Сироп топинамбура технология производства

Обновлено: 05.10.2024

Топинамбур, или иерусалимский артишок (Helianthus tuberosus L.), — многолетнее растение родом из Северной Америки, культивируемое во многих странах, в том числе и в России, клубни которого содержат инулин. Ценное кормовое растение топинамбур широко применяют как пищевое и техническое, оно широко известно как источник фруктозы, которая значительно слаще других сахаров и для больных сахарным диабетом является наиболее предпочтительным типом используемых сахаров. В настоящее время в мировой практике большое значение приобрел новый продукт — фруктозный сироп, который вырабатывают из клубней топинамбура. Разработана технологическая схема производства фруктозного сиропа, вырабатываемого из клубней, гидролизом инулина соляной кислотой на базе оборудования крахмалопаточной промышленности. Такой способ получения сиропа сопровождается минимальными потерями при переработке сырья. Полученный сироп предназначен для использования в пищевой и кондитерской промышленности с целью замены сахара на фруктозу и может быть использован непосредственно в питании человека и для производства биологически активных добавок, при выработке кондитерских изделий и безалкогольных напитков, а также в производстве продуктов детского и диетического питания, поскольку фруктозу рекомендуют вводить в пищевой рацион людей пожилого возраста и с различными формами нарушения обмена веществ, в том числе страдающих сахарным диабетом. Предложенный способ получения сиропа является коммерчески выгодным, он сопровождается минимальными потерями при переработке сырья и основывается на существующем промышленном оборудовании крахмалопаточной промышленности.

Ключевые слова

Полный текст:

Литература

Бобровник Л. Д., Лезенко Г. Д. Углеводы в пищевой промышленности. — Киев: Урожай, 1991. С. 112.

Ладур Т. А. Обзорная информация. Серия 19. Крахмалопаточная промышленнность. — М.: АгроНИИТЭИПП, 1987. Вып. 1. С. 32.

Ссылки

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает измельчение клубней топинамбура, экстракцию измельченной массы горячей водой и отделение экстракта, содержащего полисахариды, от проэкстрагированной массы. В экстракт вводят пектофоетидин и проводят гидролиз при перемешивании среды, 50-70°С и рН 4,0-7,0 в течение 45-90 мин с получением гидролизата, содержащего не менее 70% моносахаридов от сухих веществ фруктозного сиропа и непрогидролизованные полисахариды. Фермент инактивируют, после чего гидролизат осветляют путем пропускания его через адсорбент. Осветленный гидролизат концентрируют до получения фруктозного сиропа. Способ обеспечивает получение продукта повышенной биологической ценности, который можно использовать для питания диабетиков. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к производству сахарозаменителей - фруктозных сиропов из природного сырья - топинамбура.

Топинамбур (или земляная груша) - многолетнее растение, происходящее из Северной Америки. Является ценным кормовым растением, достаточно широко применяется и как пищевое и техническое растение. Достаточно широко культивируется в США, Франции, Великобритании, Швеции, Норвегии, а также в России. Клубни топинамбура содержат инулин, их используют для получения спирта, а также фруктозы.

Фруктоза является моносахаридом из группы кетогексоз. Она достаточно широко распространена в природе - в свободном виде содержится в зеленых частях растений, плодах, меде, в фуранозной форме входит в состав олигосахаридов, а также полисахаридов. Фруктоза значительно слаще других сахаров. Для больных сахарным диабетом фруктоза является наиболее предпочтительным типом используемых сахаров.

Известен способ получения фруктозосодержащего продукта из топинамбура (RU, патент 2118369 C 13 К 11/00, 1998). Способ предусматривает смешение измельченного топинамбура или его порошка с размером частиц 1 мм с горячей водой до достижения соотношения 1:7 с учетом исходной влажности сырья. Гидролиз инулина до фруктозы проводят раствором кислоты, предпочтительно хлористо-водородной, непосредственно в водной смеси сырья при 80 o C и pH 3 в течение 4,5 ч с последующей нейтрализацией смеси. Сгущение гидролизата осуществляют при pH 4,5 и 70 o C для уменьшения разложения фруктозы и образования пасты. Предпочтительно в качестве исходного сырья используют измельченные клубни топинамбура с размером частиц 1 мм, при этом смесь сырья с водой гидролизуют немедленно. Однако возможно использование в качестве сырья и получаемого из клубней топинамбура порошка с размером частиц 1 мм, при этом смесь порошка и воды выдерживают в течение часа для набухания.

Недостатком этого способа является невысокое содержание фруктозы и инулина, обусловленное переводом во фруктозу и олигофруктаны из всех полисахаридов, присущих топинамбуру, только инулина.

Известен способ получения фруктозного сиропа из топинамбура (Fr, заявка 2618161 C 13 K 11/00, 1989). Способ предусматривает измельчение его клубней и экстракцию измельченной массы горячей водой при 80 o C в течение 4 ч в противотоке. Расход воды составляет ~ 1250 л на 1 т топинамбура. На фильтр-прессе отделяют экстракт, содержащий инулин, доводят его до pH 4,7 и после нагрева до 55 o C в него вводят 0,1 г/л фермента "NOVOZYME 230". Ферментативный гидролиз проводят в течение 20 ч и получают гидролизат инулина, содержащий (г/л): глюкозы 9, фруктозы 61,5, ди- и олигосахаридов 4,5, прочее 25. Гидролизат концентрируют до 50% сухих веществ, проводят контрольную фильтрацию и направляют на хроматографическое разделение непрерывным способ. Получают очищенный фруктозный сироп с 8,3% сухих веществ, в содержание фруктозы по отношению к массе всех остальных сахаров сиропа составляет 92%.

Недостатком известного способа составляет достаточно низкая биологическая активность полученного сиропа из-за практически полного гидролиза инулина.

Техническая задача, решаемая использованием настоящего изобретения, состоит в разработке способа получения фруктозного сиропа из топинамбура, содержащего помимо фруктозы биологически активные соединения.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в получении продукта повышенной биологической ценности.

Для получения указанного технического результата проводят измельчение клубней последнего, экстракцию измельченной массы горячей водой, отделение экстракта, содержащего полисахариды, от проэкстрагированной массы, ферментативный гидролиз полисахаридов, инактивацию фермента, осветление гидролизата и его концентрирование, причем ферментативный гидролиз проводят пектофоетидином при перемешивании среды при 50 - 70 o C и pH 4-7 в течение 45-90 мин с получением гидролизата, содержащего не менее 70% моносахаридов от сухих веществ фруктозного сиропа, а также непрогидролизованные полисахариды. Предпочтительно pH экстракта перед гидролизом устанавливают путем введения в гидролизат лимонной кислоты. Обычно осветление фруктозного сиропа проводят путем пропускания его через адсорбент. Преимущественно в качестве адсорбента используют активированный уголь.

Способ заключается в следующем. Клубни топинамбура моют в проточной воде. Вымытые клубни измельчают любым известным образом, в частности на волчке, и смешивают с водой, имеющей температуру примерно 80 o C, причем соотношение воды и измельченных клубней топинамбура выбирают таким образом, чтобы содержание твердой фазы составило примерно 25 мас.%. Проводят экстракцию измельченного топинамбура при перемешивании и поддержании температуры в пределах 75-85 o C в течение 110 - 120 мин. В процессе экстракции протекает частичный гидролиз полисахаридов, в том числе и инулина, ферментами, находящимися в клубнях топинамбура. При повышении температуры происходит инактивация этих ферментов. На вакуумном фильтре отделяют экстракт от проэкстрагированной массы, который содержит полисахариды, а также продукты частичного гидролиза, образованные действием указанных ферментов клубней и горячей воды. Экстракт охлаждают до 50 - 70 o C, при необходимости устанавливают pH от 4 - 7 действием пищевой кислоты, предпочтительно лимонной. Затем осуществляют ферментативный гидролиз полисахаридов пектофоетидином. Его вводят в экстракт в количестве преимущественно 7 г на 1000 г сиропа, содержащего 70 мас. % сухих веществ. Гидролиз проводят при перемешивании, 50-70 o C в течение 45 - 90 мин. Используемый для ферментативного гидролиза пектофоетидин не способен гидролизовать инулин и гидролизует только остальные поли- и дисахариды. Это позволяет получить конечный продукт, обогащенный не только фруктозой, но и инулином. Гидролизат содержит не менее 70% моносахаридов от сухих веществ фруктозного сиропа и непрогидролизованные полисахариды. Затем при 85 - 95 o С в течение 20 мин проводят инактивацию фермента. Гидролизат осветляют путем пропускания его через колонку с активированным углем и концентрируют под вакуумом при 60-70 o C до получения фруктозного сиропа. Продукт содержит, мас.%: Сухие вещества, - 65 - 70 в т.ч. (к сухим веществам) моносахариды (фруктоза, глюкоза) - Не менее 70 в том числе фруктоза - Не менее 40 - 60 Пектиновые вещества - 4 - 9 Инулин - 2 - 20 Белки - 6 - 7 Жиры - 0,4 - 0,5 Зола - 1,5 - 3,0
а также микроэлементы, мг/кг:
Кремний - До 15000
Фосфор - До 5000
Калий - До 8000
Натрий - До 100
Кальций - До 400
Магний - До 500
Железо - До 120
Медь - До 4
Цинк - До 15
Марганец - До 40
Пример 1. Клубни топинамбура моют в проточной воде при температуре воды примерно 40 o C в течение 20 мин. Вымытые клубни измельчают в механической мясорубке. Измельченные клубни топинамбура в количестве 40 кг смешивают с водой, имеющей температуру примерно 75 o C, в количестве 120 л. Проводят экстракцию измельченного топинамбура при механическом перемешивании и поддержании температуры в пределах 80 o C в течение 120 мин. Затем на вакуум-фильтре отделяют от растительной проэкстрагированной массы экстракт, содержащий полисахариды. В экстракт в количестве 105 кг с содержанием сухих веществ 35 мас. %, предварительно охлажденный до 62 o C, при перемешивании вводят пектофоетидин в количестве 350 г и лимонную кислоту до pH 5. Ферментативный гидролиз проводят при перемешивании в течение 85 мин. Затем при 85 o C в течение 20 мин проводят инактивацию фермента. Полученный раствор гидролизата осветляют путем пропускания через колонку с активированным углем и концентрируют под вакуумом при температуре примерно 63 o C до содержания сухих веществ в полученном фруктозном сиропе 70 мас.%.

Полученный продукт содержит, мас.%:
Сухие вещества - 66
в т.ч. (к сухим веществам)
моносахариды (фруктоза, глюкоза) - 72
в том числе фруктоза - 61
Пектиновые вещества - 5,2
Инулин - От 4,2
Белки - До 4,7
Жиры - До 0,3
Зола - До 1,1
а также микроэлементы, мг/кг:
Кремний - До 15000
Фосфор - До 5000
Калий - До 8000
Натрий - До 100
Кальций - До 400
Магний - До 500
Железо - До 120
Медь - До 4
Цинк - До 15
Марганец - До 40
Пример 2. Предварительно измельченные клубни топинамбура смешивают с водой, имеющей температуру 80 o C, причем соотношение воды и порошка топинамбура выбирают таким образом, что содержание твердой фазы составляет 20 мас.%. Проводят экстракцию измельченной массы при перемешивании и 85 o C в течение 120 мин. Затем на вакуум-фильтре отделяют экстракт от проэкстрагированной массы. В экстракт в количестве 125 кг с содержанием сухих веществ 28 мас.% предварительно охлажденный до 65 o C, при перемешивании вводят пектофоетидин в количестве 400 г. Путем введения лимонной кислоты доводят pH среды до 4,5. Ферментативный гидролиз проводят при перемешивании в течение 90 мин. Затем при 85 o C в течение 15 мин проводят инактивацию фермента. Полученный гидролизат осветляют путем пропускания через колонку с активированным углем и концентрируют под вакуумом при примерно 65 o C до содержания сухих веществ в полученном фруктозном сиропе 70 мас.%
Продукт содержит, мас.%:
Сухие вещества - 69
в т. ч. (к сухим веществам)
моносахариды (фруктоза, глюкоза) - 74
в том числе фруктоза - 64
Пектиновые вещества - 8,6
Инулин - 8,2
Белки - 5,9
Жиры - 0,38
Зола - 1,4
а также микроэлементы, мг/кг:
Кремний - До 15000
Фосфор - До 5000
Калий - До 8000
Натрий - до 100
Кальций - До 400
Магний - До 500
Железо - До 120
Медь - До 4
Цинк - До 15
Марганец - До 40
Полученный фруктозный сироп может быть рекомендован в качестве сахарозаменителя для больных сахарным диабетом, поскольку он содержит фруктозу и инулин.

1. Способ производства фруктозного сиропа из топинамбура, включающий измельчение клубней последнего, экстракцию измельченной массы горячей водой, отделение экстракта, содержащего полисахариды, от проэкстрагированной массы, ферментативный гидролиз полисахаридов, инактивацию фермента, осветление гидролиза и его концентрирование, отличающийся тем, что ферментативный гидролиз проводят пектофоетидином при перемешивании среды, 50 - 70 o C и pH 4 - 7 в течение 45 - 90 мин с получением гидролизата, содержащего не менее 70% моносахаридов от сухих веществ фруктозного сиропа, а также непрогидролизованные полисахариды.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что pH экстракта перед гидролизом устанавливают путем введения в гидролизат лимонной кислоты.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осветление фруктозного сиропа проводят путем пропускания его через адсорбент.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве адсорбента используют активированный уголь.

Изобретение относится к технологии получения фруктозных сиропов и может быть использовано в пищевой промышленности.

Известен способ производства фруктозного сиропа из топинамбура, включающий мойку клубней, их механическую очистку, измельчение, прессование с отделением сока, известкование, осветление, ионообменную обработку и кислотный гидролиз сока.

Недостаток этого способа сложность технологии, связанная с очисткой от красящих веществ, образующихся вследствие ферментативного окисления дубильных веществ сока топинамбура природным ферментом полифенолоксидазой.

Цель изобрететения предотвращение ферментативного окрашивания сока путем инактивации фермента до образования поверхностей контакта мякоти топинамбура с атмосферным воздухом и упрощение технологии производства сиропа.

В предложенном способе производства фруктозного сиропа из топинамбура, включающем мойку клубней, их прессование с отделением сока, его осветление и кислотный гидролиз сока, перед прессованием клубни подвергают воздействию поля СВЧ с удельной мощностью 120-144 кДж/кг.

Возможно полученные при прессовании выжимки экстрагировать водой и смешивать экстракт с отделенным при прессовании соком.

Способ заключается в следующем.

Клубни топинамбура моют, инспектируют, загружают в любую установку для обработки пищевых продуктов в поле СВЧ, в которой обрабатывают при удельной мощности 120-144 кДж/кг, что обеспечивает полную инактивацию полифенолоксидазы до момента образования поверхностей контакта мякоти клубней с кислородом воздуха. Этим приемом полностью исключается ферментативное потемнение мякоти и сока топинамбура. Одновременно СВЧ-обработка приводит ко вскрытию клеток обрабатываемого сырья за счет теплового расширения клеточного содержимого, что увеличивает выход сока при последующем прессовании. Далее клубни без предварительного измельчения прессуют на любом известном устройстве для отделения сока от выжимок. При достаточном усилии прессования, которое снижено за счет нарушения клеточной структуры при СВЧ-обработке, выход сока составляет около 63% в зависимости от сорта и условий выращивания топинамбура. Отделенные от сока выжимки желательно проэкстрагировать водой для выделения остатков инулина с возвратом полученного экстракта в отжатый сок. Полученный сок или смесь сока с экстрактом осветляют одним из известных способов без ионообменной обработки для обесцвечивания и подвергают кислотному гидролизу, желательно пищевой кислотой, не требующей последующего отделения от гидролизата или нейтрализации. В процессе гидролиза содержащийся в соке топинамбура инулин распадается на мономерные молекулы фруктозы, количество которых зависит от длины цепи молекулы гидролизуемого инулина, и две молекулы глюкозы из каждой молекулы инулина. В среднем после полного гидролиза сок-гидролизат или сироп содержит до 58% фруктозы от общего состава углеводов. Для хранения или использования в кондитерских изделиях гидролизат желательно нейтрализовать щелочью и концентрировать одним из известных способов, желательно при невысокой температуре при ограниченном контакте с кислородом воздуха для сокращения возможности окисления фруктозы с образованием канцерогенного оксиметилфурфурола.

П р и м е р 1. Вымытый топинамбур обрабатывают в поле СВЧ с удельной мощностью 120 кДж/кг, прессуют с отделением сока, выход которого составляет 63% осветляют тангенциальной фильтрацией и гидролизуют лимонной кислотой. Гидролизат по сравнению с контрольным образцом, полученным по способу-прототипу, имеет цветонасыщенность сниженную в 28 раз, которая составляет 2%
П р и м е р 2. Вымытый топинамбур обрабатывают в поле СВЧ с удельной мощностью 144 кДж/кг, прессуют с отделением сока, выход которого составляет 64% выжимки экстрагируют водой при температуре 65 о С в противотоке, отделяют экстракт, смешивают его с соком, доводя его выход до 87% осветляют обработкой бентонитом с последующим центрифугированием, гидролизуют соляной кислотой, нейтрализуют содой, фильтруют и концентрируют до содержания сухих веществ 65 мас. Концентрат по сравнению с контрольным образцом, полученным по способу-прототипу, имеет в 18 раз сниженную цветонасыщенность, которая составляет 3,5%
П р и м е р 3 (контроль). Концентрат готовят аналогично примеру 2, но с удельным энерговводом при обработке СВЧ 160 кДж/кг. Результат по цветонасыщенности совпадает с примером 2. Выход сока составил 53%
П р и м е р 4 (контроль). Гидролизат готовят аналогично примеру 1, но с удельной мощностью СВЧ-обработки 80 кДж/кг. Полученный гидролизат имеет цветонасыщенность на 1,5% меньше, чем у контрольного образца. Выход сока составил 61%
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать фруктозный сироп из топинамбура по упрощенной технологии за счет исключения возможности ферментативного окрашивания сока и исключения операций измельчения и ионообменной обработки. Полученный по способу сироп в виде гидролизата или концентрата может применяться в консервной промышленности при производстве консервов для нормального, диетического и лечебного питания, в частности для больных диабетом.

Реферат патента 1995 года СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФРУКТОЗНОГО СИРОПА ИЗ ТОПИНАМБУРА

Использование: для получения фруктозных сиропов. Сущность: способ производства фруктового сиропа включает мойку клубней топинамбура, обработку их СВЧ с удельной мощностью 120 144 кДж/кг, прессование с отделением сока, его осветление и кислотный гидролиз. Способ позволяет упростить технологию получения сиропа за счет инактивации природного фермента полифенолоксидазы до образования зон контакта мякоти топинамбура с воздухом, что исключает потемнение мякоти и сока и позволяет не производить ионообменной обработки для восстановления отсутствия цветности и прозрачности. 1 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 039 832 C1

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФРУКТОЗНОГО СИРОПА ИЗ ТОПИНАМБУРА, включающий мойку клубней, их прессование с отделением сока, его осветление и кислотный гидролиз сока, отличающийся тем, что перед прессованием клубни подвергают воздействию поля СВЧ с удельной мощностью 120 144 кДж/кг. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выжимки, полученные при прессовании, экстрагируют водой и экстракт смешивают с отделенным при прессовании соком.

Нерафинированные сиропы из различных растительных источников всё больше используются в продуктах здорового питания как ингредиенты для замены сахара и патоки, придания вкуса и аромата в печенье, мороженом, зерновых завтраках (батончики, гранола), в соусах, детском питании, молочных продуктах, десертах и т. д. Среди них овсяный сироп, сироп топинамбура, финиковый сироп, рисовый сироп, сироп цикория, сироп агавы, спельтовый сироп и т.д. Некоторые из них, в первую очередь овсяный сироп, может быть отличной основой для приготовления молока, либо использован в качестве топпинга (сладкого соуса) для различных блюд.

Помимо отличий во вкусовом профиле и интенсивности сладости эти сиропы отличаются способом производства, что является немаловажным фактором при выборе ингредиента.

В данной статье анализируются сравнительные характеристики сиропа топинамбура и сиропа цикория, поскольку оба этих растения являются источником инулина, растворимых пищевых волокон, обладающих многими полезными для здоровья человека свойствами. Свежий корень цикория может содержать от 13 до 23% [1] , а клубни топинамбура до 8 до 13 % инулина от сырого веса [2] , что является близкими значениями. Естественно предположить, что сиропы из топинамбура и цикория должны обладать сходными свойствами и быть взаимозаменяемыми. Несколько опережая текст статьи, скажем, что это не совсем так. Причиной является принципиальная разница в способе их производства.

Инулины представляют собой группу встречающихся в природе полисахаридов, вырабатываемых многими видами растений. Инулины относятся к классу пищевых волокон, известных как фруктаны. Инулин используется некоторыми растениями в качестве средства хранения энергии и обычно содержится в корнях или корневищах. С точки зрения химического строения, инулин представляет собой полимер, состоящий из молекул фруктозы, соединенных β (2,1) связями, иногда с остатком глюкозы на конце цепи. Степень полимеризации (DP) нативного инулина в среднем 10, варьируясь при этом от 2 до 60. Иногда фракции инулина с DP ниже 10 называют фруктоолигосахаридами или олигофруктозой.

Растворимость нативного инулина в воде составляет около 10%, что совершенно недостаточно для приготовления из него сиропа. Как известно, сиропы должны обладать как минимум 75-85 % содержанием сухих веществ, чтобы быть стабильными при хранении. Для повышения растворимости инулина его подвергают частичному или полному гидролизу с помощью различных технологических приемов.

Третий недостаток кислотного способа производства сиропа топинамбура, возможно, требует наибольшего внимания людей, серьезно относящихся к своему питанию. Он состоит в том, что в ходе подобного технологического процесса неизбежно образование опасных побочных веществ, загрязняющих конечный продукт, в частности ГМФ, о котором следует рассказать подробнее.

Органическое соединение, известное как 5-гидроксиметилфурфурол (ГМФ), образуется в мёде и в различных обработанных пищевых продуктах, когда сахара нагревают в кислой среде. Помимо режимов переработки, на образование ГМФ влияет соблюдение условий и срока хранения пищевого продукта, и поэтому содержание ГМФ и стало удачным показателем качества мёда. ГМФ легко всасывается из пищи через желудочно-кишечный тракт и после метаболизма в различные производные выводится с мочой. ГМФ и его метаболиты обладают целым рядом вредных для здоровья человека эффектов – мутагенным, генотоксическим, органотоксичным и ингибирующим действием на ферменты. Таким образом, ГМФ является промышленным загрязнителем, который с недавнего времени привлекает большое внимание ученых. В апреле 2018 года в авторитетном журнале Chemistry Central Journal опубликован обзор, где собрана обновленная информация, касающаяся образования ГМФ, процедур его обнаружения, стратегий смягчения последствий и воздействия ГМФ на медоносных пчел и здоровье человека. [6]

Концентрация ГМФ широко признана в качестве параметра для оценки свежести мёда, потому что это вещество обычно отсутствует (или присутствует только в очень небольших количествах) в свежем мёде, в то время как его концентрация имеет тенденцию повышаться во время промышленной обработки или из-за старения. Предыдущие исследования показали, что мёд, хранящийся при низких температурах или в свежем состоянии, имеет низкие или минимальные концентрации ГМФ, в то время как выдержанный или мёд, хранящийся при сравнительно более высокой или средней температуре, имеет высокие концентрации ГМФ. В дополнение к условиям хранения, использование металлических контейнеров также является критическим фактором, влияющими на уровни ГМФ. Следовательно, более высокая концентрация ГМФ указывает на плохие условия хранения или избыточный нагрев мёда. Международная комиссия Codex Alimentarius Standard установила максимальный предел для ГМФ в мёде в 40 мг/кг (с более высоким пределом в 80 мг/кг для мёда, происходящего из тропических регионов), чтобы гарантировать, что продукт не подвергался интенсивному нагреванию во время обработки и безопасен для потребления. [7] Действующий в Российской Федерации ГОСТ Р 54644-2011 устанавливает даже более жесткие требования к мёду по содержанию ГМФ - не более 25 мг/кг. [8]

ГМФ присутствует не только в мёде; он встречается в различных концентрациях в промышленно изготовленных пищевых продуктах, содержащих сахар: от хлопьев для завтрака, хлеба, молочных продуктов и фруктовых соков до ликеров. Поэтому содержание ГМФ считается одним из основных показателей качества многих продуктов. [9] Считается, что человек может суммарно из всех продуктов питания за сутки принимать от 30 до 150 мг ГМФ без особого вреда для здоровья. Однако безопасные уровни потребления ГМФ всё еще недостаточно четко определены и требуют дальнейшего внимательного изучения. [10]

Образование ГМФ в процессе кислотного гидролиза клубней топинамбура было обнаружено в 1985 году Toran-Diaz и соавторами. Они проводили исследование по использованию клубней топинамбура в качестве сырья для получения этилового спирта. [11] Оказалось, что ГМФ – побочный продукт кислотного гидролиза – резко подавлял рост бактерий на стадии брожения, что приводило к низкому выходу этанола. Ту же проблему в 2011 году обнаружила другая группа ученых, которые пытались получить биоэтанол из клубней топинамбура с помощью кислотного гидролиза и последующего сбраживания сусла с помощью традиционных дрожжей Saccharomyces cerevisiae. [12] Было установлено, что в зависимости от температуры, рН и времени гидролиза концентрация ГМФ в осахаренном сусле из клубней топинамбура может достигать чудовищной концентрации 1050 мг/л. Здесь следует отметить, что при производстве сиропа топинамбура сусло еще и уваривают до необходимого содержания сухих веществ, что неизбежно должно приводить к кратному увеличению концентрации ГМФ в продукте как из-за эффекта концентрирования, так и вследствие продолжительной термической обработки сусла в условиях остаточной кислотности.

К сожалению, существующая на сегодняшний день в России нормативная база не предполагает обязательного государственного надзора за содержанием ГМФ в сиропе топинамбура. Тем не менее, возможность контролировать этот показатель есть у предприятий, использующих данный ингредиент в производстве и ответственно относящихся к безопасности своей продукции. Качественная реакция Селиванова-Фиге позволяет даже в условиях производственной лаборатории с помощью несложного оборудования и реактивов контролировать содержание ГМФ. Проведение качественной реакции на ГМФ следует осуществлять по ГОСТ Р 52834, пункт 3.4. [13] Метод основан на образовании в кислой среде продукта взаимодействия ГМФ с резорцином, окрашенного в вишнево-красный цвет. Диапазон определения массовой доли ГМФ: не более 25,0 мг/кг – реакция отрицательная, не менее 25,0 мг/кг – реакция положительная.

Продолжение данной статьи об особенностях производства и отличиях сиропа цикория читайте в следующей публикации нашего блога.

Список литературы:

[1] Chicory Root Yield and Carbohydrate Composition is Influenced by Cultivar Selection, Planting, and Harvest Date Wilson, Robert; S; Y (2004). Crop Sci. 44 (3): 748–752. doi:10.2135/cropsci2004.0748.

[2] Quantification of Inulin Content in Selected Accessions of Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus L.). Brkljača, J.; Bodroža-Solarov, M.; Krulj, J.; Terzić, S.; Mikić, A.; Jeromela, A. Marjanović (2014). Helia. 37 (60). doi:10.1515/helia-2014-0009.

[3] Производство фруктозного сиропа из топинамбура кислотным способом. E. В. Ли, Г. М. Суслянок, О. С. Соколова. Аграрная Россия. 2017. № 2. УДК 635.24:664.162.72(045)

[4] Production of inulin and high-fructose syrup from jerusalem artichoke tuber, Helianthus tuberosus L. [2009]

Abozed, S.S. Abdelrashid, A. El-Kalyoub, M. Hamad, K.I. 417 Annals Agric. Sci., Ain Shams Univ., Cairo, 54(2), 417- 423, 2009

[5] Технический регламент Таможенного союза "Пищевая продукция в части ее маркировки" ТР ТС 022

[6] 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) levels in honey and other food products: effects on bees and human health

[7] Alimentarius C. Revised codex standard for honey. Codex Stan. 2001;12:1982.

[8] ГОСТ Р 54644-2011. Мед натуральный. Технические условия

[9] Bachmann S, Meier M, Kanzig A. 5-Hydroxymethyl-2-furfural (HMF) in lebensmitteln. Lebensmittelchemie. 1997;51:49–50.

[10] Ulbricht RJ, Northup SJ, Thomas JA. A review of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) in parenteral solutions. Toxicol Sci. 1984;4:843–853. doi: 10.1093/toxsci/4.5.843.

[11] Effect of acid or enzymatic hydrolysis on ethanol production by Zymomonas mobilis growing on Jerusalem artichoke juice. I. Toran-Diaz, V. K. JainJ-J., AllaisJ. Baratti. Biotechnology Letters¸ July 1985, Volume 7, Issue 7, pp 527–530

[12] Bioethanol production from Jerusalem artichoke by acid hydrolysis. Rom. Biotechnol. Razmovski R.N., Šcban M.B., Vučurović V.M. Lett. 2011;16:6497–6503.

[13] ГОСТ Р 52834-2007 Мед натуральный. Методы определения гидроксиметилфурфураля

You are using an outdated browser. Please upgrade your browser to improve your experience.

Зарегистрировать авторство

Полная стоимость депонирования произведения с выдачей свидетельства составляет 1200 рублей

Выберите вид интеллектуальной разработки:

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОЗО-ГЛЮКОЗНОГО СИРОПА ИЗ КЛУБНЕЙ ТОПИНАМБУРА

Для просмотра информации о патентах вам необходимо зарегистрироваться и оплатить 30-ти дневный доступ. Разовый платеж составит 149 рублей (НДС не облагается).

Способ модифицирования сорбентов на основе целлюлозы

Изобретение может быть использовано для совершенствования мембранных и сорбционных технологий, в водоподготовке, при разработке технологий утилизации ионов тяжелых металлов из водных растворов и сточных вод. Способ модифицирования сорбентов на основе целлюлозы включает их последовательную.

Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов

Изобретение может быть использовано для совершенствования мембранных и сорбционных технологий, в водоподготовке, при разработке технологий утилизации ионов тяжелых металлов из водных растворов и сточных вод. Для осуществления способа проводят контактирование водных растворов в течение 1-20 мин.

Щелочной электролит для электроосаждения цинк-никелевых покрытий

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и автомобилестроении для защиты от коррозии стальных изделий. Электролит содержит, г/л:оксид цинка 12-15, едкий натр 100-120, никель сернокислый 7-17, триэтаноламин 40-60.

Композиция на основе жидкого силоксанового каучука для покрытия текстильного материала

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к композициям на основе жидкого силоксанового каучука для покрытия текстильного материала. Композиция содержит жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук, этилсиликат-40, октафенилтетраазапорфиринатокобальт(II) или.

Способ приготовления гетерогенного фталоцианинового катализатора для окисления серосодержащих соединений

Изобретение относится к производству катализаторов для жидкофазного окисления серосодержащих соединений. Заявлен способ приготовления гетерогенного фталоцианинового катализатора для окисления серосодержащих соединений путем активации нетканого лавсана микроволновым излучением с частотой 2450.

Композиционный строительный материал

Изобретение относится к составу композиционных строительных материалов, включающих цементную матрицу, армированную целлюлозосодержащими материалами, и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Технический результат - создание композиционного строительного материала для.

Пластичная смазка

Настоящее изобретение относится к пластичной смазке, содержащей смесь двух масел, одно из которых индустриальное, литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты, политетрафторэтилен и полисилоксановую жидкость, суспензию стеарата и ацетата меди в касторовом масле, которая дополнительно содержит.

Электролит для электроосаждения цинк-кобальтовых покрытий

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности. Электролит содержит, г/л: цинк сернокислый 15-30, кобальт сернокислый 14-17, калий хлористый 120-130, таурин 45-50 и воду до 1 литра.

Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]-фталоцианины кобальта

Изобретение относится к тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]фталоцианинам кобальта общей формулы где или Соединения являются исходными для синтеза водорастворимых комплексов кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинами, обладающих каталитической.

Способ получения комплексов лютеция и гадолиния с тетрабензопорфирином

Изобретение относится к способу получения комплексов лютеция и гадолиния с тетрабензопорфирином. Способ включает взаимодействие фталимида с ацетатом цинка при температуре 230-240°C в течение 20-30 мин. Полученный 1-[(оксо-1Н-изоиндол-3-ил)метилен]-изоиндолин-3-он сплавляют с солью.

Способ обнаружения механических дефектов на поверхности твердых материалов

Изобретение относится к области контроля качества высококлассных поверхностей. В заявляемом способе в качестве разряда используют поверхностный диэлектрический барьерный разряд, локализованный на поверхности одного из двух электродов, одновременно служащего столиком для исследуемого образца.

Гомогенные катализаторы окисления диалкилдитиокарбаматов на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов кобальта

Изобретение относится к гомогенным катализаторам окисления диалкилдитиокарбаматов на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов кобальта. В качестве фталоцианиновых комплексов используют комплексы кобальта(II) с.

Способ адсорбционной очистки растительных масел

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для адсорбционной очистки растительных масел от свободных жирных кислот, перекисных соединений, а также катионов тяжелых металлов. Способ адсорбционной очистки растительных масел заключается в обработке его.

Способ получения ароматизированного текстильного материала

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается способа получения ароматизированного текстильного материала. Способ заключается в обработке материала микроэмульсией, содержащей микрокапсулы, образованные полимерным соединением с инкапсулированными в них эфирными маслами, отжиме и.

Керамическая смесь для изготовления строительного кирпича

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства керамического кирпича. В керамической смеси для изготовления строительного кирпича, включающей глину, кварцевый песок с модулем крупности 2-2,5, выгорающую добавку, согласно.

Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства керамического кирпича. Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича, включающая глину, измельченный брак кирпича после сушки, согласно изобретению дополнительно содержит.

Катализатор для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон и способ его получения

Изобретение относится к области каталитического процесса дегидрирования циклогексанола в технологии получения ε-капролактама. Заявленный катализатор дегидрирования циклогексанола в циклогексанон включает карбонат кальция, оксид цинка, дополнительно содержит смесь терморасширенного графита и.

Способ получения наноматериалов модификацией поверхности металлсодержащего каркасного соединения (варианты)

Изобретение относится к способам получения наноматериалов модификацией поверхности металлсодержащих каркасных соединений, которые могут быть использованы в качестве высокопористых эффективных гетерогенных катализаторов гидрирования непредельных соединений, фотокатализаторов в солнечных.

Способ производства текстильного материала, содержащего нано- и микрокапсулированные биологически активные вещества с замедленным высвобождением (варианты)

Изобретение направлено на усиление и увеличение продолжительности лечебного воздействия биологически активных веществ на кожный покров пациента в области пораженных зон при лечении пролежней и ожогов. Указанный технический результат достигается тем, что текстильный материал обрабатывают нано- и.

Читайте также: