[go: up one dir, main page]

RU2821039C1 - Method for production of water-glycerine extract of rowan fruits - Google Patents

Method for production of water-glycerine extract of rowan fruits Download PDF

Info

Publication number
RU2821039C1
RU2821039C1 RU2023114912A RU2023114912A RU2821039C1 RU 2821039 C1 RU2821039 C1 RU 2821039C1 RU 2023114912 A RU2023114912 A RU 2023114912A RU 2023114912 A RU2023114912 A RU 2023114912A RU 2821039 C1 RU2821039 C1 RU 2821039C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
extractant
volume
fruits
extraction
Prior art date
Application number
RU2023114912A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Данилин
Алексей Григорьевич Троянов
Владимир Александрович Кольцов
Андрей Сергеевич Печуркин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2821039C1 publication Critical patent/RU2821039C1/en

Links

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: invention relates to methods of processing dried fruits and berries. Proposed method for production of water-glycerine extract of rowan fruits provides for extraction of vegetable raw material in form of dried rowan fruits, crushed on a knife mill to particle diameter d=1.0–1.4, extractant. Extractant is a mixture of glycerine and water taken in the following ratio of components, in % of volume: glycerine 60–75%, water 40–25%, with addition of sodium benzoate in amount of 4–7 g/l of extractant, prepared in a cooking pot with a stirrer at temperature of 70 °C for 15 minutes. Extraction is carried out at ratio of vegetal raw material/extractant from 1/20 to 1/40, at exposure to ultrasound frequency of 44 kHz with power of 90 W during 34 minutes. Then one performs filtration with the help of a drook-filter and aseptically poured into doy-pack bags with volume of 250 or 500 cm3 or glass containers with volume of 0.5 or 1 l.
EFFECT: invention is aimed at obtaining a water-glycerine extract of dried rowan fruits with high output of target compounds: anthocyanins, flavonols, hydroxycinnamic acids and carotenoids, preservation of microbiological purity of extracts during storage life of up to 12 months and reduction of process time.
1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам переработки сушеных плодов и ягод (или их смесей) с целью получения экстрактов с высоким выходом полифенолов и каротиноидов, используемых при производстве пищевых специализированных продуктов и биологически активных добавок.The invention relates to the food industry, namely to methods for processing dried fruits and berries (or mixtures thereof) to obtain extracts with a high yield of polyphenols and carotenoids used in the production of specialized food products and dietary supplements.

Известен способ производства экстрактов из сушеных плодов и/или ягод, сущность которого состоит в том, что подготовленные сушеные плоды измельчают до размера частиц от 0,1 до 0,3 см с последующим вальцеванием массы со скоростью вращения вальцов в начале процесса 20 об/мин и в конце 200 об/мин, экстрагирование осуществляют путем помещения массы в нагретую до температуры кипения воду в течение 7-15 ч, а полученный экстракт концентрируют до содержания сухих веществ от 57 до 70% в готовом продукте [SU 1294331. Бюл. №9, 07.03.87, A23L 1/212]. Недостатками данного способа являются значительные энерго- и трудозатраты на подготовку сырья к экстрагированию, высокая продолжительность процесса, сложность очистки полученного экстракта от мелкодисперсных взвесей, что приводит к появлению осадка в готовом продукте.There is a known method for the production of extracts from dried fruits and/or berries, the essence of which is that the prepared dried fruits are crushed to a particle size of 0.1 to 0.3 cm, followed by rolling the mass with a roller rotation speed at the beginning of the process of 20 rpm and at the end of 200 rpm, extraction is carried out by placing the mass in water heated to boiling temperature for 7-15 hours, and the resulting extract is concentrated to a dry matter content of 57 to 70% in the finished product [SU 1294331. Bull. No. 9, 03/07/87, A23L 1/212]. The disadvantages of this method are significant energy and labor costs for preparing raw materials for extraction, the long duration of the process, and the difficulty of purifying the resulting extract from fine suspended matter, which leads to the appearance of sediment in the finished product.

Известен способ производства водного экстракта из сушеных плодов и ягод [RU 2574681 С1, 16.10.2014]. Смесь заливают экстрагентом (вода), имеющий температуру от +50°С до +60°С, при соотношении твердой и жидкой фаз 1:10. Способ предусматривает проведение экстрагирования в условиях наложения на обрабатываемую систему низкочастотных механических колебаний, создаваемых вибрационной тарелкой, размещенной в рабочем объеме аппарата, и имеющих частоту 10-20 Гц при амплитуде 6-12 мм в течение 12-14 мин при температуре 50-60°С. Недостатком данного способа является низкий выход полифенольных соединений за счет слабой селективности экстрагента (воды).There is a known method for producing an aqueous extract from dried fruits and berries [RU 2574681 C1, 10/16/2014]. The mixture is poured with an extractant (water) having a temperature from +50°C to +60°C, with a ratio of solid and liquid phases of 1:10. The method involves carrying out extraction under conditions of applying low-frequency mechanical vibrations to the system being processed, created by a vibration plate placed in the working volume of the apparatus, and having a frequency of 10-20 Hz with an amplitude of 6-12 mm for 12-14 minutes at a temperature of 50-60°C . The disadvantage of this method is the low yield of polyphenolic compounds due to the weak selectivity of the extractant (water).

Известен также способ, основанный на одновременной экстракции сухих водорослей двухфазным экстрагентом, содержащим масляную и спиртоводную фазы [патент RU 2142812, МПК А61К 35/80, опубл. 20.12.1998 г.]. Однако масляный экстрагент, содержащий этиловый спирт, насыщается в основном легкоизвлекаемыми низкомолекулярными соединениями, выход жирорастворимых компонентов с высокой молекулярной массой снижается, что приводит к невысокому выходу извлекаемых биологически активных соединений.There is also a known method based on the simultaneous extraction of dry algae with a two-phase extractant containing oil and alcohol phases [patent RU 2142812, IPC A61K 35/80, publ. 12/20/1998]. However, the oil extractant containing ethyl alcohol is saturated mainly with easily extracted low molecular weight compounds, the yield of fat-soluble components with high molecular weight is reduced, which leads to a low yield of extractable biologically active compounds.

Наиболее близким аналогом является способ производства водно-спиртового экстракта из плодов и ягод [патент RU 2699656 С1, 31.07.2018] заключающийся в измельчении плодов, водно-спиртовой экстракции, при этом измельчают черноплодную рябину или малину, проводят ферментный гидролиз в течение 120 мин при 50°С, экстрагируют 75% этиловым спиртом в течении 90 минут, в процессе экстрагирования применяют ультразвуковое излучение. Недостатком наиболее близкого аналога является высокая продолжительность процесса, использование этилового спирта не позволяет экстрагировать каротиноиды из растительной матрицы, не возможность использовать спиртовой экстракт в пищевые безалкогольных продуктах питания.The closest analogue is the method for producing aqueous-alcoholic extract from fruits and berries [patent RU 2699656 C1, 07/31/2018] which consists of grinding the fruits, aqueous-alcohol extraction, while chokeberries or raspberries are crushed, enzymatic hydrolysis is carried out for 120 minutes at 50°C, extracted with 75% ethyl alcohol for 90 minutes, ultrasonic radiation is used during the extraction process. The disadvantage of the closest analogue is the long duration of the process; the use of ethyl alcohol does not allow the extraction of carotenoids from the plant matrix; it is not possible to use the alcohol extract in food non-alcoholic food products.

Задачей изобретения является получение водно-глицеринового экстракта из сушеных плодов рябины обыкновенной с высоким выходом целевых соединений, обеспечивающий сохранение микробиологической чистоты экстрактов в течение гарантийного срока хранения (до 12 месяцев) и сокращение времени проведения процесса.The objective of the invention is to obtain a water-glycerol extract from dried rowan fruits with a high yield of target compounds, ensuring the preservation of the microbiological purity of the extracts during the guaranteed shelf life (up to 12 months) and reducing the process time.

Технический результат - упрощение и повышение эффективности способа получения экстрактов из сушеных плодов рябины обыкновенной, сокращение времени получения целевого продукта, увеличение извлечения целевых соединений (антоцианов не менее 90%, флавонолов не менее 80%, гидроксикоричных кислот не менее 86% и каротиноидов не менее 85%), обеспечение сохранения микробиологической чистоты экстрактов в течение гарантийного срока хранения (12 месяцев).The technical result is to simplify and increase the efficiency of the method for obtaining extracts from dried rowan fruits, reducing the time for obtaining the target product, increasing the extraction of target compounds (anthocyanins at least 90%, flavonols at least 80%, hydroxycinnamic acids at least 86% and carotenoids at least 85 %), ensuring the preservation of microbiological purity of extracts during the guaranteed shelf life (12 months).

Технический результат будет достигаться только при заявленном качественном и количественном соотношении компонентов, а также при использовании заявленных режимов осуществления процесса.The technical result will be achieved only with the stated qualitative and quantitative ratio of the components, as well as when using the stated process modes.

Сушеные плоды рябины измельчают на ножевой мельнице до заданного диаметра частиц (d=1,0-1,4). Расчетное количество глицерина, воды и бензоата натрия согласно рецептуре помещают в варочной котел с мешалкой и подогревают до температуры 70°С и перемешивают в течение 15 минут для получения однородной смеси. Подготовленную экстракционную смесь перемещают в оборудование для ультразвукового воздействия и добавляют расчетное количество измельченных плодов рябины обыкновенной при массовом соотношении растительного сырья и экстрагента от 1/20 до 1/40. Обработку ультразвуком проводят частотой 44 кГц мощностью 90 Вт в течение 34 минут. Полученный экстракт фильтруют для удаления растительной матрицы с помощью друк-фильтра. Полученный экстракт разливают асептическим способом в пакеты Дой-пак (объемом 250 см3 и 500 см3) или стеклянную тару (0,5 л или 1 л).Dried rowan fruits are ground in a knife mill to a given particle diameter (d=1.0-1.4). The calculated amount of glycerin, water and sodium benzoate according to the recipe is placed in a digester with a stirrer and heated to a temperature of 70°C and stirred for 15 minutes to obtain a homogeneous mixture. The prepared extraction mixture is transferred to equipment for ultrasonic exposure and the calculated amount of crushed rowan fruits is added at a mass ratio of plant raw materials and extractant from 1/20 to 1/40. Ultrasound treatment is carried out at a frequency of 44 kHz and a power of 90 W for 34 minutes. The resulting extract is filtered to remove the plant matrix using a druk filter. The resulting extract is poured aseptically into Doypack bags (volume 250 cm 3 and 500 cm 3 ) or glass containers (0.5 l or 1 l).

При производстве глицеринового экстракта из сушеных плодов рябины обыкновенной используют экстракционную смесь при следующем соотношении компонентов, в % от объема: глицерин 60-75%, вода 40-25%. Консервант добавляют в экстракционную смесь в количестве 0,4-0,7% или 4-7 г/л экстракционной смеси.In the production of glycerin extract from dried rowan fruits, an extraction mixture is used with the following ratio of components, in % of volume: glycerin 60-75%, water 40-25%. The preservative is added to the extraction mixture in an amount of 0.4-0.7% or 4-7 g/l of the extraction mixture.

Для приготовления экстракционной смеси используют пищевой глицерин (ГОСТ 6823-2017), воду (ГОСТ Р 70152-2022) и бензоат натрия (ГОСТ 32777-2014).To prepare the extraction mixture, food grade glycerin (GOST 6823-2017), water (GOST R 70152-2022) and sodium benzoate (GOST 32777-2014) are used.

Общее содержание антоцианов, каротиноидов, флавонолов и гидроксикоричных кислот проводили спектрометрическими методами согласно методическим рекомендациям Р 4.1.1672-03 [Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище. - М. Государственный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. 2004. - 204 с.].The total content of anthocyanins, carotenoids, flavonols and hydroxycinnamic acids was determined by spectrometric methods in accordance with methodological recommendations R 4.1.1672-03 [Guide to methods of quality control and safety of biologically active food additives. - M. State Center for State Sanitary and Epidemiological Surveillance of the Ministry of Health of Russia. 2004. - 204 p.].

Экстракцию проводили из предварительно высушенных плодов рябины обыкновенной до содержания влаги 7-8%. Проведение экстракции при соотношении растительное сырье/экстрагент менее 1/20 не целесообразно, так как при данном гидромодуле установлено низкий выход целевых соединений. Соотношение более 1/40 не технологично, поскольку большое разведение приводит к количественному снижению содержания экстрагируемых веществ в объеме экстракта.Extraction was carried out from pre-dried rowan fruits to a moisture content of 7-8%. Carrying out extraction with a plant raw material/extractant ratio of less than 1/20 is not advisable, since the yield of target compounds is low at this hydromodule. A ratio of more than 1/40 is not technologically feasible, since a large dilution leads to a quantitative decrease in the content of extracted substances in the volume of the extract.

Варьируя соотношением воды и глицерина в экстракционных системах можно изменять полярность растворителя, что повышает выход целевых фенольных соединений и каротиноидов. Увеличение процентной доли глицерина в экстракционных системах приводит к повышению выхода целевых соединений. Однако использование экстракционной смеси с долей глицерина выше 80% приводит к снижению выхода целевых соединений. Использование экстракционных смесей с долей глицерина менее 50% приводит к снижению выхода целевых соединений. Оптимальным содержанием доли глицерина в экстракционной смеси является 60-75%.By varying the ratio of water and glycerol in extraction systems, it is possible to change the polarity of the solvent, which increases the yield of target phenolic compounds and carotenoids. Increasing the percentage of glycerol in extraction systems leads to an increase in the yield of target compounds. However, the use of an extraction mixture with a glycerol content above 80% leads to a decrease in the yield of target compounds. The use of extraction mixtures with a glycerol content of less than 50% leads to a decrease in the yield of target compounds. The optimal content of glycerol in the extraction mixture is 60-75%.

Для обеспечения продления срока годности (до 12 месяцев) глицеринового экстракта из сушеных плодов рябины обыкновенной используется внесение в экстрагент консерванта бензоата натрия в количестве 0,4-0,7% (табл. 1). Внесение менее 0,4% внесения бензоата натрия не предотвращает развитие микрофлоры в экстракте. Заявляемый способ получения обеспечивает глицериновый экстракт из сушеных плодов рябины обыкновенной повышенную устойчивость к микробиологическому загрязнению в течение длительного времени (до 12 месяцев).To ensure an extension of the shelf life (up to 12 months) of the glycerin extract from dried rowan fruits, the preservative sodium benzoate is added to the extractant in an amount of 0.4-0.7% (Table 1). Adding less than 0.4% sodium benzoate does not prevent the development of microflora in the extract. The inventive production method provides glycerin extract from dried rowan fruits with increased resistance to microbiological contamination for a long time (up to 12 months).

Заявленный способ получения глицеринового экстракта из сушеных плодов рябины обыкновенной позволяет получить продукт отличающийся высоким выходом целевых соединений по сравнению с аналогами и высокими сенсорными показателями (табл. 1 и табл. 2).The claimed method for obtaining a glycerol extract from dried rowan fruits makes it possible to obtain a product characterized by a high yield of target compounds compared to analogues and high sensory characteristics (Table 1 and Table 2).

Claims (1)

Способ производства водно-глицеринового экстракта из плодов рябины обыкновенной, характеризующийся тем, что осуществляют экстракцию растительного сырья в виде сушеных плодов рябины обыкновенной, измельченных на ножевой мельнице до диаметра частиц d=1,0-1,4, экстрагентом, представляющим собой смесь глицерина и воды, взятых в следующем соотношении компонентов, в % от объема: глицерин 60-75%, вода 40-25%, с добавлением бензоата натрия в количестве 4-7 г/л экстрагента, приготовленную в варочном котле с мешалкой при температуре 70°С в течение 15 минут, при соотношении растительное сырье/экстрагент от 1/20 до 1/40, при воздействии частоты излучения ультразвука 44 кГц мощностью 90 Вт в течение 34 минут, с последующей фильтрацией с помощью друк-фильтра и асептическим розливом в пакеты дой-пак объемом 250 или 500 см3 или стеклянную тару объемом 0,5 или 1 л.A method for producing a water-glycerol extract from rowan fruits, characterized by the extraction of plant raw materials in the form of dried rowan fruits, crushed in a knife mill to a particle diameter of d=1.0-1.4, with an extractant that is a mixture of glycerin and water taken in the following ratio of components, in% of volume: glycerin 60-75%, water 40-25%, with the addition of sodium benzoate in an amount of 4-7 g/l of extractant, prepared in a digester with a stirrer at a temperature of 70 ° C for 15 minutes, at a ratio of plant raw materials/extractant from 1/20 to 1/40, when exposed to an ultrasound radiation frequency of 44 kHz with a power of 90 W for 34 minutes, followed by filtration using a druk filter and aseptic filling into milk bags. a pack with a volume of 250 or 500 cm 3 or a glass container with a volume of 0.5 or 1 liter.
RU2023114912A 2023-06-06 Method for production of water-glycerine extract of rowan fruits RU2821039C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2821039C1 true RU2821039C1 (en) 2024-06-17

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2852386C1 (en) * 2024-09-30 2025-12-08 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет" Method for producing wheat-rye bread with water-glycerin extract of dried common rowan fruits

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2350122C1 (en) * 2007-06-15 2009-03-27 Любовь Кимовна Никитина Dietary supplement
RU2425094C2 (en) * 2009-09-30 2011-07-27 Государственное научное учреждение ордена "Знак Почета" Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крайнего Севера Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ НИИСХ КС СО Россельхозакадемии) Method for production of oil extracts from vegetable raw materials
RU2013106196A (en) * 2013-02-14 2014-08-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Зеленая химия" (ООО НПФ "Зеленая химия") CONIFERO-GLYCERINE BIOLOGICAL ACTIVE ADDITIVE TO INCREASE PRODUCTIVITY OF AGRICULTURAL ANIMALS AND AGRICULTURE
RU2528438C2 (en) * 2012-12-07 2014-09-20 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук Biologically active food additive
CN108653417A (en) * 2018-07-16 2018-10-16 北京国康本草物种生物科学技术研究院有限公司 A kind of extracting method and its extract of black fruit Sorbus alnifloria
RU2699656C1 (en) * 2018-07-31 2019-09-09 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method for production of fruit-and-berry extracts
RU2753886C1 (en) * 2021-03-02 2021-08-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия" Method for obtaining dry extract of mountain ash for farm animals and poultry (options)

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2350122C1 (en) * 2007-06-15 2009-03-27 Любовь Кимовна Никитина Dietary supplement
RU2425094C2 (en) * 2009-09-30 2011-07-27 Государственное научное учреждение ордена "Знак Почета" Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крайнего Севера Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ НИИСХ КС СО Россельхозакадемии) Method for production of oil extracts from vegetable raw materials
RU2528438C2 (en) * 2012-12-07 2014-09-20 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук Biologically active food additive
RU2013106196A (en) * 2013-02-14 2014-08-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Зеленая химия" (ООО НПФ "Зеленая химия") CONIFERO-GLYCERINE BIOLOGICAL ACTIVE ADDITIVE TO INCREASE PRODUCTIVITY OF AGRICULTURAL ANIMALS AND AGRICULTURE
CN108653417A (en) * 2018-07-16 2018-10-16 北京国康本草物种生物科学技术研究院有限公司 A kind of extracting method and its extract of black fruit Sorbus alnifloria
RU2699656C1 (en) * 2018-07-31 2019-09-09 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method for production of fruit-and-berry extracts
RU2753886C1 (en) * 2021-03-02 2021-08-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия" Method for obtaining dry extract of mountain ash for farm animals and poultry (options)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2852386C1 (en) * 2024-09-30 2025-12-08 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет" Method for producing wheat-rye bread with water-glycerin extract of dried common rowan fruits

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hossain et al. Microwave and ultrasound assisted extraction techniques with citric acid of pectin from Pomelo (Citrus maxima) peel
CN114424789A (en) Antioxidant edible oil based on nanometer reverse micelle system and preparation method thereof
CN108272661B (en) Preparation method of eucommia seed oil microemulsion
KR20170105498A (en) Method for preparing a flour of lipid-rich crushed microalgae
RU2821039C1 (en) Method for production of water-glycerine extract of rowan fruits
US8722057B2 (en) Method for producing β-carotene rich Dunaliella powder
WO2007042742A1 (en) Cured olive powder
CN112956682A (en) Preparation method of peanut-derived emulsion stabilizer
RU2446852C1 (en) Method of producing extracts
Ratphitagsanti et al. Vanillin extraction from Thai vanilla pods using ohmic heating followed by ultrasound-or microwave-assisted extraction
JP3967564B2 (en) Lemon fermented product and method for producing the same
CN108323658B (en) Pyracantha fortuneana fruit concentrated juice and preparation process thereof
RU2478695C2 (en) Fish liver oil production method
RU2287960C2 (en) Method for producing of lipid and vitamin complex from fish spawn
SU906485A1 (en) Method of producing substance for accelerating meat product ripening
RU2403808C1 (en) Extract production method
CN105831547A (en) Waxberry leaf proanthocyanidin oligomer microemulsion antioxidation system and application thereof
RU2402923C1 (en) Method for production of aqueous propolis extract
RU2699656C1 (en) Method for production of fruit-and-berry extracts
RU2657499C1 (en) Process for obtaining melanin from sunflower husks
SU1692492A1 (en) Method of preparation canned fish liver
RU2388483C1 (en) Method of dietary supplement production
RU2547559C2 (en) Method for bioencapsulation of betaine having supramolecular properties
RU2569728C2 (en) Method of extracting water-soluble plant components
RU2505076C2 (en) Gogi berries extract production method