Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИРОПА ЛАКТУЛОЗЫ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИРОПА ЛАКТУЛОЗЫ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИРОПА ЛАКТУЛОЗЫ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к молочной промышленности и предназначено для получения сиропа лактулозы углевода, обладающего активными бифидогенными свойствами. Сущность: способ получения сиропа лактулозы предусматривает приготовление раствора лактозы, изомеризацию лактозы в лактулозу путем внесения в него щелочи, подкисление раствора, сгущение изомеризованного раствора, кристаллизацию лактозы и отделение кристаллов последней от сиропа, содержащего лактулозу. Внесение щелочи осуществляют в неочищенный раствор лактозы и после отделения кристаллов лактозы остаточное количество ее и галактозы подвергают молочнокислому брожению. Сироп пастеризуют, очищают от белковых и красящих веществ адсорбентом и сгущают до содержания сухих веществ 48 52% Сироп лактулозы разбавляют до содержания лактозы 8 10% и молочнокислое брожение осуществляют путем внесения в полученный раствор инокулята культуры Zb. casei в количестве 3,0 4,0% к массе раствора и процесс ведут при температуре 30°С в течение 48 ч и поддержании рН 6,8 7,0 путем периодического внесения CaCO3 в виде порошка. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
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: 2044774
Класс(ы) патента: C13K5/00
Номер заявки: 5021867/13
Дата подачи заявки: 06.11.1991
Дата публикации: 27.09.1995
Заявитель(и): Ставропольский политехнический институт
Автор(ы): Храмцов А.Г.; Кунижев С.М.; Виноградская С.Е.; Чепурной И.П.; Рябцева С.А.; Павлюк Е.А.
Патентообладатель(и): Ставропольский политехнический институт
Описание изобретения: Изобретение относится к молочной промышленности и предназначено для получения сиропа лактулозы углевода, обладающего активными бифидогенными свойствами.
Известен способ получения сиропа лактулозы высокой чистоты, согласно которому разбавляют водой сироп, содержащий 45-55% лактулозы, до концентрации ее 15-25% Полученный раствор подвергают предварительной обработке бромом или бифункциональной борсодержащей смолой, затем вводят в контакт с ионообменной смолой сильного анионообменного типа в таких условиях, чтобы выходящий сироп имел рН 8-10 [1]
Однако данный способ сложен, трудоемок и связан со значительными затратами на очистку раствора от вносимых химических реагентов.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения сиропа лактулозы, предусматривающий приготовление раствора лактозы, изомеризацию лактозы в лактулозу путем внесения в него щелочи, подкисление раствора, сгущение изомеризованного раствора при 50-60оС, кристаллизацию лактозы и отделение кристаллов последней от сиропа, содержащего лактулозу [2]
Недостатком этого способа является невысокое содержание лактулозы в сиропе.
Цель изобретения повышение качества сиропа лактулозы путем увеличения содержания ее в готовом продукте.
Для этого в предлагаемом способе получения сиропа лактулозы, предусматривающем приготовление раствора лактозы, изомеризацию лактозы в лактулозу путем внесения в него щелочи, подкисление раствора, кристаллизацию лактозы и отделение кристаллов последней от сиропа, содержащего лактулозу, внесение щелочи осуществляют в неочищенный раствор лактозы и после отделения кристаллов лактозы остаточное количество ее галактозы подвергают молочно-кислому брожению, после чего сироп пастеризуют, очищают от белковых и красящих веществ адсорбентом и сгущают до содержания сухих веществ 48-52%
Сироп лактулозы следует разбавлять до содержания лактозы 8-10% и молочно-кислое брожение осуществлять путем внесения в полученный раствор инокулята культуры Lb casei в количестве 3,0-4,0% к массе раствора и процесс вести при 30оС в течение 48 ч и поддержании рН 6,8-7,0 путем периодического внесения СаСО3 в виде порошка.
В качестве адсорбента для очистки раствора целесообразно использовать активированный уголь в количестве 2,0-3,0% к массе исходного молочного сахара-сырца, при этом процесс ведут при перемешивании в течение 5-10 мин и температуре 20-50оС с последующей фильтрацией.
Способ получения сиропа лактулозы заключается в следующем.
В горячей воде с температурой 75-80оС растворяют молочный сахар-сырец до получения раствора с массовой долей лактозы 15-20% В полученный неочищенный раствор вносят гидроксид кальция для доведения рН до 11,0 в количестве 0,35-0,45% и изомеризации лактозы в лактулозу. Затем раствор термостатируют при 68-72оС в течение 15-20 мин при постоянном перемешивании, а затем нейтрализуют лимонной кислотой в количестве 0,11-0,12% до достижения рН раствора 6,8-7,2. Затем раствор сгущают при 50-60оС до плотности 1250-1255 кг/м3, охлаждают для кристаллизации лактозы и отделяют одним из известных способов кристаллы лактозы. Полученный сироп лакто-лактулозы разбавляют до содержания лактозы в растворе 8-10% после чего подогревают до 30оС и подвергают молочно-кислому брожению путем внесения в раствор закваски культуры Lb. casei 3-4% к массе раствора. Брожение проводят в течение 44-48 ч, контролируя при этом рН и поддерживая значение этого показателя на уровне 6,8-7,0 путем периодического внесения СаСО3 в виде порошка. После завершения процесса сбраживания лактозы и галактозы раствор пастеризуют для инактивации микроорганизмов, затем охлаждают до 20-50оС и очищают от белковых, красящих веществ и продуктов микробиологического синтеза адсорбентом, в качестве которого используют активированный уголь в количестве 2,0-3,0% к массе исходного молочного сахара-сырца, при этом процесс ведут при перемешивании в течение 5-10 мин и температуре 20-50оС с последующей фильтрацией. Для более глубокой очистки раствора лактулозы от минеральных и красящих соединений могут быть использованы также ионообменные смолы. По окончании очистки раствор сгущают при 55-60оС до массовой доли сухих веществ 50-55% Средние показатели полученного таким образом сиропа в сравнении с прототипом приведены в таблице.
При использовании в качестве исходного раствора неочищенных растворов молочного сахара-сырца молочно-кислые микроорганизмы, в том числе и применяемая в данном случае культура, развиваются активнее, чем в случае использования рафинированного молочного сахара или очищенных растворов сырца. Это объясняется тем, что остаточные белковые и минеральные компоненты используются бактериями как питательные вещества. Значение активной кислотности среды является также важным признаком, так как значение рН 6,8-7,0 является оптимальным для роста используемой для сбраживания культуры.
Что касается количества вносимого инокулята 3-4% к массе раствора и продолжительности сбраживания, то эти параметры являются оптимальными для культуры Lb. casei. Установлено, что при внесении инокулята менее 3% не достигается необходимого уровня расщепления лактозы, свыше 4% улучшение процесса незначительно, к тому же при этом требуются дополнительные материальные затраты. Продолжительность сбраживания составляет 44-48 ч. Меньшая продолжительность процесса не позволяет достичь заданного уровня очистки, при большей наблюдаются значительные потери лактулозы. Внесение СаСО3 необходимо для поддержания оптимального значения рН для развития микроорганизмов путем связывания образующейся при брожении молочной кислоты в виде нерастворимых лактатов кальция. При этом также предотвращается ингибирующее действие молочной кислоты, а лактаты легко удаляются при последующей очистке и фильтрации.
Процесс очистки осуществляют при 20-50оС, так как при более высоких температурах скорость сорбции равна или меньше скорости образования окрашенных соединений, в результате чего теряется эффект осветления.
Очищенный раствор кристаллизуют и затем отделяют кристаллы лактозы от сиропа, содержащего лактулозу.
П р и м е р. Из 391 кг молочного сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92% приготавливают 2400 кг раствора с массовой долей лактозы 15% В этот раствор при 70оС вносят 8,8 кг Са(ОН)2, выдерживают 20 мин при перемешивании и вносят 6,5 л насыщенной лимонной кислоты, доведя рН раствора до 7,0. Затем раствор сгущают при 60оС. Получают 550 кг сгущенного раствора плотностью 1250 кг/м3. Его охлаждают до 10оС со средней скоростью 3оС/ч, а затем выдерживают в течение 12 ч. Полученный кристаллизат направляют на центрифугирование для отделения кристаллов лактозы. После этого раствор лакто-лактулозы (фугат) в смеси с промывной водой направляют на повторное сгущение и кристаллизацию. После повторного выделения лактозы получают 300 кг сиропа лактулозы плотностью 1220 мг/м3, который разбавляют водой до 8%-ного содержания сухих веществ. В полученный раствор вносят 3% закваски культуры Lb. casei для селективного cбраживания остаточных количеств углеводов при 30оС в течение 48 ч. Для поддержания оптимальной реакции среды на уровне рН 6,8 через каждые 12 ч вносят мел (СаСO3). После сбраживания сахаров раствор лактулозы пастеризуется при 72оС в течение 1 мин, а затем очищается от белковых, красящих веществ и продуктов микробиологического процесса активированным углем. Для этого в раствор вносят 3% адсорбента при 40оС, смесь перемешивается в течение 20 мин и фильтруется. После очистки раствор сгущается при 60оС до массовой доли сухих веществ 50% Полученный таким образом в количестве 270 кг сироп лактулозы содержит 43,1% лактулозы, 2,2% лактозы и 2,9% галактозы.
Таким образом, сочетание использования неочищенных растворов молочного сахара-сырца и оптимальных условий молочно-кислого брожения позволяет получать сироп с высоким содержанием лактулозы.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИРОПА ЛАКТУЛОЗЫ, предусматривающий приготовление раствора лактозы, изолиризацию лактозы в лактулозу путем внесения в него щелочи, подкисление раствора, сгущение изомеризованного раствора, кристаллизацию лактозы и отделение кристаллов последней от сиропа, содержащего лактулозу, отличающийся тем, что внесение щелочи осуществляют в неочищенный раствор лактозы и после отделения кристаллов лактозы остальное количество ее и галактозы подвергают молочнокислому брожению, после чего сироп пастеризуют, очищают от белковых и красящих веществ адсорбентом и сгущают до содержания сухих веществ 48-52%
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сироп лактулозы разбавляют до содержания лактозы 8-10% и молочнокислое брожение осуществляют путем внесения в полученный раствор инокулята культуры Zb.casei в количестве 3-4% к массе раствора, процесс ведут при 30oС в течение 48 ч и поддержании рН 6,8-7,0 путем периодического внесения CaCO3 в виде порошка.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве адсорбента для очистки раствора используют активированный уголь в количестве 2-3 к массе исходного молочного сахара-сырца, при этом процесс ведут при перемешивании в течение 5-10 мин и 20-50oС с последующей фильтрацией.