[go: up one dir, main page]

RU2139306C1 - Method of preparing modified carotinoid colorant from vegetable stock - Google Patents

Method of preparing modified carotinoid colorant from vegetable stock Download PDF

Info

Publication number
RU2139306C1
RU2139306C1 RU98114475A RU98114475A RU2139306C1 RU 2139306 C1 RU2139306 C1 RU 2139306C1 RU 98114475 A RU98114475 A RU 98114475A RU 98114475 A RU98114475 A RU 98114475A RU 2139306 C1 RU2139306 C1 RU 2139306C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carotinoid
carotenoid
ethanol
dye
natural
Prior art date
Application number
RU98114475A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Болотов
Г.О. Магомедов
О.Б. Рудаков
Е.В. Комарова
Original Assignee
Воронежская государственная технологическая академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежская государственная технологическая академия filed Critical Воронежская государственная технологическая академия
Priority to RU98114475A priority Critical patent/RU2139306C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2139306C1 publication Critical patent/RU2139306C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

FIELD: food industry. SUBSTANCE: method comprises grinding and drying natural carotinoid stock, thermooxidizing natural hydrocarbon carotinoid pigments with atmospheric oxygen in original stock and subsequently extracting colorants with ethanol. These operations make it possible to prepare hydrophilized carotinoid colorant dissolved in ethanol and aqueous ethanol solutions. EFFECT: more efficient preparation method. 3 ex, 4 tbl

Description

Изобретение относится к способам получения каротиноидных пищевых красителей из природного растительного сырья, которые могут быть применены для окраски в желтый цвет изделий молочной, ликеро-водочной и других отраслей пищевой промышленности. The invention relates to methods for producing carotenoid food colors from natural plant materials, which can be used for dyeing yellow products of dairy, distillery and other food industries.

Известны различные способы получения каротиноидных красителей из растительного сырья (О.А. Харламова, Б.В. Кафка. Натуральные пищевые красители. - М. : Пищевая промышленность, 1979. - 191 с. С.Е. Кудрицкая. Каротиноиды плодов и ягод. - Киев: Выща школа, 1990. - 211 с.). Предлагаемые способы используют физические методы выделения красящих веществ и включают измельчение сырья, экстрагирование пигментов органическим растворителем, отделение экстракта красителя и его концентрирование. Недостатком указанных способов получения колорантов является невозможность производства спирто-водорастворимых каротиноидных красителей из такого распространенного в России каротиноидного сырья, как корнеплоды посевной моркови, плодов тыквы и др. растений, содержащих в основном пигменты β -каротина. There are various methods for producing carotenoid dyes from plant materials (OA Harlamova, BV Kafka. Natural food colors. - M.: Food industry, 1979. - 191 pp. S.E. Kudritskaya. Carotenoids of fruits and berries. - Kiev: Vyscha school, 1990. - 211 p.). The proposed methods use physical methods for the isolation of dyes and include grinding the raw materials, extracting the pigments with an organic solvent, separating the dye extract and concentrating it. The disadvantage of these methods for producing colorants is the impossibility of producing alcohol-water-soluble carotenoid dyes from carotenoid raw materials widespread in Russia, such as root crops of planted carrots, pumpkin fruits, and other plants containing mainly β-carotene pigments.

В настоящее время существуют способы получения водорастворимых форм β -каротина (Л. В. Беркетова, Т.Г. Мухамеджанова, В.М. Кантере. Витаминизированные продукты с бета-каротином //Пищевая промышленность. 1998. N 3, с. 18-19. Е. В. Климантова. Использование каротиноидов в качестве красителей //Пищевая промышленность. 1996. N 6, с. 28-29). Способы гидрофилизации β -каротина основаны на образовании мицелл или ассоциатов каротина с добавляемыми эмульгаторами или гидрофильными полимерами (например, полисахарами). Недостатком предлагаемых способов гидрофилизации β -каротина является необходимость введения дополнительных компонентов в состав красителя. Currently, there are methods for producing water-soluble forms of β-carotene (L.V. Berketova, T.G. Mukhamedzhanova, V.M. Kantere. Vitaminized products with beta-carotene // Food Industry. 1998. N 3, p. 18- 19. E. V. Klimantova. Use of carotenoids as dyes // Food Industry. 1996. N 6, p. 28-29). Methods for hydrophilizing β-carotene are based on the formation of micelles or carotene associates with added emulsifiers or hydrophilic polymers (e.g., polysaccharides). The disadvantage of the proposed methods of hydrophilization of β-carotene is the need for the introduction of additional components in the composition of the dye.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ получения каротиноидного красителя, заключающийся в термоокислении природных каротиноидных соединений в органическом растворителе кислородом воздуха (Способ получения каротиноидного красителя из растительного сырья. Патент СССР N 1806154, кл. C 09 B 61/00. Болотов В.М., Черепнин В.С., Локтева Н. И. N 4950208/13. Заявл. 26.06.91. Опубл. 30.03.93. Бюл. N 12). Способ осуществляется следующим образом: растительное каротиноидное сырье измельчают, заливают раствором неполярного органического растворителя и перемешивают до обесцвечивания исходного сырья. Раствор красителя отфильтровывают и кипятят в присутствии кислорода воздуха в течение 1 часа, затем растворитель удаляют перегонкой, а модифицированный краситель извлекают растворением в этиловом спирте. The closest in technical essence to the claimed solution is a method for producing a carotenoid dye, which consists in the thermal oxidation of natural carotenoid compounds in an organic solvent with atmospheric oxygen (Method for producing a carotenoid dye from plant materials. USSR Patent N 1806154, class C 09 B 61/00. Bolotov B .M., Cherepnin V.S., Lokteva N.I. N 4950208/13, Declaration of June 26, 91. Publish. March 30, 93, Bull. No. 12). The method is as follows: plant carotenoid raw materials are crushed, poured with a solution of a non-polar organic solvent and mixed until the raw material is discolored. The dye solution is filtered off and boiled in the presence of atmospheric oxygen for 1 hour, then the solvent is removed by distillation, and the modified dye is recovered by dissolving in ethanol.

Недостаток известного способа заключается в необходимости применения органического растворителя для проведения термоокисления природных каротиноидов и последующим его удалением из красителя. The disadvantage of this method is the need to use an organic solvent for the thermal oxidation of natural carotenoids and its subsequent removal from the dye.

Задачей изобретения является повышение растворимости природных каротиноидных пигментов растительного сырья в полярных органических растворителях и сохранение экологической чистоты модифицированных красителей. The objective of the invention is to increase the solubility of natural carotenoid pigments of plant materials in polar organic solvents and preserve the ecological purity of the modified dyes.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения модифицированного каротиноидного красителя, включающем измельчение и сушку природного каротиноидного сырья, используют реакцию термоокисления природных углеводородных каротиноидных пигментов кислородом воздуха в исходном сырье с последующим экстракционным извлечением красящих веществ этанолом, что позволяет получить гидрофилизированный каротиноидный краситель, растворимый в этиловом спирте и водно-этанольных растворах. This object is achieved in that in a method for producing a modified carotenoid dye, including grinding and drying of natural carotenoid raw materials, a thermal oxidation reaction of natural hydrocarbon carotenoid pigments with atmospheric oxygen in the feedstock is used, followed by extraction extraction of coloring substances with ethanol, which makes it possible to obtain a hydrophilized carotenoid dye that is soluble ethyl alcohol and water-ethanol solutions.

Способ заключается в следующем: чистое каротиноидное сырье, например корнеплоды моркови, плоды тыквы и др., измельчают, высушивают до содержания влаги ≈ 10% и нагревают некоторое время в присутствии кислорода воздуха при температуре 110-160oC. Модифицированный краситель экстрагируют из сырья этиловым спиртом с массовой долей этанола 95% и полученный экстракт концентрируют отгонкой этанола под вакуумом.The method consists in the following: pure carotenoid raw materials, such as carrot root vegetables, pumpkin fruits, etc., are crushed, dried to a moisture content of ≈ 10% and heated for some time in the presence of atmospheric oxygen at a temperature of 110-160 o C. The modified dye is extracted from ethyl raw materials alcohol with a mass fraction of ethanol of 95% and the resulting extract was concentrated by distillation of ethanol in vacuo.

Способ получения модифицированного красителя поясняется примерами. A method of obtaining a modified dye is illustrated by examples.

Пример 1. Example 1

Чистые корнеплоды моркови измельчают, высушивают при комнатной температуре и рассеянном освещении до содержания влаги 10%. Высушенные стружки моркови измельчают до порошкообразного состояния и нагревают при температуре 130oC в течение 11 часов в присутствии кислорода воздуха. Модифицированный каротиноидный краситель экстрагируют подогретым до температуры 40-50oC этиловым спиртом с массовой долей этанола 95% (из расчета 1,5 мл этанола на 1 г высушенного сырья) в течение 24 часов. Экстракт красителя отфильтровывают и концентрируют под вакууму.Pure root vegetables of carrots are crushed, dried at room temperature and in ambient light to a moisture content of 10%. The dried carrot chips are crushed to a powder state and heated at a temperature of 130 o C for 11 hours in the presence of atmospheric oxygen. The modified carotenoid dye is extracted with ethanol heated to a temperature of 40-50 o C with a mass fraction of ethanol of 95% (based on 1.5 ml of ethanol per 1 g of dried raw material) for 24 hours. The dye extract is filtered off and concentrated in vacuo.

Пример 2. Example 2

Чистые корнеплоды моркови бланшируют в течение 20 мин при температуре 100 - 120oC, очищают от кожицы, измельчают и разваривают при температуре 104oC в течение 30-40 мин, протирают через сита и гомогенизируют до среднего размера частиц 20-30 мкм. Гомогенизированную массу корнеплодов моркови сушат в распылительной сушилке в присутствии кислорода воздуха при температуре 140-160oC в течение 5-10 сек и последующем охлаждении порошка моркови до температуры 20oC. Модифицированный каротиноидный краситель извлекают экстракцией этиловым спиртом по примеру 1.Pure carrot roots are blanched for 20 minutes at a temperature of 100 - 120 o C, peeled, crushed and boiled at a temperature of 104 o C for 30-40 minutes, wiped through a sieve and homogenized to an average particle size of 20-30 microns. The homogenized mass of carrot root crops is dried in a spray dryer in the presence of atmospheric oxygen at a temperature of 140-160 o C for 5-10 sec and subsequent cooling of the carrot powder to a temperature of 20 o C. The modified carotenoid dye is extracted by extraction with ethyl alcohol according to example 1.

Пример 3. Example 3

Чистые плоды тыквы измельчают и нагревают при температуре 110oC в присутствии кислорода воздуха в течение 12 часов. Каротиноидный краситель извлекают по примеру 1.Pure pumpkin fruits are ground and heated at a temperature of 110 o C in the presence of atmospheric oxygen for 12 hours. The carotenoid dye is recovered according to example 1.

Анализ состава пигментов природного и модифицированных каротиноидных красителей, выполненный методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), представлен в табл. 1-4. Analysis of the composition of the pigments of natural and modified carotenoid dyes, performed by high performance liquid chromatography (HPLC), is presented in table. 1-4.

Из приведенных данных в табл. 1-4 видно, что предлагаемый способ позволяет существенно увеличить содержание гидрофильных окисленных каротиноидов (фитоксантинов) в модифицированном красителе (табл. 2, 3) по сравнению с природным (табл. 1) и прототипом (табл. 4) без применения органического растворителя, что увеличивает экологичность способа и обеспечивает растворимость модифицированного красителя в этаноле и водно-этанольных растворах. From the data in table. 1-4 it is seen that the proposed method can significantly increase the content of hydrophilic oxidized carotenoids (phytoxanthines) in the modified dye (table. 2, 3) compared with natural (table. 1) and prototype (table. 4) without the use of an organic solvent, which increases the environmental friendliness of the method and ensures the solubility of the modified dye in ethanol and water-ethanol solutions.

Представленные результаты показывают, что модифицированные каротиноидные красители из различного растительного сырья имеют повышенное содержание фитоксантинов и в отличие от соответствующих природных красителей растворяются в этаноле и водно-этанольных растворах, что значительно расширяет границы эксплуатационных возможностей природных каротиноидных красителей. The presented results show that modified carotenoid dyes from various plant materials have a high content of phytoxanthines and, unlike the corresponding natural dyes, dissolve in ethanol and water-ethanol solutions, which greatly expands the operational limits of natural carotenoid dyes.

Claims (1)

Способ получения модифицированного каротиноидного красителя из растительного сырья, включающий его измельчение, высушивание, термоокисление, экстракцию красящих веществ подогретым этиловым спиртом, отделение раствора красителя от сырья, отличающийся тем, что реакцию термоокисления природных каротиноидных пигментов проводят в исходном растительном сырье в присутствии кислорода воздуха при температуре 110 - 160oC.A method of obtaining a modified carotenoid dye from plant materials, including grinding, drying, thermooxidizing, extracting dyes with heated ethyl alcohol, separating the dye solution from raw materials, characterized in that the thermal oxidation of natural carotenoid pigments is carried out in the initial plant material in the presence of atmospheric oxygen at a temperature 110 - 160 o C.
RU98114475A 1998-07-20 1998-07-20 Method of preparing modified carotinoid colorant from vegetable stock RU2139306C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98114475A RU2139306C1 (en) 1998-07-20 1998-07-20 Method of preparing modified carotinoid colorant from vegetable stock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98114475A RU2139306C1 (en) 1998-07-20 1998-07-20 Method of preparing modified carotinoid colorant from vegetable stock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2139306C1 true RU2139306C1 (en) 1999-10-10

Family

ID=20209012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98114475A RU2139306C1 (en) 1998-07-20 1998-07-20 Method of preparing modified carotinoid colorant from vegetable stock

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2139306C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2214432C2 (en) * 2001-04-10 2003-10-20 Мучкина Наталья Сергеевна Method of preparing concentrate of carotinoids from vegetable material
RU2221829C1 (en) * 2002-07-22 2004-01-20 Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия Method for preparing alcohol-soluble carotinoid dye from vegetable raw
RU2358997C1 (en) * 2007-11-20 2009-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" Extract method of carotinoids from vegetable material
RU2516637C1 (en) * 2012-10-22 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") Method of obtaining natural mixed carotinoid-anthocyanine dye
RU2789436C2 (en) * 2021-05-26 2023-02-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) Method for preparation of a food additive

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1735333A1 (en) * 1990-04-03 1992-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Экспериментально-Конструкторский Институт Хранения Плодоовощной Продукции Всесоюзного Объединения "Союзпромтеплица" Method of production of carotene-containing dye for modification of color of carcasses of broilers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1735333A1 (en) * 1990-04-03 1992-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Экспериментально-Конструкторский Институт Хранения Плодоовощной Продукции Всесоюзного Объединения "Союзпромтеплица" Method of production of carotene-containing dye for modification of color of carcasses of broilers

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2214432C2 (en) * 2001-04-10 2003-10-20 Мучкина Наталья Сергеевна Method of preparing concentrate of carotinoids from vegetable material
RU2221829C1 (en) * 2002-07-22 2004-01-20 Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия Method for preparing alcohol-soluble carotinoid dye from vegetable raw
RU2358997C1 (en) * 2007-11-20 2009-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" Extract method of carotinoids from vegetable material
RU2516637C1 (en) * 2012-10-22 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") Method of obtaining natural mixed carotinoid-anthocyanine dye
RU2789436C2 (en) * 2021-05-26 2023-02-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) Method for preparation of a food additive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4048203A (en) Purification of lutein-fatty acid esters from plant materials
RU2304163C2 (en) Method for carotinoids extraction
CA2340429C (en) Trans-xanthophyll ester concentrates of enhanced purity and methods of making same
JP3190686B2 (en) Method for producing, isolating and purifying edible xanthophyll crystals from plants
López-Cruz et al. Plant pigments: Classification, extraction, and challenge of their application in the food industry
US6576273B2 (en) Purification process for improving total yield of curcuminoid colouring agent
RU2139306C1 (en) Method of preparing modified carotinoid colorant from vegetable stock
Mirzazadeh et al. Comparison of different green extraction methods used for the extraction of anthocyanin from red onion skin
Sooch et al. Valorization of beetroot waste for extraction of natural dye for textile and food applications
Tiwari et al. Extraction of red beet pigments
ES2491108T3 (en) Procedure for the isolation and purification of carotenoids
JP2007046015A (en) Method for producing carotenoid pigment
AU695047B2 (en) Method for extracting carotenoids, particularly astaxanthin, from a culture of microalgae
RU2025475C1 (en) Process for preparing anthocyan colorant
AU2019298797B2 (en) Method for preparing chlorophyll-containing extract
Aripin et al. Enhancing the Quality of Natural Food Colorants by Novel Extraction and Concentration Processes
JPH0448420B2 (en)
EP1313808B1 (en) Purification process for improving total yield of curcuminoid colouring agent
RU2221829C1 (en) Method for preparing alcohol-soluble carotinoid dye from vegetable raw
RU2702598C1 (en) Method of producing an anthocyan coloring agent from berry material
EP4198093A1 (en) A method of extracting natural dyestuffs from the waste-streams of a botanical biomass
Srithuvaragan et al. Extracting pigments from palmyrah fruit pulp (Borassus flabellifer L.) for the production of natural colorants for food
CN102702776A (en) Phytochrome deodorizing and refining method
Saha et al. A review on the extraction methods of food colours from natural sources.
RU2516637C1 (en) Method of obtaining natural mixed carotinoid-anthocyanine dye