Способ получения фруктозного сиропа из инулинсодержащего сырья

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИМ 1392 19) 13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ и к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) .Киевский технологический инстут пищеврй промышленности и Киевнаучно-исследовательский институтэндокринологии и обмена веществ(56) Получение инулина и фруктозыиз инулоносов, - Харчова промисловхстьРеспубл, межведомств, научтехн. сборник. Вып,: 16, 1977, с.175. Авторское свидетельство СССР85606, кл, С 13 К 11(00, 1949, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОЗНОГО СИРОПА ИЗ ИНУЛИНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ позволяет получать фруктозосодержащий сироп высокого пищевого достоинства при сокращении потерь сахаров от разложения. Цель изобретения заключается в улучшении пищевых качеств сиропаи повышении в нем содержания фруктозы. Способ получения фруктозногосиропа из инулинсодержащего сырьяпредусматривает измельчение клубнейтопинамбура, подачу измельченногосырья в экстрактор и экстрагированиесырья водой, содержащей пищевую арто-фосфорную кислоту в количестве0,4-0,5 Е к массе, при температуре80-90 С. В процессе экстрагированияпроисходит гидролиз углеводного комплекса в экстракте до низших фруктанов. Процесс экстракции и гидролизапротекает при рН 5,0-5,2 в течение60 мин. Полученный экстракт фильтруют через киэельгур и активированныйуголь. После очистки экстракта осуществляют вторую стадию гидролизауглеводных соединений путем подкисления его до рН 4,0-4,2 в электродиализаторе с биполярными мембранамидо образования фруктозы. Предлагаемый способ позволяет получатьвысококачественные фруктозные сиропыс приятным запахом и вкусом, низкойцветности. 4 табл.к способам Изобретение относитсяполучения Фруктозцых сирзуемых н пищевой и фариа55 ромышленцости для произтиче ских, 55 е не 6 но-дне т 55,цуктов 55 ита 55 ия.Одним из основных гре ОПОН ИСПОЛЬ 4цевтическойводсаВа дие 5еских про -бона 55 ий 5,предъявляемых к качеству таких сиро- пов - высокое содержание Фруктозы и ее производных фруктанов и фруктазанов, которые являются активными сахароснижающими среде.твами растительного происхождения и могут быть интенсинно Использованы для больных сахарным ди абетом, атеросклерозсм и другими нарушениями обмена веществ.Цель изобретения - улучшение пищеты в реакциях гицролиза по сравнению с более сильными кислотами НС 1 и НБОл Этим объясняется возможность проводить направленный гидролиз высокомолекулярной составляющей угле- водного комплекса в экстракте из инулинсодержащего сырья до низших Фруктанов, включающих н свою структуру 3-7 остатков фруктозы.Такая направленность гидролиза н условиях Н РО,5 тормозит образование продуктов разложения Фруктозы и побочных превращений ее. Использование НРОа не какой- либо другой слабой клслоты в качесгве гидролизующего агента обусловлено тем, что Фосфорно-кислые эфиры Фруктозы, которые могут Образовываться и данных условиях, используются в медицинской практике как противошоковое средство, при диагностике ин-. Фекционного гепатита, при диабете вь 5 х качеств сиропа ц повышение содержаНия фруктозы в нем. 20Способ получения Фруктозного сиро-па из инулинсодержащего сырья осуществляется следующим образом,Инулинсодержащее сырье: клубнитопинамбура измельчают, загружают 25в экстрактор и осуществляют экстрагирование сырья водой, содержащейпищевую орто-фосфорную кислоту в количестве 0,4-0,5% к массе сырья,при 80-90 С. В процессе экстрагиро55вания происходит гидролиз углеводного комплекса в экстракте до низшихфруктанов.Низкая степень ионизац 55 и НРО(Н,=6,2 10 8) обуславливает ослаблениекаталитической активности этой кислокогда нарушается Фосфолировацие моносахаридов.Способность Орто-Фосфорн 055 кислоты связывать н комплексы органическиесоединения (белки, пектицовые вещества и др.) в отличие от других минеральных кислот препятствует поступлению в экстракт несахаров, в результате чего создаются предпосылки дляповышения степени кислоты получаемыхсиропов (до 90% доброкачественности),1 ри этом затрачивается значительноменьше ресурсов, реактивов, времени.Процесс экстракции и гидролизапротекает при рН 5,0-5,2 в течение60 мин.Прлученцый экстракт Фильтруютчерез кизельгур и акт 555 з 55 ронанныйуголь, расход которого составляет2,5% к массе сока,После очистки экстракта осуществляют вторую стадию гидролиза углеводных соединений путем подкисленияего до рН 4,0-4,2 в электродиализаторе с биполярными мембранамидо образования Фруктозы. В электродиализаторе сок подкисляется за счеторганических кислот, входящих в егосостав (лимонной, яблочной, фумаровой и др.), и 55 роисходит глубокийгидролиз инулица и фруктанов н мягких условиях, создаваемых средой ор-ганических кислот.П р и м е р 1. Пробу топинамбура(1,3 мл Н РО., пл, 1,475). После60 мин экстрагирования и гидролизапри 80 С сок отделяют от стружки,фильтруют через кизельгур и активированный уголь, Отфильтрованный сокзаливают в ячейку электродиализаторас биполярными мембранами и закисляютдо рН 4,2 для проведения второй стадии гидролиза, Полученный сок упаринают до СВ = 70%, фильтруют.П р и м е р 2. Пробу стружкитопинамбура в количестве 0,5 кг загружа 5 ат 5 з экстрактор, куда прибавляют0,6 л водопроводной воды. Послео60 мин экстрагирования при 80 С сокотделяют от стружки и обрабатываютвначале гидроксидом кальция (0,3% кмассе сока), а затем гидроксидомуглерод. После дефекосатурации отФильтрона 5555 Ь 555 сок пропускают черезкатионит КУ, где сок подкислялся до рН 2,4, а затем через анионит АВ-8, рН сока повышается до 5,0. Сок упаривают под разрежением до содержания сухих веществ 60 , фильтруют Через активированный уголь, затем упаривают до 85 . СВ.Сравнительные качественные показатели полученных сиропов приведены 10 в табл. 1.П р и м е р 3. Пробы стружки топинамбура по 0,5 кг загружают в экстрактор, куда прибавляют по 0,5 л водопроводной воды, содержащей: 1 - 15 НЯО, 11 - НзРО 4, 111 - полифосфаты 5 М, 1 Ч - вода без добавок.После 60 мин экстрагирования при 80 С сок отделяют от стружки, фильтруют через кизельгур и активирован ный уголь, заливают в ячейкуэлектродиализатора с биполярными мембранами, где закисляют его до рН 4,2. Полученный сок упаривают под разрежением до СВ 70 , затем фильтруют. 25В табл. 2 приведена характеристика сиропов, полученных при экстракциисока разными реагентами.П р и м е р 4. Пробы стружкитопинамбура по 0,5 кг загружают в . 30экстрактор, куда прибавляют по 0,5 лводопроводной воды, подкисленной соответственно: 1 -1,0 мл НР 04, 11 -1,3 мл НэРО, 111 - 1,7 мл НзРО,172,0 мл НР 04. После 60 миноэкстрагирования при 80 С сок отделяютот стружки, Фильтруют через кизельгери активированный уголь, заливают вячейку электродиализатора с биполярными мембранами где закисляют его 40до рН.4,2. Полученный сок упариваютпод вакуумом до содержания СВ 70 ,Фильтруют,Результаты представлены в табл. 3,Как видно из табл. 3, наиболее 45качественные сиропы получены прирасходе орто-фосфорной кислоты наэкстракцию углеводорода из топинамбура 0,4-0,5% к массе сырья,П р и м е р 5 Пробы сока топинамбура, полученные по описанной схеме с расходом орто-Фосфорной кислоты 0,5 к массе сырья по 0,4 л заливают в ячейку электродиализатора с биполярными мембранами и закисляют до разных значений рН.Результаты представ. пены в табл. 4.Гпубину гидролиза углеводного комплекса при экстракции и электродиализе (1 и 11 стадии) контролируют с помощью бумажной хроматографии по изменению Р (коэффициента, выражающего отношение между смещением зоны компонента и зоны раствори-,. теля), сравнивая его с Р свидетелей (олигосахаридов, моносахаридов).Предлагаемый способ позволяетполучать высококачественные Фруктозные сиропы с приятным запахом и вкусом, низкой цветности, не содержащихвредных примесей, в том числе оксиметилфурфурола. Способ надежен,эффективен и обеспечивает снижениепотерь сахаров от разложения,Формула изобретенияСпособ получения фруктозного сиропа из инулинсодержащего сырья, включающий экстракцию инулина из измельченного сырья, очистку полученного экстракта гидролизуглеводного комплекса до фруктозы исгущение гидролизата, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения пищевых качеств сиропа и повышения содержания Фруктозы в нем, гидролиз углеводного комплекса осуществляют в две стадии, первую из которых проводят в процессе экстрак ции при рН 5,0-5,2 до образования Фруктанов путем использования в качестве экстрагента воды, содержащей орто-Фосфорную кислоту в количестве 0,4-0,5 к массе сырья, а вторую стадию осуществляют после очистки путем подкисления экстракта до рН 4,0-4,2 в электродиализаторе с биполярными мембранами до образования фруктозы.1392105 Таблица 1 Показатели Степень чистоты, %Сухие вещества, % 85,0 70,0 РН 0 0,7 Потери углеводов, % Специфичный Цветочный, кисло-сладкий Запах и вкус привкус растительного жира приятный Таблица 2 Характеристика сиропов Покаэатели НаБОе 70,0 70,0 70,0 70,0 Сухие вещества, % 60,77 56,00 63,30 45,83 Углеводы, % Степень выделенияуглеводов, % 67,7 93,8 83,6 86,8 87,1 65,4 90,80,5 Степень чистоты, % Цветность,ед.оптической плот 9,12 10,17 2,21 8,33 ности Таблица 3 Характеристика сиропов, полученных при расходе НэРОе на экстракцию углеводов, % к массе сырья Покаэатели 0,3 0,6 0,5 70,0 70,0 70,0 70,0 63,13 62,58 63,61 62,00 5,00 5, 14 3,67 5,72 88,6 90,2 89,4 Степень чистоты, % Цветность, ед.оптической плотности 1,38 Сухие вещества, %Углеводы, %РНго Сироп, полученный по способу предлагаемому иэвестному БУРОЕ Полифосфаты 5 М Вода беэдобавок1 3,92105 Та блида 4 Характеристика сиропов, полученных нз сока, закпсленного до рН Показатели 4,2 Зт 3 4 э 0 70,0 70,0 70,0 70,0 Сухие вещества, Ж Углеводы, Е Степень чистоты, 7 1,96 1,27 1,26 1,26 Составитель Г. ЛошкареваРедактор Т. Лазоренко Техред М.Дидык Корректор С. Юекмар Заказ 1869/30 Тираж 308 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Цветность, ед.оптической плотности 67,98 96160 68,07 97110 68,00 97120 1 4,8 67,53 96,30