×
19.06.2019
219.017.8a7e

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АГАРА ИЗ КРАСНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ (АГАРОФИТОВ)

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает подготовку водоросли, промывание, экстрагирование и фильтрацию. При подготовке водоросли замачивают в растворе с рН 2-6,9 при соотношении 1:30-1:50 соответственно и выдерживают в течение 0,25-3 ч при температуре смеси 5-30°С. После этого раствор сливают и водоросли промывают водой до установления рН среды 7. Затем проводят экстрагирование водорослей водой при гидромодуле 1:30-1:50 соответственно с добавлением раствора щелочи или кислоты, или буфера до создания рН среды 5-12. Экстрагирование осуществляют при температуре 97-132°С в течение 1-4 часов, экстракт после фильтрации очищают и обезвоживают с получением агара. Изобретение позволяет увеличить выход агара до 95%. 2 з.п. ф-лы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способу переработки нерыбных объектов промысла, в частности красных водорослей, с целью получения из них агара, который применяется в пищевой и химической отраслях, в микробиологии, в медицине и т.д.

Известен способ получения агара из красной водоросли грацилярии бородавчатой (Gracilaria verrucosa), включающий предварительную обработку водоросли водопроводной водой при температуре 60°С в течение 30 мин с последующим последовательным трехкратным экстрагированием агара при рН среды 6,5-7,5 (см. патент Украины №78747, С08В 37/12, 2007).

Недостатком данного способа является потеря низкомолекулярных и высокосульфатированных фракций агара из-за осуществления предобработки водоросли при повышенной температуре. Кроме того, применение этого способа осуществимо только для грацилярии бородавчатой (Gracilaria verrucosa), что ограничивает сырьевую базу для получения агара, а также многократное экстрагирование агара ведет к повышению экономических и трудозатрат.

Известен способ комплексной переработки красных водорослей, по которому водоросль промывают пресной водой, измельчают до размеров частиц не более 100 мкм и экстрагируют водорастворимый пигмент водой при температуре 4-25°С, рН 7-8, при соотношении водоросль : вода 1:3-1:8 соответственно 1-2,5 часа при периодическом перемешивании. Полученный супернатант красителя осветляют, концентрируют, стабилизируют. Твердый остаток водорослей обрабатывают раствором пигментов, промывают, обрабатывают раствором гидроксида одновалентного металла при 50-60°С, после чего промывают до рН 7-8 и экстрагируют агар при 80-90°С в течение 15-30 мин. Экстракт охлаждают до образования студня, студень обезвоживают и сушат. Водорослевой остаток после извлечения агара обрабатывают 0,5-0,8%-ным раствором соляной кислоты, промывают водой до нейтральной реакции, прессуют и сушат с получением кормовой добавки (см. патент РФ №2052962, A23L 1/337, 1992).

Данный способ получения агара делает необходимым применение дорогостоящего оборудования для измельчения водоросли и очистки экстракта. Получаемый экстракт агара сложно очистить от водорослевого остатка, что делает необходимым использование многостадийного процесса его очистки. Кроме того, данный способ не применим для красных водорослей, содержащих метилированные группы, которые повышают температуру плавления агара, а вместе с ней увеличивают температуру и время экстракции, что приводит к возрастанию длительности технологического процесса.

Известен способ получения высокоочищенного агара и агарозы из красной водоросли анфельции тобучинской, включающий предобработку водоросли в гидроокиси кальция при нагревании до 100-105°С и гидромодуле 1:12-15 в течение 60-90 мин с последующим повышением температуры реакционной смеси и выдерживанием при этой температуре в течение 60-90 мин, после чего экстракцию проводят трехкратно, причем первую - при температуре 115-120°С в течение 6-6,5 ч при гидромодуле 1:10-12 без добавления окиси кальция с получением агара высокоочищенного. Вторую экстракцию - при температуре 115-120°С в течение 4-4,5 ч и гидромодуле 1:6-6,5 с внесением окиси; третью экстракцию проводят при температуре 115-120°С в течение 2,0-2,5 часов с гидромодулем 1:3-3,5 с добавлением окиси кальция, экстракты второй и третьей экстракции смешивают и фильтруют, желируют, полученный гель нарезают, промывают настаиванием в пресной воде, затем настаиванием в дистиллированной воде с получением агарозы. Экстракты агара и агарозы очищают (см. патент РФ №2189990, С08В 37/12, 2001).

К недостаткам данного способа относят длительность процесса, не менее 12 часов, его применимость только для одного вида красных водорослей.

Известен способ переработки агаросодержащих водорослей, в частности грацилярии и анфельции, с выработкой из них агара путем измельчения очищенных водорослей с одновременным экстрагированием красителя пресной водой, разделения на две фракции полученной суспензии: первую из которых, содержащую раствор красителя, очищают, концентрируют и стабилизируют, а экстрагированию подвергают оставшуюся фракцию при 65-95°С с выдержкой не менее 5 мин; полученный раствор агара фильтруют с последующим обезвоживанием распылительной сушкой (см. патент РФ №2103293, С09В 61/00, 1993).

Недостатком данного способа является трудность в осуществлении процесса фильтрации полученного экстракта.

Наиболее близким к заявленному является способ получения студнеобразователя из красных водорослей, включающий обработку водорослей раствором щелочи при комнатной температуре, слив щелочного раствора, обработку водорослей острым паром при в течение 40-60 мин и затем промывку, двустадийное экстрагирование студнеобразователя кислым раствором, фильтрацию и сушку (см. патент РФ №1465008, A23L 1/04, 1986).

Недостатком данного способа является использование раствора щелочи для нейтрализации кислого раствора, что ведет к применению агрессивных химических реагентов в повышенных количествах.

Технической задачей заявленного изобретения является получение конечного продукта из красных водорослей различных семейств (агарофитов) со степенью его извлечения до 95%.

Поставленная задача решается путем подбора технологических параметров обработки агарофитов таким образом, чтобы способ получения из них агара стал универсальным. Заявленный способ включает подготовку водоросли, промывание, экстрагирование и фильтрацию, причем при подготовке водоросль замачивают в растворе с рН 2-6,9 при соотношении 1:30-1:50 соответственно и выдерживают в течение 0,25-3 часов при температуре смеси 5-30°С, после чего раствор сливают, водоросль промывают водой до установления рН среды 7, а затем проводят экстрагирование водой при гидромодуле 1:30-1:50 соответственно с добавлением раствора щелочи или кислоты, или буфера до создания рН среды 5-12 при температуре 97-132°С в течение 1-4 часов, экстракт после фильтрации очищают путем замораживания-оттаивания или диализа, или их сочетанием, а обезвоживание проводят прессованием, обработкой органическим растворителем, сушкой или их сочетанием с получением агара.

Способ осуществляют следующим образом.

В качестве сырья для получения агара используют красную водоросль, например Gracilaria, Ahnfeltia, Gelidium или Pterocladia, которую заливают раствором с рН 2-6,9, так как при более низком значении рН происходит деструкция полисахарида водоросли, а при повышении этого показателя начинается процесс модификации агара. Далее водоросль выдерживают в течение 0,25-3 часов при температуре 5-30°С для полной очистки ее от примесей, при этом гидромодуль берут в соотношении 1:30-1:50 соответственно, что является оптимальным параметром для того, чтобы слой раствора полностью покрывал водоросль, исключая перерасход раствора. Обработанную водоросль промывают водой до рН 7 для удаления остатков раствора. Таким образом, подготовка проводится с целью деминерализации сырья, удаления из него пигментов и части белков, что способствует более полному извлечению конечного продукта (агара). Перед началом процесса экстрагирования, для максимально полного извлечения агара, перехода его в экстракт и экстрагирования высокомолекулярных фракций агара, водорослевую массу заливают водой при соотношение воды и водоросли 30:1-50:1 соответственно, добавляют раствор щелочи или кислоты или буфера до создания рН среды 5-12 и осуществляют экстрагирование при температуре 97-132°С в течение 1-4 часов. В процессе экстрагирования происходит диффузия агара из тканей водорослей в жидкую фазу (экстрагент), а водорослевый остаток отделяют путем фильтрации. После чего горячий экстракт очищают от примесей путем замораживания-оттаивания или диализа, или их сочетанием, а обезвоживание проводят прессованием, обработкой органическим растворителем, сушкой или их сочетанием с получением агара. В результате переработки красной водоросли (агарофита) указанным способом степень извлечения агара составляет 95% со следующими физико-химическими показателями: содержанием белка не более 2%, золы 0,3-5%, сульфогрупп 0,5-10%. Прочность геля 1,5% раствора агара изменяется от 50 до 2000 г/см3 по Валента, температура плавления и застудневания 80-95°С и 30-50°С соответственно. Прозрачность и цветность 75-95%.

Примеры выполнения способа.

Пример 1. Красную водоросль рода Gracilaria заливают раствором с рН 5 и выдерживают в течение 3 ч при температуре 20°С с гидромодулем водоросль : раствор 1:30 соответственно так, чтобы слой раствора полностью покрывал водоросль. Обработанные водоросли промывают водой до рН 7 для удаления остатков раствора и заливают водой при соотношении воды и водоросли 45:1 соответственно, добавляют раствор кислоты до создания рН среды 6 и осуществляют экстрагирование при температуре 97°С в течение 4 часов. Водорослевый остаток отделяют путем фильтрации, а горячий экстракт центрифугируют, охлаждают и желируют. Гель агара режут на кусочки размером 0,5×5 см и проводят очистку промыванием в дистиллированной воде с периодическим перемешиванием и настаиванием. Очищенный гель обезвоживают прессованием и досушивают при температуре 70°С. Выход полученного агара составляет 30%, содержанием белка 1%, золы 3%, сульфогрупп 1,5%. Прочность геля 1,5% раствора агара составляет 400 г/см3 по Валента, температура плавления и застудневания 80°С и 42°С соответственно. Прозрачность и цветность 50 и 60%.

Пример 2. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что красную водоросль рода Ahnfeltia заливают раствором с рН 2 и выдерживают в течение 0,25 часа при температуре 30°С. После промывания водоросли заливают водой при соотношение воды и водоросли 30:1 соответственно и добавляют раствор щелочи до создания рН среды 8, а экстрагирование ведут при температуре 100°С в течение 4 часов. Полученный гель агара очищают путем замораживания при температуре минус 18°С в течение 16 часов с последующим размораживанием и удалением талой воды. Выход полученного агара составляет 9%, содержание белка 0,5%, золы 1%, сульфогрупп 0,5%. Прочность геля 1,5% раствора агара составляет 600 г/см3 по Валента, температура плавления и застудневания 80°С и 37°С соответственно. Прозрачность и цветность 55 и 60%.

Пример 3. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что для получения агара красную водоросль рода Gelidium в процессе подготовки выдерживают в течение 2 часов при температуре 10°С. Экстрагирование проводят с добавлением раствора щелочи до рН среды 12 при температуре 132°С в течение 1 часа и при соотношении воды к водоросли 35:1. Кроме того, полученный гель агара очищают путем замораживания при температуре минус 18°С в течение 16 часов с последующем размораживанием и удалением талой воды и обезвоживают ацетоном с последующим досушиванием при температуре 70°С. Выход полученного агара составляет 20%, содержание белка 0,5%, золы 0,9%, сульфогрупп 1,3%. Прочность геля 1,5% раствора агара составляет 500 г/см3 по Валента, температура плавления и застудневания 80°С и 37°С соответственно. Прозрачность и цветность 55 и 65%.

Пример 4. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что для получения агара используют красную водоросль рода Gracilaria, в процессе подготовки выдерживают в течение 1 часа при температуре 15°С. Экстрагирование проводят с добавлением раствора щелочи до рН среды 11 при температуре 101°С в течение 1 часа и при соотношении воды и водоросли 50:1. Горячий экстракт отделяют от водорослевого остатка фильтрацией с добавлением адсорбента - инфузорной земли. Выход полученного агара составляет 25%, содержание белка 0,95%, золы 2%, сульфогрупп 1,5%. Прочность геля 1,5% раствора агара составляет 600 г/см3 по Валента, температура плавления и застудневания 80°С и 42°С соответственно. Прозрачность и цветность - 54 и 61%.

Пример 5. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что красную водоросль берут рода Pterocladia, заливают раствором с рН 6 и выдерживают в течение 3 часов. После промывания водоросли заливают водой при соотношение воды и водоросли 50:1 соответственно и добавляют раствор щелочи до создания рН среды 12, а экстрагирование ведут при температуре 120°С в течение 1 часа. Горячий экстракт фильтруют от примесей с добавлением адсорбента - диатомита. Выход полученного агара составляет 15%, содержанием белка 1,2%, золы 2,7%, сульфогрупп 2,3%. Прочность геля 1,5% раствора агара составляет 490 г/см3 по Валента, температура плавления и застудневания 80°С и 42°С соответственно. Прозрачность и цветность 56 и 61,5%.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 22 items.
20.03.2013
№216.012.2fb6

Устройство для определения качества продуктов живой и неживой природы

Изобретение относится к средствам контроля качества продуктов живой и неживой природы и может быть использовано для оценки безопасности пищевых и кормовых продуктов, природных и сточных вод, грунтов, почвы, разработки ПДК загрязняющих веществ, а также влияния хозяйственной деятельности человека...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477749
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.31e8

Способ посола сушеной икры летучих рыб

Изобретение относится к пищевой промышленности. Согласно способу перед посолом сушеную икру гидратируют 0,9%-ным раствором поваренной соли до достижения коэффициента гидратации 1:4. Посол осуществляют 3%-ным раствором поваренной соли в течение 10-15 ч. Затем икру промывают водой и направляют на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478319
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3360

Способ получения жира из печени рыб

Изобретение относится к рыбной промышленности. Способ предусматривает измельчение печени рыб, смешивание ее с водой и протеолитическим ферментным препаратом, термическую обработку и отделение жира. Перед измельчением печень обрабатывают 0,3% раствором антиокислителя и замораживают, затем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478695
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.355e

Белковая кормовая добавка для кормления молоди рыб

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к производству белковой кормовой добавки для молоди рыб, выращиваемых в естественных водоемах и в садово-бассейновых рыбохозяйственных системах. Белковая кормовая добавка для молоди рыб включает кормовую рыбную муку и гидролизат рыбной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479215
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.356d

Способ получения структурированного полуфабриката из перуано-чилийского кальмара для питания детей дошкольного и школьного возраста

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает размораживание сырья, нарезание его на куски размером не менее 5 см с последующим промыванием 0,5%-ным раствором органических кислот в течение 60-90 минут. Обработанное сырье бланшируют при температуре 75-80°С в течение 15...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479230
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.05.2013
№216.012.3c48

Способ получения кормовой муки из мясокостных тканей тюленей

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к производству кормовых продуктов из отходов переработки тюленей. Способ получения кормовой муки из мясокостных тканей тюленей включает измельчение мясокостного сырья, сушку под вакуумом и упаковывание. Измельчение мясокостного сырья ведут...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480999
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.08.2013
№216.012.62cf

Способ приготовления корма для молоди осетровых рыб

Изобретение относится к рыбной промышленности. Способ предусматривает смешивание компонентов животного и растительного происхождения, жира и поливитаминного премикса. Кроме того, вносят рыбный белок гидролизованный протеолитическими ферментами с содержанием полипептидов с молекулярной массой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490932
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.10.2013
№216.012.74f2

Способ получения сухого белково-липидного концентрата из соединительной ткани ястыков рыб

Изобретение относится к рыбной промышленности. Соединительную ткань после пробивки ястыков замораживают при температуре минус 18°С и направляют на лиофильную сушку. По достижении температуры от минус 35 до 70°С создают вакуум в диапазоне 30-50 мкм рт.ст. и осуществляют сушку под вакуумом до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495598
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.74f4

"крабовый" паштет

Изобретение относится к пищевой промышленности. Паштет включает аналог крабового мяса, соленую икру морских рыб, яичный порошок, горчичный порошок, сахар, соль, альгинат натрия, уксусную кислоту, концентрат «Крабовый», масло растительное дезодорированное и консервант. Все компоненты используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495600
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.05.2014
№216.012.c60c

Способ производств джема из морских водорослей

Изобретение относится к рыбной промышленности, к производству джемов из морских водорослей, обогащенных микроэлементами. Способ включает подготовку водорослевого сырья, измельчение его до получения фарша с размером частиц не более 3 мм, смешивание с микроэлементами в органической форме,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516459
Дата охранного документа: 20.05.2014
Showing 1-5 of 5 items.
20.07.2015
№216.013.63fe

Композиция пищевого продукта из макруруса

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству фаршевых продуктов из рыбы. Композиция содержит фарш, в том числе с содержанием жира не менее 8%, структурообразователь, вкусоароматические добавки, масло растительное, поваренную соль и связующее. В качестве связующего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557145
Дата охранного документа: 20.07.2015
25.08.2017
№217.015.ba67

Способ переработки отходов крабового производства с получением кормовой добавки

Изобретение относится к кормовой промышленности, а именно к производству кормовой добавки для сельскохозяйственных и непродуктивных животных. Способ переработки отходов крабового производства с получением кормовой добавки включает измельчение, обработку и упаковку готовой продукции. Обработке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615476
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.ced2

Способ получения геля из ламинарии с экстрактом боярышника для диетического лечебно-профилактического питания

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству специализированных пищевых продуктов для диетического профилактического питания из морских водорослей, в частности из ламинарии. Способ получения геля из ламинарии с экстрактом боярышника включает подготовку сырья,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620639
Дата охранного документа: 29.05.2017
19.01.2018
№218.016.01ba

Пищевой диетический профилактический продукт на основе геля из ламинарии

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству продуктов из ламинарии. Пищевой диетический профилактический продукт на основе геля из ламинарии содержит органически связанный комплекс альгиновой кислоты из ламинарии с микроэлементами - железом, медью, хромом и селеном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629975
Дата охранного документа: 05.09.2017
19.06.2019
№219.017.85c1

Биологически активная добавка к пище "мигикальгин"

Изобретение относится к биологически активным добавкам к пище, полученным путем переработки водных объектов промысла, например водорослей и моллюсков. Биологически активная добавка к пище содержит альгинат кальция и белковый гидролизат из мяса моллюсков в количестве, мас.ч.: альгинат кальция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002342857
Дата охранного документа: 10.01.2009
+ добавить свой РИД