RU2770882C1 - Способ получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя - Google Patents
Способ получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770882C1 RU2770882C1 RU2021124963A RU2021124963A RU2770882C1 RU 2770882 C1 RU2770882 C1 RU 2770882C1 RU 2021124963 A RU2021124963 A RU 2021124963A RU 2021124963 A RU2021124963 A RU 2021124963A RU 2770882 C1 RU2770882 C1 RU 2770882C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chlorophyll
- containing product
- cucumber
- green mass
- green
- Prior art date
Links
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 title claims abstract description 75
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 title claims abstract description 75
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000576 food coloring agent Substances 0.000 title claims abstract description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000010925 yard waste Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 244000299906 Cucumis sativus var. sativus Species 0.000 claims 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 abstract description 46
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 abstract description 38
- 239000001056 green pigment Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 7
- 238000007710 freezing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 45
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 36
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 27
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 23
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 12
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 3
- 239000001752 chlorophylls and chlorophyllins Substances 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 3
- 235000021384 green leafy vegetables Nutrition 0.000 description 3
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 description 3
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 3
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000512259 Ascophyllum nodosum Species 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 2
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 2
- 102220547770 Inducible T-cell costimulator_A23L_mutation Human genes 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930182559 Natural dye Natural products 0.000 description 2
- 244000274883 Urtica dioica Species 0.000 description 2
- 235000009108 Urtica dioica Nutrition 0.000 description 2
- 238000003811 acetone extraction Methods 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 2
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 229960003280 cupric chloride Drugs 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000010645 fir oil Substances 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000978 natural dye Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000012261 resinous substance Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 241000208152 Geranium Species 0.000 description 1
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 1
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000006679 Mentha X verticillata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002899 Mentha suaveolens Nutrition 0.000 description 1
- 235000001636 Mentha x rotundifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000199919 Phaeophyceae Species 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 150000001746 carotenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000005473 carotenes Nutrition 0.000 description 1
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Natural products CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000989 food dye Substances 0.000 description 1
- SJWWTRQNNRNTPU-ABBNZJFMSA-N fucoxanthin Chemical compound C[C@@]1(O)C[C@@H](OC(=O)C)CC(C)(C)C1=C=C\C(C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)C(=O)C[C@]1(C(C[C@H](O)C2)(C)C)[C@]2(C)O1 SJWWTRQNNRNTPU-ABBNZJFMSA-N 0.000 description 1
- AQLRNQCFQNNMJA-UHFFFAOYSA-N fucoxanthin Natural products CC(=O)OC1CC(C)(C)C(=C=CC(=CC=CC(=CC=CC=C(/C)C=CC=C(/C)C(=O)CC23OC2(C)CC(O)CC3(C)C)C)CO)C(C)(O)C1 AQLRNQCFQNNMJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- XLSMFKSTNGKWQX-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetone Chemical compound CC(=O)CO XLSMFKSTNGKWQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 102220240796 rs553605556 Human genes 0.000 description 1
- 235000002020 sage Nutrition 0.000 description 1
- OTNVGWMVOULBFZ-UHFFFAOYSA-N sodium;hydrochloride Chemical compound [Na].Cl OTNVGWMVOULBFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000001256 tonic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 150000003735 xanthophylls Chemical class 0.000 description 1
- 235000008210 xanthophylls Nutrition 0.000 description 1
- JLYXXMFPNIAWKQ-UHFFFAOYSA-N γ Benzene hexachloride Chemical compound ClC1C(Cl)C(Cl)C(Cl)C(Cl)C1Cl JLYXXMFPNIAWKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Fodder In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя характеризуется тем, что замораживают зеленую массу вегетативных отходов растения огурца, помещают зеленую массу в 95% этиловый спирт в соотношении зеленая масса:экстрагент как 1:3-1:4, гомогенизируют погруженным блендером со скоростью 2000 оборотов в минуту с продолжительностью экстракции 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре 45-50°C, с последующим настаиванием в течение 24 часов при комнатной температуре 18-20°С и фильтрацией. Изобретение позволяет создать способ получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя с высоким содержанием зеленого пигмента путем переработки вегетативных отходов зеленой массы тепличного огурца. 2 ил., 8 пр.
Description
Изобретение относится к технологии переработки отходов вегетативной зеленой массы тепличной культуры защищенного грунта огурец (Cucumis sativus L.) для получения хлорофиллсодержащего продукта.
Изобретение относится к разработке ресурсосберегающей циклической (безотходной) технологии, когда отходы (вегетативная масса тепличных растений) переводят в ранг продукта (сырье для хлорофиллсодержащего продукта). В настоящее время в мире и в России объемы производства тепличного овоща огурец при капельном орошении с использованием минераловатных кубиков значительны. Такой экологически безопасный способ позволяет выращивать сильнорослые растения, устойчивые к заболеваниям, формирует растения лианы длиной более 3 метров с огромными листьями, в которых содержится достаточно высокое количество зеленого пигмента хлорофилла. После плодоношения овоща следует утилизации вегетативной зеленой массы огурца и теряется (уничтожается) значительное количество зеленого пигмента хлорофилла. Зеленый пигмент может быть использован, так как является натуральным продуктом, имеет полезные свойства и множественное применение, обладает тонизирующим, бактериостатическим и антиоксидантным действием. Высокая общая биомасса вегетативных отходов лиан тепличного огурца делает их перспективными объектами для дальнейшей переработки и получения хлорофиллсодержащего продукта, который можно использовать как парфюмерный компонент, как пищевая и кормовая добавка или натуральный краситель. В настоящее время хлорофилл в основном выделяют из хвои и листьев, специально выращиваемых растений, например, люцерны или крапивы, что требует дополнительных расходов и отведения плодородных здоровых участков земель сельскохозяйственного назначения. Это делает актуальной задачу переработки экологически безопасной зеленой массы вегетативных отходов тепличной культуры огурец, выращиваемой в закрытой системе при капельном орошении с известными компонентами питательного раствора с использованием минераловатных кубиков.
Известны способы получения хлорофилл-каротиновой пасты из размятой хвойной лапки кипящим бензином с экстрагированием смолистых веществ, их отгонки бензином и омылении щелочью, с разведением до 50% влажности полученной пасты. Описана технология производств по переработке технической зелени древесных пород (Левин Э.Д., Репях С.М. Переработка древесной зелени. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 120 с.). Но хлорофилл-каротиновая паста (ХХКП) имеет бурый цвет. При дальнейшем производстве продуктов с использованием этого хлорофиллсодержащего продукта для товарного вида требуется дополнительная цветовая маскировка. В результате этого усложняются промышленная технология, а без маскировки окраски падает спрос на данный вид продукции.
Известен способ переработки древесной зелени пихты с получением хлорофилл-каротиновой пасты, пихтового масла и водного пихтового экстракта [RU 2530656 C1, A61K 36/15 (2006.01), ВОЮ 11/02 (2006.01), 10.10.2014]. Способ переработки древесной зелени пихты включает последовательную экстракцию водным изопропанолом 80-90% при 40-50°С, экстракцию водой при 70-80°С, гидродистилляцию летучих компонентов при пониженном давлении 0,5-0,1 бар при 60-80°C с получением пихтового масла, объединение гидрофильных компонентов с водным экстрактом древесной зелени и концентрирование в вакууме 0,5-0,1 бар при 60-80°C с получением суммарного водного пихтового экстракта. Недостаток способа: сложное воспроизведение, а также рекомендации авторов ограниченно использовать водный пихтовый экстракт в узкой области только для корма сельскохозяйственных животных.
Известен способ получения биологически активного средства из хвои [RU 2040266 C1, A61K 35/78 (1995.01), 25.07.1995). Сущность изобретения заключается в экстракции сырья, отстаивании экстракта, отделении водной фазы, удалении из экстракта воскообразных веществ и отгонки растворителя и обработке смолистых веществ после их омыления в упаренном концентрате этанольным раствором соли двухвалентного металла до получения металлосодержащего комплекса. Известен способ утилизации отходов производства лекарственных препаратов из травянистого сырья эфиромасличного сырья (мяты, шалфея, герани и др.) и получение медных производных хлорофилла этанольным раствором хлорной меди при рН 4,0-5,5 [RU 2034556 C1, A61K 35/78 (1995.01), A61K 38/16 (1995.01), A61K 33/34 (1995.01)]. Аналогичный способ получения лекарственного препарата из листьев эвкалипта [RU 2320360 C1, A61K 36/61 (2006.01), A61K 33/34 (2006.01), A61K 31/00 (2006.01), 27.03. 2008] и [RU 2611409 C1, A61K 36/00 (2006.01), A61K 33/34 (2006.01), 21.02.2017]. Препарат получают путем экстракции листьев эвкалипта прутовидного 95-96%-ным этанолом в течение 1-2 суток без перемешивания при температуре (18-24)°С и последующей обработкой полученного экстракта солью меди двухлористой 2-водной в течение 6-24 ч при температуре 18-24°С или 5-10%-ный спиртовой раствор меди двухлористой 2-водной при мольном соотношении хлорофилла, содержащегося в полученном экстракте, к меди двухлористой 2-водной 1:(3-4). Способы отличаются многостадийностью и разным выходом конечного продукта.
Известен способ переработки бурых водорослей [RU 2399298 С1, A23L 1/00(2006.01), 20.09.2010]. Сырье трижды экстрагируют 96% этиловым спиртом, с добавлением гексанового растворителя. В дальнейшем остаток водоросли настаивают в смеси растворителей ацетон - спирт в соотношении 1:1 в течение суток, растворяют в хлороформе, отмывают, высушивают и используют для получения солей альгиновых кислот. Изобретение позволяет получать из одного сырья разные биологически активные вещества: фукоксантин, хлорофиллы, глицерогликолипиды, соли альгиновых кислот. Недостатком данного способа является низкая концентрация хлорофилла в конечном продукте.
Известен способ получения хлорофилла из высших водных растений [RU 2496813 С2, С09 В 61/00 (2006.01), 27.10.2013], включающий мойку растительного сырья, измельчение, сушку сырья при температуре 45°С до влажности 5%, экстракцию, производимую в две стадии по 8 ч каждая смесью гексана с этиловым спиртом в соотношении 9:1 при температуре 25-40°С, фильтрацию, отгонку растворителя, смешивание хлорофилла с растительным маслом или с 25%-ным раствором NaOH в этаноле с последующим добавлением воды, и отделение хлорофилла в виде раствора. Недостатком следует считать энергетически затратные стадии способа: дополнительная мойка сырья, а затем сушка до влажности 5%.
Известен способ разделения каротинов, ксантофилов и хлорофиллов листьев крапивы двудомной [RU 2659165 C1, A61K 36/185 (2006.01), B01D 11/02 (2006.01), С07С 403/00 (2006.01), С07С 403/24 (2006.01), 28.06.2018]. Разделение пигментов проводят петролейным эфиром с добавлением спирта этилового 95%, встряхивания в течение 30 минут, разделения спиртовой фазы, отделения пигмента омылением путем добавления раствора натрия гидрохлорида 20% и спирта этилового 95%, встряхивания в течение 30 минут. Особенность способа заключается в том, что изобретение касается, прежде всего, способа для получения индивидуальных каротиноидов. Недостатком данного способа является наличие противопоказаний к использованию петролейного эфира, а именно не использовать для продуктов, которые вступают в контакт с продуктами питания.
Общими недостатками вышеперечисленных способов является многостадийность, сложность, разный невысокий выход целевого продукта от исходного сырья. Кроме того, налицо ограниченность сырьевой базы или невысокое содержание зеленого пигмента в исходном сырье.
Способов получения хлорофиллсодержащего продукта путем переработки вегетативных отходов зеленой массы тепличного огурца (Cucumis sativus L.) в доступной патентной и другой научно-технической литературе не обнаружено.
Наиболее близким к заявляемому (прототипом) по количеству совпадающих признаков является Способ получения концентрата хлорофиллов из измельченной ламинарии [RU 2500413 С2, A61K 36/03 (2006.01), B01D 11/02 (2006.01), А61Р 17/02 (2006.01), 10.12.2013] путем экстракции этиловым спиртом в защищенном от света месте трехкратно, далее отделяют экстракт от шрота, извлечения объединяют, отгоняют экстрагент, к полученному остатку добавляют воду, фильтруют через бумажный фильтр, остаток на фильтре промывают двумя порциями воды, растворяют в 96% этиловом спирте, сумму хлорофиллов растворяют в стерильном оливковом масле до получения 25% концентрации суммы хлорофиллов, остаток 96% спирта этилового отгоняют под вакуумом, способ проводят при определенных условиях. Недостатками данного способа является прежде всего энергозатратная подготовка воздушно-сухой массы сырья водоросли ламинарии для дальнейшего выделения хлорофиллсодержащего продукта.
Задачей изобретения является создание способа получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя с высоким содержанием зеленого пигмента путем переработки вегетативных отходов зеленой массы тепличного огурца (Cucumis sativus L.). Область применения - спиртовой раствор хлорофиллсодержащего продукта в качестве экологически безопасного пищевого красителя, как парфюмерные компоненты для косметологической промышленности, пищевые и кормовые добавки; ацетоновый раствор хлорофиллсодержащего продукта в качестве натурального красителя.
Поставленная задача решается тем, что разработаны приемы подготовки отходов зеленой вегетативной массы тепличной культуры огурец (Cucumis sativus L.), выращиваемой в больших объемах экологически безопасным способом в закрытой агроэкосистеме при капельном орошении с использованием минераловатных кубиков; для дальнейшей экстракции зеленого пигмента 95% этанолом или 80% водным ацетоном и использованием разных приемов для повышения содержания зеленого пигмента в конечном хлорофиллсодержащем продукте.
Предлагаемый способ имеет следующие преимущества: использование нового вида сырья для выделения хлорофиллсодержащего продукта, которое не требует специального выращивания или сбора природных биологических ресурсов, что в дальнейшем упрощает оценку экологической безопасности сырья. Переработка сырья - отходов производства выращивания тепличного овоща, по сути, является примером циклической экономики. Современная агротехнология выращивания культуры огурец на ватоминеральных кубиках с гидропоникой с известным по составу питательным раствором обеспечивает получение экологически безопасной зеленой вегетативной листовой массы растения: качественного сырья для выделения хлорофиллсодержащего продукта круглогодично и в больших объемах (в одном обороте современного тепличного комплекса около 150 тысяч растений лиан культуры огурец). Это чистое, поэтому без дополнительной подготовки, как освобождение от остатков почвенного грунта, мытья и сушки, сырье, готовое для переработки. Сырье характеризуется экологически безопасными показателями без превышения ПДУ по СанПиН 2.3.2.1078 - 2001. Уровень содержания нитратов в вегетативной зеленой массе растения защищенного грунта огурец составляет менее экологически опасной нормы 400 мг/кг и колеблется в пределах 90-180 мг/кг. Предельно допустимая концентрация тяжелых металлов в пищевой продукции составляет: для свинца - не более 0,300 мг/кг; для кадмия - не более 0,030 мг/кг, для мышьяка - не более 0,200 мг/кг и для ртути - не более 0,005 мг/кг. Зеленая масса тепличных растений содержит следовое количество токсичных металлов, что значительно ниже ПДУ для кадмия, свинца, мышьяка и ртути. В отношении остаточного количества пестицидов ДДТ и его изомеров, ГХЦГ и его метаболитов в сырье листьев и стебля тепличного огурца токсичных пестицидов нет. В то же время натуральная вегетативная зеленая масса листьев тепличной культуры огурец характеризуется высоким содержанием общего хлорофилла 5923±844 мг/кг от разнообразных гибридов растений огурец разного возраста и фаз развития растений. Содержание общего хлорофилла во всех листьях одного растения в среднем составляет от 1515 до 2365 мг/листья растения. С учетом того, что в современном тепличном комплексе с гидропоникой под культурой заняты большие площади тепличного огурца, может быть несколько оборотов культуры, то есть выращивание круглогодичное, общее количество экстрагированного пигмента из зеленой вегетативной массы может быть значительным.
Для максимального получения хлорофиллсодержащего продукта нами предлагается предварительная заморозка сырья (в морозильной камере при температуре -18 (20)°С в течение 1-4 месяцев), которая дополнительно позволяет осуществлять сбор листьев культуры огурец в период формирования растения лианы, с одноразовым размораживанием и помещением в экстракты 95% этиловый спирт или 80% водный ацетон в соотношении натуральная зеленая масса: экстрагент, как 1:5, затем дальнейшая гомогенизация погруженным блендером со скоростью 2000 оборотов в минуту с продолжительностью экстракции 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре не выше 45-50°С, с последующим настаиванием в течение около 24 часов при комнатной температуре 18-20°С. Замораживание сырья дает возможность в течение всего вегетационного периода роста и плодоношения тепличной лианы огурца собирать их зеленую массу, длительность заморозки соответствует продолжительности оборота культуры в защищенном грунте на гидропонике, а также способствует увеличению в среднем на 5% большему выходу хлорофилла в конечный хлорофиллсодержащий продукт. Полученные хлорофиллсодержащие продукты из вегетативной зеленой массы огурца на основе 95% спиртового раствора (пищевой краситель, пищевая и кормовая добавка, для косметологических целей) имеют концентрацию общего хлорофилла 195,97±5,47 мг/мл; на основе 80% водного ацетона (в качестве красящего пигмента) имеют концентрацию общего хлорофилла 232,57±10,15 мг/мл. Определение массовой доли производных хлорофилла осуществляли измерением оптической плотности полученных растворов на фотоэлектроколориметре КФК-2 в кювете с длиной оптического пути 1 см с красным светофильтром. В качестве стандартного раствора при построении калибровочной кривой использовали раствор Гетри. Раствор Гетри готовили из сернокислой меди (2,85 г) и двухромовокислого калия (10,0 г) в дистиллированной воде (1000 см3) с добавлением водного раствора с массовой долей аммиака 7% (100 см3). В стандартном растворе Гетри концентрация общего хлорофилла составляет 85 мкг/см3 (мг/мл). Все приемы сорбционного извлечения хлорофилла осуществляли разными способами подготовки сырья для выделения хлорофилла.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1. Способ переработки отходов вегетативной зеленой массы огурца для получения хлорофиллсодержащего продукта измельчением, экстрагированием без настаивания экстракта. К 50 г измельченного сырья добавляли 150-200 мл 95% этанола; проводили экстрагирование в течение 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре не выше 45-50°С, постоянно перемешивая вручную, фильтровали полученный экстракт (первое, второе, третье и более (до пяти) спиртовые извлечения) через фильтр до необходимого объема 250 мл. Извлечения экстракта определяли по окраске остатка вегетативной массы огурца. Остаток не должен иметь зеленой (зеленоватой) окраски. Содержание хлорофилла в хлорофиллсодержащем продукте из отходов вегетативной зеленой массы огурца составило 106,25±6,38 мг/мл.
Пример 2. Способ переработки отходов вегетативной зеленой массы огурца для получения хлорофиллсодержащего продукта измельчением, экстрагированием, настаиванием экстракта в течение 24 часов. К 50 г измельченного сырья добавляли 150-200 мл 95% этанола; проводили экстрагирование в течение 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре не выше 45-50°С, постоянно перемешивая вручную, настаивали в течение 24 часов при комнатной температуре 18-20°С, затем проводили фильтрацию экстракта (первое, второе, третье и более (до пяти) спиртовые извлечения) через фильтр до необходимого объема 250 мл. Содержание хлорофилла в хлорофиллсодержащем продукте из отходов вегетативной зеленой массы огурца составило 145,21±5,20 мг/мл.
Пример 3. Способ переработки отходов вегетативной зеленой массы огурца для получения хлорофиллсодержащего продукта гомогенизацией, экстрагированием, без настаивания экстракта. К 50 г измельченного сырья добавляли 150-200 мл 95% этанола; гомогенизировали погруженным блендером со скоростью 2000 оборотов в минуту с продолжительностью экстракции 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре не выше 45-50°С, проводили фильтрацию экстракта (первое, второе и третье спиртовые извлечения) через фильтр до необходимого объема 250 мл. Содержание хлорофилла в хлорофиллсодержащем продукте из отходов вегетативной зеленой массы огурца составило 136,95±5,50 мг/мл, что было выше примера №1 на 28,9%.
Пример 4. Способ переработки отходов вегетативной зеленой массы огурца для получения хлорофиллсодержащего продукта гомогенизацией, экстрагированием и настаиванием экстракта. К 50 г измельченного сырья добавляли 150-200 мл 95% этанола; гомогенизировали погруженным блендером со скоростью 2000 оборотов в минуту с продолжительностью экстракции 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре не выше 45-50°С, настаивали в течение 24 часов при комнатной температуре 18-20°С, затем проводили фильтрацию экстракта (первое, второе и третье спиртовые извлечения) через фильтр до необходимого объема 250 мл. Содержание хлорофилла в хлорофиллсодержащем продукте из отходов вегетативной зеленой массы огурца составило 195,97±5,47 мг/мл, что было выше примера №2 на 35,0%.
Пример 5. Способ переработки отходов вегетативной зеленой массы огурца для получения хлорофиллсодержащего продукта измельчением, экстрагированием без настаивания экстракта. К 50 г измельченного сырья добавляли 150-200 мл 80% водный ацетон; проводили экстрагирование в течение 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре не выше 45-50°С, постоянно перемешивая вручную, фильтровали полученный экстракт (первое, второе, третье и более (до пяти) спиртовые извлечения) через фильтр до необходимого объема 250 мл. Извлечения экстракта определяли по окраске остатка вегетативной массы огурца. Содержание хлорофилла в хлорофиллсодержащем продукте из отходов вегетативной зеленой массы огурца составило 108,61±7,20 мг/мл.
Пример 6. Способ переработки отходов вегетативной зеленой массы огурца для получения хлорофиллсодержащего продукта измельчением, экстрагированием, настаиванием экстракта в течение 24 часов. К 50 г измельченного сырья добавляли 150-200 мл 80% водный ацетон; проводили экстрагирование в течение 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре не выше 45-50°С, постоянно перемешивая вручную, настаивали в течение 24 часов при комнатной температуре 18-20°С, затем проводили фильтрацию экстракта (первое, второе, третье и более (до пяти) спиртовые извлечения) через фильтр до необходимого объема 250 мл. Содержание хлорофилла в хлорофиллсодержащем продукте из отходов вегетативной зеленой массы огурца составило 212,50±12,12 мг/мл.
Пример 7. Способ переработки отходов вегетативной зеленой массы огурца для получения хлорофиллсодержащего продукта гомогенизацией, экстрагированием, без настаивания экстракта. К 50 г измельченного сырья добавляли 150-200 мл 80% водный ацетон; гомогенизировали погруженным блендером со скоростью 2000 оборотов в минуту с продолжительностью экстракции 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре не выше 45-50°С, проводили фильтрацию экстракта (первое, второе и третье спиртовые извлечения) через фильтр до необходимого объема 250 мл. Содержание хлорофилла в хлорофиллсодержащем продукте из отходов вегетативной зеленой массы огурца составило 115,69±4,89 мг/мл, что было выше примера № 5 на 6,5%.
Пример 8. Способ переработки отходов вегетативной зеленой массы огурца для получения хлорофиллсодержащего продукта гомогенизацией, экстрагированием и настаиванием экстракта. К 50 г измельченного сырья добавляли 150-200 мл 80% водный ацетон; гомогенизировали погруженным блендером со скоростью 2000 оборотов в минуту с продолжительностью экстракции 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре не выше 45-50°С, настаивали в течение 24 часов при комнатной температуре 18-20°С, затем проводили фильтрацию экстракта (первое, второе и третье спиртовые извлечения) через фильтр до необходимого объема 250 мл. Содержание хлорофилла в хлорофиллсодержащем продукте из отходов вегетативной зеленой массы огурца составило 232,57±10,15 мг/мл, что было выше примера № 6 на 9,5%.
Таким образом, гомогенизация вегетативной зеленой массы погруженным блендером со скоростью более 2000 оборотов в минуту в течение 10-15 минут и последующее настаивание гомогената в течение 24 часов при комнатной температуре 18-20oС дополнительно разрушает клеточные ткани растения, позволяет увеличить выход конечного продукта при экстракции 95% этанолом и 80% ацетоном на 29-35% и 6,5-9,5% соответственно (рис. 1 и 2, где рис. 1 – содержание хлорофилла (мг/мл) в хлорофиллсодержащем продукте при экстракции 95% этанолом вегетативной массы огурца: 1 - измельчение; 2 - измельчение и настаивание в экстракте; 3 - гомогенизация; 4 - гомогенизация и настаивание в экстракте, рис. 2 – содержание хлорофилла (мг/мл) в хлорофиллсодержащем продукте при экстракции 80% ацетоном вегетативной массы огурца: 1 -измельчение; 2 - измельчение и настаивание в экстракте; 3 - гомогенизация; 4 - гомогенизация и настаивание в экстракте). Наивысшее среднее содержание общего хлорофилла в хлорофиллсодержащем продукте после экстракции зеленой массы отходов огурца 95% этанолом и 80% ацетоном составило 195,97±5,47 и 232,57±10,15 мг/мл соответственно. Продукт имеет цвет от ярко-зеленого до темно-зеленого, рН 7,2. Выход зеленого пигмента в хлорофиллсодержащем продукте из отходов зеленой вегетативной массы растения огурец составил в пересчете на натуральное вещество 3,9% (спиртовая экстракция) и 4,7% (ацетоновая экстракция), а в пересчете на сухое вещество - 6,5% (спиртовая экстракция) и 7,7% (ацетоновая экстракция).
Таким образом, заявляемый способ получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя позволяет получить хлорофиллсодержащий продукт с высокой концентрацией хлорофилла.
Источники информации
1. Левин Э.Д., Репях С.М. Переработка древесной зелени. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 120 с.
2. RU 2530656 C1, A61K 36/15 (2006.01), B01D 11/02 (2006.01), 10.10.2014.
3. RU 2040266 C1, A61K 35/78 (1995.01), 25.07.1995.
4. RU 2034556 C1, A61K 35/78 (1995.01), A61K 38/16 (1995.01), A61K 33/34(1995.01).
5. RU 2320360 C1, A61K 36/61 (2006.01), A61K 33/34 (2006.01), A61K 31/00 (2006.01), 27.03.2008.
6. RU 2611409 C1, A61K 36/00 (2006.01), A61K 33/34 (2006.01), 21.02.2017.
7. RU 2399298 C1, A23L 1/00(2006.01), 20.09.2010.
8. RU 2496813 С2, С09В 61/00 (2006.01), 27.10.2013.
9. RU 2659165 C1, A61K 36/185 (2006.01), B01D 11/02 (2006.01), С07С 403/00 (2006.01), С07С 403/24 (2006.01), 28.06.2018.
10. RU 2500413 С2, A61K 36/03 (2006.01), B01D 11/02 (2006.01), А61Р 17/02 (2006.01), 10.12.2013.
Claims (1)
- Способ получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя, характеризующийся тем, что замораживают зеленую массу вегетативных отходов растения огурца, помещают зеленую массу в 95% этиловый спирт в соотношении зеленая масса:экстрагент как 1:3-1:4, гомогенизируют погруженным блендером со скоростью 2000 оборотов в минуту с продолжительностью экстракции 10-15 минут с подогревом на водяной бане при температуре 45-50°C, с последующим настаиванием в течение 24 часов при комнатной температуре 18-20°С и фильтрацией.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021124963A RU2770882C1 (ru) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | Способ получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021124963A RU2770882C1 (ru) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | Способ получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2770882C1 true RU2770882C1 (ru) | 2022-04-25 |
Family
ID=81306385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021124963A RU2770882C1 (ru) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | Способ получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2770882C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2500413C2 (ru) * | 2011-05-12 | 2013-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации | Способ получения концентрата хлорофиллов из ламинарии сахаристой, обладающего антимикробным и ранозаживляющим действием |
| KR20170122753A (ko) * | 2015-01-26 | 2017-11-06 | 칼레이도 바이오사이언시즈, 인크. | 글리칸 치료제 및 그의 관련 방법 |
| WO2021035087A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | Evolved By Nature, Inc. | Silk personal care compositions |
-
2021
- 2021-08-23 RU RU2021124963A patent/RU2770882C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2500413C2 (ru) * | 2011-05-12 | 2013-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации | Способ получения концентрата хлорофиллов из ламинарии сахаристой, обладающего антимикробным и ранозаживляющим действием |
| KR20170122753A (ko) * | 2015-01-26 | 2017-11-06 | 칼레이도 바이오사이언시즈, 인크. | 글리칸 치료제 및 그의 관련 방법 |
| WO2021035087A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | Evolved By Nature, Inc. | Silk personal care compositions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dhyani et al. | Basic nutritional attributes of Hippophae rhamnoides (Seabuckthorn) populations from Uttarakhand Himalaya, India | |
| Dixit et al. | Medicinal properties of Moringa oleifera: A review | |
| CN105037377A (zh) | 一种叶绿素铁钠盐的提取制备方法及制备得到的叶绿素铁钠盐 | |
| RU2770882C1 (ru) | Способ получения хлорофиллсодержащего продукта в качестве пищевого красителя | |
| RU2777191C1 (ru) | Способ получения хлорофиллсодержащего продукта | |
| CA2865150A1 (en) | Bio plant science for production of multiple medications | |
| CN103222469B (zh) | 一种使用酶解法生产苦参碱水剂的方法 | |
| KR20050117974A (ko) | 참오동 추출물을 함유한 천연 항산화제 조성물 및 이의 제조방법 | |
| CN109259233A (zh) | 一种鲜粽叶天然成分提取工艺 | |
| CN108373389A (zh) | 一种园林阔叶树木营养液及制备方法 | |
| RU2335876C1 (ru) | Способ стимулирования роста и развития капусты белокочанной | |
| CN105037378A (zh) | 一种铁叶绿素的提取制备方法及制备得到的铁叶绿素 | |
| Emongor | Moringa (Moringa oleifera Lam.): a review | |
| Walia et al. | Multipurpose Tree: Moringa (Moringa oleifera Lam) | |
| KR102021737B1 (ko) | 치자 묘목의 속성 재배용 퇴비 조성물 및 이를 이용한 치자 묘목의 속성 재배 방법 | |
| KR102629781B1 (ko) | 냉해 및 동해 예방용 친환경 식물 영양제 제조방법 | |
| RU2704455C1 (ru) | Способ получения стимулятора роста растений из растительного сырья | |
| JP2019515862A (ja) | 植物衛生組成物 | |
| De | Indian Lotus-A Multipurpose Aquatic Ornamental Plant | |
| Fonyo | The availability of nordihydroguaiaretic acid antioxidant | |
| KR20050117975A (ko) | 벽오동 추출물을 함유한 천연 항산화제 조성물 및 이의 제조방법 | |
| Barot et al. | Effects of Cow Urine and Medicinal Plants as Seed Treatment on Germination Rate and Growth of Cluster bean (Cyamopsis tetragonoloba) and Fenugreek (Trigonella foenum graecum) | |
| CN115968912A (zh) | 一种植物精油灭草剂制剂及其制备方法 | |
| US20210002183A1 (en) | Method of commercial production of aqueous sargassum seaweed extract concentrate and biostimulant products | |
| JPS62185024A (ja) | ゲルマニウム含有発芽ハトムギエキスの製造方法 |