошок или клубни) - вода 1:7, включая исходную влажность. Порошок перемешивают и оставляют набухать 1 ч, а сырые клубни используют сразу. К полученной смеси прибавляют до pH 3,0 (контроль с помощью иономера) 4 мл конц. хлористоводородной кислоты растворенной в 50 мл воды и нагревают при 80oC в течение 4,5 ч при постоянном перемешивании. Смесь после гидролиза частично нейтрализуют, осторожно прибавляя при постоянном перемешивании, мелкими порциями, кристаллический гидрокарбонат натрия (NaHCO3 пищевая сода) до pH 4,5 (контроль по иономеру). При этом необходимо учитывать вспенивание и увеличение объема смеси.
Полученную смесь сгущают в открытой выпарительной чашке или под вакуумом на водяной бане при 70oC в 2,5 раза по отношению к исходной массе смеси. Получают 300 г однородной фруктозосодержащей пасты с приятным кисловато-сладким вкусом без выраженного запаха, от светло-коричневого до темно-коричневого цвета с содержанием восстанавливающих сахаров 20% в расчете на исходное безводное сырье (безводный порошок или сухие клубни).
Полученная фруктозосодержащая паста имеет следующие характеристики: внешний вид - однородная пастообразная масса без посторонних примесей, вкус - кисло-сладкий приятный, запах - не выражен, цвет - от светло - до темно-коричневого, потеря массы при высушивании - 65%, в расчете на исходное сухое сырье: остаток при прокаливании - 9%, общая кислотность в пересчете на лимонную кислоту - 6,4%, углеводы - 45,0%, в том числе свободные восстанавливающие сахара - 20%, пектины - 5,0%, пищевые волокна - 8,0%, аминокислоты и белковые вещества - 8%. Хроматографически на бумаге в системе н-бутанол-ледяная уксусная кислота - вода (4:1:2) обнаружены сахара: инулин, олигофруктаны, фруктоза и следы глюкозы.
Таким образом, предложенный способ является безотходным и обеспечивает получение фруктозосодержащей пасты с большим количеством биологически активных веществ.
Формула изобретения: \ \ \ 1 1. Способ получения фруктозосодержащего продукта из топинамбура, предусматривающий смешивание частиц сырья с горячей водой, гидролиз инулина раствором кислоты при 80ºC и сгущение гидролизата, отличающийся тем, что смешивание частиц сырья с горячей водой проводят до достижения соотношения 1 : 7 с учетом исходной влажности сырья, а гидролиз инулина - непосредственно в водной смеси сырья при pH 3,0 в течение 4,5 ч с последующей нейтрализацией смеси, при этом сгущение гидролизата осуществляют при pH 4,5 и температуре 70ºC для уменьшения разложения фруктозы и образования пасты. \\\2 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют измельченные клубни топинамбура с размером частиц 1 мм, при этом смесь сырья с водой гидролизуют немедленно. \\\2 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют полученный из клубней топинамбура порошок с размером частиц 1 мм, при этом смесь порошка и воды выдерживают в течение 1 ч для набухания. \\\2 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что для гидролиза инулина из кислот используют хлористоводородную кислоту и процесс ведут в закрытом варочном котле.