Способ получения диетических пищевых волокон

 

Использование: в пищевой промышленности, а именно при производстве диетических пищевых волокон. Сущность изобретения: способ получения диетических пищевых волокон предусматривает гидролиз растительного сырья и промывку его водой, при этом перед гидролизом сырье дважды промывают дистиллированной водой, гидролиз ведут профильтрованным насыщенным раствором извести в течение 24 ч, а промывку проводят дистиллированной водой до рН 6,0 - 6,5, после чего осуществляют сушку готового продукта.

Изобретение относится к пищевой химии, а именно к способам получения пищевых волокон.

Известен способ получения пищевых волокон путем обработки растительной ткани амилолитическими (для удаления крахмала), а затем протеолитическими (для разрушения белков) ферментами.

Полученный по этому способу комплекс обладает способностью по выведению метаболитов из организма, но процесс получения пищевых волокон сложен, состоит из нескольких стадий и требует больших материальных затрат.

Известен способ получения пищевых волокон из плодов, овощей, отрубей экстракцией растительного сырья этанолом, обработкой остатка холодной и горячей водой, затем оксалатом аммония и гидроксидом натрия различных концентраций.

Полученные пищевые волокна обладают главными, присущими им физико-химическими свойствами: водоудерживающей способностью, ионообменными и сорбционными свойствами.

Однако способ их получения сложен, кроме того, обработка растительного сырья оксалатом аммония и щелочами приводит к вымыванию из него пектиновых веществ, что снижает сорбционную способность полученных пищевых волокон по отношению к ионам тяжелых металлов и радионуклидам.

Наиболее близким к изобретению является способ получения пищевой добавки из растительного сырья, включающий воздействие на растительное сырье известковой воды, содержащей NаОН или КОН при рН 13-14, трехстадийную промывку сырья водой, обработку 0,1 М кислотой, выдерживание в растворе минеральной соли и последующую сушку.

Недостатками предлагаемого технического решения являются: многостадийность процесса (более 10 стадий); использование при щелочной обработке сырья (кроме извести) растворов гидроксидов калия (КОН) и натрия (NаОН); эти, к тому же дорогостоящие реактивы, находясь в обрабатывающей смеси в значительном избытке (рН 13-14), могут вызвать растворение пектина, так как из неорганических солей пектиновых веществ растворимы только соли щелочных металлов, т.е. калия, натрия, а также аммония.

В таком случае при последующих промывках будет происходить вымывание пектина водой из пищевой добавки, что приведет впоследствии к снижению ее способности связывать ионы тяжелых металлов и радионуклидов. Ведь сорбционная способность как пищевой добавки, так и пищевых волокон обусловлена в основном наличием пектиновых веществ.

Указанные факторы препятствуют получению требуемого технического результата, а именно повышению активности веществ, входящих в состав целевого продукта.

Предлагаемое техническое решение достигается тем, что измельченное растительное сырье двухкратного отмывают дистиллированной водой от низкомолекулярных веществ, а затем заливают профильтрованным насыщенным раствором извести и выдерживают 24 ч при комнатной температуре.

Поскольку карбоксильные группы пектина в растительном сырье находятся в связанном состоянии, т.е. в этерифицированном виде (-СОООСН₃), при обработке известью происходит их освобождение путем деэтерификации и образования групп (-СОО^-); одновременно осаждается нерастворимая соль пектат кальция.

Таким образом, по предлагаемому способу пектин, содержащийся в пищевых волокнах, претерпевает под действием извести следующие превращения: При этом для осуществления полной деэтерификации необходимо выдерживать растительное сырье в насыщенном растворе извести в течение 24 ч.

При последующем контакте полученных указанных образом пищевых волокон с ионами тяжелых металлов и радионуклидами последние вытесняют кальций из пектата, занимая его место.

Научная новизна предлагаемого решения состоит в увеличении сорбционных свойств пищевых волокон путем активизации содержащихся в них пектиновых веществ под действием гидроксида кальция.

При использовании других гидроксидов пектиновые вещества вымываются из сырья, понижая его детоксикационную ценность. После обработки известью этот показатель возрастает по всем параметрам.

Таким образом, при употреблении полученных по данному способу диетических пищевых волокон происходит связывание ионов тяжелых металлов и радионуклидов и последующее выведение из организма человека этих образований. Кроме того, опыты показали, что данные пищевые волокна полностью сорбируют иод, тогда как в настоящее время для уменьшения отложения радиоактивного иода в организм человека применяют препараты, содержание значительные количества стабильного иода, который оказывает неблагоприятное действие на человека в результате побочных явлений.

Полученные по данному способу пищевые волокна апробированы по отношению к ионам цезия, стронция, иода. Результаты испытаний отражены в примерах.

П р и м е р 1. 10 г цитрусовых выжимок измельчают до размера частиц 0,1 мм, дают набухнуть в воде в течение 2 ч, после чего промывают дистиллированной водой по 100 мл дважды. Затем остаток заливают 100 мл профильтрованного насыщенного раствора извести и оставляют на 24 ч при комнатной температуре. После этого следует промывка дистиллированной водой до рН 6-6,5 и сушка на воздухе. Обменная емкость полученного продукта при рН 5-6,2 мг стронция на 1 г продукта, 50 мг иода на 1 г продукта и 2 мг цезия на 1 г продукта.

П р и м е р 2. 10 г яблочных выжимок измельчают до размера частиц 0,1 мм, дают набухнуть в воде, после чего промывают дистиллированной водой дважды по 100 мл. Остаток заливают 100 мл профильтрованного через бумажный фильтр насыщенного раствора извести и оставляют на 24 ч. После этого следует промывка дистиллированной водой до рН 6-6,5 и сушка на воздухе. Обменная емкость полученного продукта при рН 5-7,2 мг стронция на 1 г продукта, 50 мг иода на 1 г продукта и 2 мг цезия на 1 г продукта.

П р и м е р 3. 10 г свекловичного жома измельчают до размера частиц 0,1 мм, дают набухнуть в воде, после чего промывают двумя порциями по 100 мл дистиллированной воды. Остаток заливают 100 мл профильтрованного насыщенного раствора извести и оставляют на 24 ч. Затем следует промывка дистиллированной водой рН 6-6,5 и сушка на воздухе. Обменная емкость полученного продукта при рН 9-7,2 мг стронция на 1 г продукта, 52 мг иода на 1 г продукта, 2 мг цезия на 1 г продукта.

Таким образом, предлагаемый способ получения пищевых волокон прост, не требует дорогостоящих реактивов, а полученный продукт обладает высокими сорбционными свойствами.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЕТИЧЕСКИХ ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН, предусматривающий гидролиз растительного сырья и промывку его водой, отличающийся тем, что перед гидролизом сырье дважды промывают дистиллированной водой, гидролиз ведут профильтрованным насыщенным раствором извести в течение 24 ч, а промывку проводят дистиллированной водой до достижения pH 6,0 - 6,5, после чего проводят сушку.