Способ получения гидролизата, содержащего моносахариды, из растительного сырья

)5 С 13 К 11/О ентное ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) ОБРЕТЕ ПИ СВИДЕТЕЛ ЬСГВ ОР ОО О ерез отке прование лоя и его сных дави пульса- также за. ли в предролизата, аститель. мел ьчение льче.нной 1(71) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М; В. Ломоносова(56) Авторское свидетельство СССР М 1300032, кл, С 13 К 11/00, 1987.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОЛИЗАТА, СОДЕРЖАЩЕГО МОНОСАХАРИДЫ, ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ(57) Использование: изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технологии получения фруктозы из инулинсодержащего растительного сырья, и может применяться в производстве продуктов с евой производству лубнеплолучФемый ого сырья оэы, проентрации иза, и моия глюко ре и др. ся в ускоества гидИзобретение относится к пищ мышленности, в частности к про пищевых продуктов из корне- и к дов, обогащенных фруктозой. По гидролизат отличается от исходн повышенным содержанием фрукт порциональным снижению конц инулина в результате его гидрол жет быть использован для получен зо-фруктозных сиропов, соков, пюЦель изобретения заключает рении процесса и улучшении кач ролизата.Для достижения указанной це ложенном способе получения гид содержащего моносахариды из р ного сырья, предусматривают из последнего, экстрагирование изме повышенным содержанием фруктозы - глюкозо-фруктозных сиропов, гомогениэированных продуктов, соков и др. Сущность: способ получения гидролизата, содержащего монасахариды, из растительного сырья предусматривает измельчение последнего, зкстрагировзние измельченной массы водой и гидролиз экстракта, содержащего инулин, кислотой. Процесс измельчения сырья, его экстрагирование и гидролиз экстракта осуществляют одновременно путем подачи сырья в емкость, содержащую воду, и гидро- динамического воздействия в течение 15 - 25 мин при гидромодуле 1; 5 - 1: 6 с помощью вращающегося ротора, скорость вращения которого составляет 3400 - 4800 об/мин, при этом в процессе гидродинамического воздействия осуществляют барботирование углекислого газа через обрабатываемую массу. 3 табл. массы водой и гидролиз экстракта кислотой. Процесс измельчения сырья, его экстрагй. рование и гидролиз осуществляют одновременно путем подачи сырья в емкость с водой и гидродинаглического воздействия в течение 15 - 25 мин при гидромодуле 1: 5-1; 6 с помощью вращающегося ротора, скорость вращения которого составляет 3400 - 4800 об/мин. При этом в процессе гидродинамического воздействия осуществляется барботи рован ив углекислого газа обрабатываемую массу,При гидродинамической обраб исходит механичес.:ое диспергиро пастями растительного сырь деструкция под действием импул ь лений, волн разрежения-сжатия пр цйях кавитационных пузырьков, а1813786 а 4 5 10 15 20 25 30 3счет физико-химических эффектов, сопровождающих гидродинамическую кавитацию.При кавитационной обработке степень измельчения растительного сырья значительно выше, чем при обычном его истирании, что обеспечивает ускорение экстракции его растворимых компонентов в результате более интенсивного массообмена в системе твердое тело - жидкость под действием потоков жидкости, возникающих при вращении ротора гидродинамического устройства,Барботирование СО 2 через измельчаемую массу приводит к ее закислению,что делает возможным протекание кислотного гидролиза инулина. Понижение величины рН связано с растворением С 02 и его взаимодействием с Н 20, которое приводит к образованию аниона угольной кислоты НСО зчто в свою очередь сопровождается повышением концентрации ионов Н+ в рас-, творе, Повышению концентрации угольной кислоты способствует интенсивная сорбция СОг на развитой внешней поверхности и в порах растительных тканей, особенно несущих положительный заряд.При схлопывании кавитационных пузырьков в среде, насыщаемой С 02, наряду с возникновением импульсных давлений происходит кратковременное локальное повышение концентрации угольной кислоты. В результате совместного действия указанных факторов происходит интенсивная деструкция 1 растительных тканей и гидролиэ инулина. Одновременное осуществление измельчения, экстрагирования и гидролиэа инулина в процессе кавитационной обработки поддействием кавитационных эффектов обеспечивает локальное повышение концентрации угольной кислоты, что приводит к высокой интенсивности гидролиэа инулина и позволяет ускорить процесс получения гидролиэата (табл. 1).Гидродинамическое воздействие в течение 15 - 25 мин при гидромодуле 1: 5 - 1: ,6 и скорости вращения 3400 - 4800 об/мин обеспечивает максимальный выход гидролизата, тогда как уменьшение продолжительности гидродинамическог.о воздействия, гидромодуля и скорости вращения ротора приводит к замедлению гидролиза инулина, а увеличение значений указанных факторов не способствует дальнейшему росту выхода фруктозы (табл. 2) и лишь приводит к дополнительным нецелесообразным затратам времени и энергии.Барботирование С 02 через иэмельчаемую массу, приводящее к эакислению среды интенсивному гидролиэу инулина позволяет при совмещении измельчения, экстракции и гидролиза добиться ускорения получения гидролизата, а также повысить качество гидролизата, Получаемый гидролизат в отличие от прототипа не загрязнен минеральной кислотой, а также свободен от .прочих непищевых примесей, поскольку С 02, который при кавитационной обработке не допускал образования Н 202, НЙОь, НИОз, по окончании процесса саморроизвольно улетучивается. Более высокое качество гидролизата, полученного предложенным способом, по сравнению с прототипом, наряду с отсутствием в его составе минеральной кислоты определяется также более высоким содержанием витаминов С и Н, вследствие их лучшей сохранности, что обусловлено совокупностью особенностей кавитационного метода (табл. 3).Гидролизат инулинсодержащего растительного сырья, получаемый предложенным способом, представляет собой гомогенную массу, отлйчающуюся по химическому составу от исходного сырья повышенным содержанием фруктозы, пропорциональным снижению содержания инулина при его гидролиэе.Получение гидролизата, содержащего моносахариды из растительного сырья с помощью гидродинамической обработки при указанных оптимальных значениях ее параметров и барботировании иэмельчаемой массы С 02 позволяет ускорить процесс. по высить качество гидролизата, который может быть использован для производства пищевых лечебно-профилактических продуктов с повышенным содержанием фруктозы - глюкозо-фруктозных сиропов, соков, 40 пюреидр.Предложенный способ получения гидролизата, содержащего моносахариды иэ растительного сырья осуществляют следующим образом. Вымытые корне- и клубнепло ды помещают в рабочую камеру роторногогидродинамического кавитатора, содержащего воду, создают гидромодуль 1: 5 - 1: 6 и начинают барботирование через обрабатываемую массу С 02 с помощью патрубка.50 Затем включают ротор, придают ему скорость. вращения 3400 - 4800 об/мин и осуществляют обработку сырья в течение 15 - 25 мин при постоянном барботировании измельчаемой массы СО. По окончании про цесса барботирование С 02 прекращают.Полученный гидролизат в дальнейшем используют для получения сока, глюкозофруктозного сиропа, пюре и др.П р и м е р 1. Получение гидролизата иэклубней топинамбура.1813786 с помощью патрубка, Затем включали ротор, придавали ему скорость вращения 4800 об/мин. Обработку сырья в кавитацйонном режиме осуществляли 25 мин при постоянном барботировании измельчаемой массы СО 2. По окончании процесса барботирование С 02 прекращали. Полученный гидролизат в дальнейшем использовали для производства сока, глюкоза-фруктозного сиропа, пюре и др.Заявляемый способ позволяет ускорить процесс получениягидрслизата из инулинсодержащею растительного сырья и повысить качество гидролиэата,Таблица 1 Время, необходимое для получения гидролизата, содержащего моносахариды известным(данные приведены по отношению к прототипу, принятому за 100) 2 кг вымытых клубней помещали в рабочую камеру кавитатора. содержащего 8 дм дистиллированной воды и начинали барботирование через обрабатываемую массу С 02 с помощью патрубка. Затем включали "5 ротор, придавали ему скорость вращения 3400 об/мин. Обработку сырья в кавитационном режиме осуществляли 15 мин при постоянном барботировании измельчаемой массы СОг. По окончании процесса барбо тирование СО 2 прекращали. Полученный гидролизат в дальнейшем использовали для производства сока, глюкозо-фруктозного сиропа, пюре и др.П ример 2, Получениегидролизатаиз 15 корней цикория.2 кг вймцтых корней помещали в рабочую камеру кавитатора, содержащую 10 дм дистиллированной воды, начинали барботирование через обрабатываемую массу СО 2 20 с помощью патрубка, Затем включали ротор, придавали ему скорость вращения 4000 . об/мин. Обработку сырья в кавитационном режиме осуществляли 20 мин при постоянном барботировании иэмельчаемой массы 25 С 02, По окончании процесса барботирование СО 2 прекращали. Полученный гидролизат в дальнейшем использовали для производства сока, глюкозо-фруктоэного сиропа, пюре и др. 30П р и м е р 3. Получение гидролизата из клубней георгина.2 кг вымытых клубней помещали в рабочую камеру кавитатора, содержащую 10 дм дистиллированной воды, начинали барботи рование через обрабатываемую массу СО 2 Формула изобретения Способ получения гидролизата, содержащего моносахариды, и 3 растительного сырья, предусматривающий измельчение последнего, зкстрагирование измельченной массы водой и гидролиз экстракта, содержащего инулин, кислотой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью ускорения процесса и улучшения качества гидролизата, процесс измельчения" сырья, его зкстрагирование и гидролиз экстракта осуществляют одновременно путем подачи сырья в емкость, содержащую воду, и гидрсдинамического воздействия в течение 15 - 25 мин при гидромодуле 1: 5 - : 8 с помощью вращающегося ротора, ск,1 рость вращения которого составляет 3400 - 4800 об/мин, при этом в процессе гидродинамического воздействия осуществляют барботирование углекислого газа через обрабатываемую массу.Таблица Г аблиц пржание витаминов С и Н в растительном сырье и гидролизатах, полученных с и мощью кислотного и кавитационного гидролиза (в от исходного) Составитель Л, Толкаченкоа, Техред М.Моргентал Корректор И. Муска едактор С, Кул Заказ 1812 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Ь Содержание фруктозы в гидролизате топинамбура, получаемом гидродинамическим способом при различных условиях обработки (вот оптимального) юф