RU2111973C1 - Способ получения пектина - Google Patents
Способ получения пектина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2111973C1 RU2111973C1 RU96116884A RU96116884A RU2111973C1 RU 2111973 C1 RU2111973 C1 RU 2111973C1 RU 96116884 A RU96116884 A RU 96116884A RU 96116884 A RU96116884 A RU 96116884A RU 2111973 C1 RU2111973 C1 RU 2111973C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filtrate
- steps
- extractor
- extract
- ultrafiltration
- Prior art date
Links
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 title claims abstract description 15
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 title claims abstract description 15
- 239000001814 pectin Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- MTJGVAJYTOXFJH-UHFFFAOYSA-N 3-aminonaphthalene-1,5-disulfonic acid Chemical compound C1=CC=C(S(O)(=O)=O)C2=CC(N)=CC(S(O)(=O)=O)=C21 MTJGVAJYTOXFJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 239000005428 food component Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Использование: промышленное получение пектина из отходов растительного сырья перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса. Сущность изобретения: способ получения пектина включает обработку растительного сырья в экстракторе 1, отделение экстракта от частиц сырья в аппарате 2, разделение экстракта на концентрат и фильтрат с помощью ультрафильтрации в непрерывном режиме на установке со ступенями 3, 4, 5, 6. Фильтрат с первых ступеней 3, 4 возвращают в экстрактор 1, а перед подачей экстракта на остальные ступени 5, 6 его разбавляют водой. Перед возвратом в экстрактор фильтрата с первых ступеней ультрафильтрационной установки из него с помощью электродиализатора 8 может быть выделен раствор сахаров. Вместе с фильтратом первых ступеней 3, 4 ультрафильтрационной установки может обрабатываться в электродиализаторе 8 и фильтрат остальных ступеней 5, 6. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к химии и технологии высокомолекулярных природных соединений, в частности - пектина, и может быть использовано для промышленного получения пектина из отходов растительного сырья перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса.
Известен способ получения пектина, включающий экстракцию растительного сырья раствором азотной кислоты, отделение экстракта, концентрирование экстракта выпаркой, осаждение пектина этиловым спиртом и сушку пектина [1].
Использование в этом способе этилового спирта удорожает процесс, а также усложняет его, так как необходимо проводить регенерацию этилового спирта перегонкой, при этом кислый кубовый остаток сливается и загрязняет окружающую среду.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения пектина, включающий обработку растительного сырья в экстракторе, отделение экстракта от частиц сырья и разделение на концентрат и фильтрат с помощью ультрафильтрации, сушку целевого продукта [2].
Полученный этим способом фильтрат, содержащий кислоту и балластные вещества (в частности, сахара), сбрасывается в канализацию, что является существенным недостатком, так как он загрязняет окружающую среду и происходит потеря цепных пищевых компонентов.
Задачей изобретения является уменьшение загрязнения окружающей среды, а также экономия реагентов.
Это достигается в результате того, что в способе получения пектина, включающем обработку растительного сырья в экстракторе, отделение экстракта от частиц сырья, разделение экстракта на концентрат и фильтрат с помощью ультрафильтрации, последнюю осуществляют в непрерывном режиме на многоступенчатой установке, причем фильтрат первых ступеней возвращают в экстрактор, а перед подачей концентрата на последние ступени его разбавляют водой. Кроме того, перед возвратом в экстрактор фильтрата первых ступеней ультрафильтрационной установки из него с помощью электродиализа может быть выделен раствор сахаров. Такой же обработке вместе с фильтратом первых ступеней установки может подвергнуться и фильтрат остальных ступеней.
Такое выполнение способа позволяет при сохранении качества готового продукта существенно уменьшить количество сбрасываемых жидкостей и уменьшить расход воды и кислоты на экстракцию за счет того, что основная часть фильтрата, получаемая на первых ступенях ультрафильтрационной установки и содержащая значительное количество кислоты, возвращается в экстрактор для приготовления экстрагента. Дополнительный эффект может быть получен за счет того, что в экстрактор может возвращаться кислый раствор после электродиализа фильтрата со всех ступеней ультрафильтрационной установки. Кроме того, электролиз фильтрата, содержащего помимо кислоты много других балластных веществ типа сахаров, имеющих пищевую и биологическую ценность, позволяет получить раствор этих сахаров, который может в дальнейшем перерабатываться, например сбраживаться, для получения спирта. К тому же малые количества фильтрата на последних ступенях установки позволяют уменьшить затраты на его очистку при сбросе в канализацию.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлена схема осуществления способа.
На фиг. 1 показан вариант с непосредственным направлением фильтрата первых ступеней на экстракцию; на фиг. 2 - вариант с его обработкой в электродиализном аппарате; на фиг. 3 - вариант с обработкой в электродиализном аппарате фильтрата со всех ступеней ультрафильтрационной установки.
Предлагаемый способ получения пектина осуществляется следующим образом.
Растительное сырье обрабатывается в экстракторе 1 кислым раствором, затем экстракт в аппарате 2 отделяется от частиц сырья и последовательно обрабатывается на четырех ступенях 3, 4, 5 и 6 ультрафильтрационной установки. Фильтрат с первых ступеней 3, 4 установки возвращается в экстрактор 1. Перед подачей концентрата в последние ступени 5, 6 установки его разбавляют водой, что позволяет извлечь из концентрата пектина больше балластных веществ. В сушилке 7 из концентрата получают сухой пектин.
Перед возвратом в экстрактор 1 из фильтрата первых ступеней 3, 4 ультрафильтрационной установки с помощью электродиализатора 8 может быть выделен раствор сахаров, который перерабатывается, например сбраживается, для получения спирта. Вместе с фильтратом первых ступеней 3, 4 так же может обрабатываться и фильтрат остальных ступеней 5, 6.
Пример 1. В экстрактор 1 в виде емкости из нержавеющей стали с водяной рубашкой засыпали 10 кг сухой яблочной выжимки, полученной в процессе производства сока, затем заливали 100 л воды при температуре 50oC. Через 30 мин воду сливали для удаления мусора и части сахаров. В емкость после этого заливали еще 100 л воды при 80oC и добавляли в нее соляную кислоту, доводя значение pH до 2,0. Процесс экстракции вели в течение 50 мин, после чего экстракт слили, пропустив через сетку с размером ячеек 20 мкм. Более тонкую очистку экстракта от остатков растительного сырья вели на узле 2 в виде центробежного сепаратора.
Полученный экстракт - прозрачную жидкости направили на первую ступень 3 ультрафильтрационной установки, где произошло удаление части воды из экстракта в виде фильтрата. Затем экстракт последовательно переходил во вторую 4, а далее - в третью 5 и четвертую 6 ступени ультрафильтрационной установки. Количество экстракта после первой и второй ступени уменьшилось в 5 раз, однако на третьей и четвертой ступени в экстракт добавили чистую воду в количестве трех объемов экстракта. На выходе из последней ступени объем экстракта составлял 15% от первоначального. Экстракт с содержанием пектина 3-3,5% направили на сушилку 7, откуда вышел готовый сухой порошкообразный продукт.
Фильтрат с первой и второй ступени в количестве 80 л возвращали на обработку следующей партии выжимок, соответственно добавив кислоты до pH 2.
Фильтрат после третьей и четвертой ступени в количестве 60 л содержал в 3,5 раза меньше кислоты и других веществ и давал гораздо меньшую нагрузку на очистные сооружения.
Пример 2. То же, что в примере 1, но фильтрат с первой 3 и второй 4 ступени направили в электродиализный аппарат 8, где его делили на два потока - первый, содержащий 90% кислоты в количестве 80% от входящего потока, и второй, слабокислый, содержащий менее 10% кислоты. Второй поток, слабокислый и сладкий на вкус, содержащий основное количество сахаров и других низкомолекулярных веществ, направили на сбраживание. Первый поток с кислотой возвратили в экстрактор 1.
Пример 3. То же, что и в примере 2, но через электродиализный аппарат 8 пропускали фильтрат со всех ступеней. При этом получали более разбавленный раствор сахаров (примерно в 1,5 раза) и более слабый раствор кислоты, но общее количество всех возвращаемых веществ было на 10% больше. Общее время проведения электродиализа и соответственно энергозатраты увеличились на 50%.
Claims (3)
1. Способ получения пектина, включающий обработку растительного сырья в экстракторе, отделение экстракта от частиц сырья, разделение экстракта на концентрат и фильтрат с помощью ультрафильтрации с последующей сушкой целевого продукта, отличающийся тем, что ультрафильтрацию осуществляют в непрерывном режиме на многоступенчатой установке, причем фильтрат первых ступеней возвращают в экстрактор, а перед подачей концентрата на остальные ступени его разбавляют водой.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед возвратом в экстрактор фильтрата с первых ступеней ультрафильтрационной установки из него с помощью электродиализа выделяют раствор сахаров.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вместе с фильтратом первых ступеней ультрафильтрационной установки обрабатывается фильтрат остальных ступеней.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96116884A RU2111973C1 (ru) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | Способ получения пектина |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96116884A RU2111973C1 (ru) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | Способ получения пектина |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2111973C1 true RU2111973C1 (ru) | 1998-05-27 |
| RU96116884A RU96116884A (ru) | 1998-10-27 |
Family
ID=20184703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96116884A RU2111973C1 (ru) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | Способ получения пектина |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2111973C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2206365C1 (ru) * | 2002-06-10 | 2003-06-20 | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия | Способ получения целевого компонента и мембранный массообменный аппарат для экстракции |
| CN103122039A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-05-29 | 浙江大学 | 一种柑橘罐头生产酸排液提取果胶的工艺 |
| CN103122038A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-05-29 | 浙江大学 | 一种柑橘罐头生产碱排液提取果胶的工艺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1620444A1 (ru) * | 1988-09-20 | 1991-01-15 | Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова | Способ получени пектина |
-
1996
- 1996-08-22 RU RU96116884A patent/RU2111973C1/ru active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1620444A1 (ru) * | 1988-09-20 | 1991-01-15 | Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова | Способ получени пектина |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Карпович Н.С. Пектин, производство и применение. - Киев: Урожай, 1989, с. 36 - 39. 2. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2206365C1 (ru) * | 2002-06-10 | 2003-06-20 | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия | Способ получения целевого компонента и мембранный массообменный аппарат для экстракции |
| CN103122039A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-05-29 | 浙江大学 | 一种柑橘罐头生产酸排液提取果胶的工艺 |
| CN103122038A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-05-29 | 浙江大学 | 一种柑橘罐头生产碱排液提取果胶的工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4794013A (en) | Process for extracting of liquid from a residual substance | |
| US4122104A (en) | Process for extracting oils from oil containing raw materials | |
| US20010054420A1 (en) | Process for production of purified beet juice for sugar manufacture | |
| RU2066962C1 (ru) | Способ получения пектина | |
| US3520868A (en) | Process for concentrating protein by extraction with a solvent | |
| US6610831B1 (en) | Methods and apparatus for recovering zein from corn | |
| WO2009017389A2 (en) | Method for extracting crude palm oil | |
| CN100429322C (zh) | 从生物材料中提取组分的方法 | |
| WO2010101454A2 (en) | Process for extracting palm oil using evaporation | |
| RU2111973C1 (ru) | Способ получения пектина | |
| CN1159992C (zh) | 在浓缩果汁的提取中提高果汁产量的方法 | |
| RU2033056C1 (ru) | Способ получения пектина из фруктовых выжимок | |
| CN1220094A (zh) | 一种亚麻籽综合利用方法 | |
| US6736903B2 (en) | Method and apparatus for producing a work product | |
| Davitadze | Modification of the process of obtaining pectin by the methods of membrane technology | |
| CN1067688C (zh) | 预酸解、高酸度连续提取生产果胶的方法及设备 | |
| JPH02991B2 (ru) | ||
| RU2767364C1 (ru) | Способ переработки подсолнечного шрота | |
| US1920461A (en) | Manufacture of malt extract | |
| JPH11290602A (ja) | 目的成分の分離方法 | |
| RU2798564C1 (ru) | Способ получения пектина из отходов сахарного производства | |
| RU2842023C1 (ru) | Способ получения расвора пектиновых веществ и лимонной кислоты из свекловичного жома | |
| RU2250041C2 (ru) | Способ получения стевиозида | |
| DE69320038T2 (de) | Verfahren zur verarbeitung von kartoffeln und raps | |
| CN112090165A (zh) | 一种猪血提取血浆蛋白粉的方法及其装置 |