23.Способы извлечения антоцианов из растительного сырья и получение красителей. Перспективы применения красных красителей в ликероводочном производстве

По различным технико-экономическим причинам натураль­ные антоциановые красители применяют в основном в виде концентрата, хотя известен энокраситель в виде порошка и жидкости.

В основе известных способов получения красных красителей лежат такие технологические процессы, как экстрагирование красящих веществ раствором из растительного сырья и дальней­шее его концентрирование.

В Италии, где широко вырабатывают виноградные краси­тели, наиболее распространен способ Карпентьери, сущность которого заключается в следующем: свежие выжимки виногра­да загружают в закрытые чаны- и заливают равным количе­ством 0,2 %-ного водного раствора сернистого ангидрида или 0,4%-ного метабисульфита калия, массу настаивают 48…72 ч при периодическом перемешивании. Затем жидкую фракцию сливают, а выжимки отпрессовывают. Полученный экстракт почти бесцветен и может сохраняться длительное время благо­даря наличию SО₂.

Перед концентрированием экстракт десульфитируют острым паром в вакуум-аппарате при температуре 40…50°С, упаривая в 3…5 раз и более.

При высоком содержании красящих веществ концентрацию экстрагента увеличивают примерно в 1,5 раза. Для получения качественного энокрасителя применяют свежие виноградные выжимки либо свежевыбродившие.

Предложено полу­чать красный краситель из выжимок красных сортов винограда с применением 1%-ной соляной кислоты. Технологическая схема получения энокрасителя из выжимок винограда в этом случае состоит из следующих технологических приемов: свежие виноградные выжимки заливают равным количеством 1%-ного водного раствора химически чистой соляной кислоты. Настаи­вают в течение 12…20 ч при периодическом перемешивании. Для ускорения процесса экстрагирования красяших веществ из выжимок массу подогревают до температуры 65…70°С, выдерживают 30…60 мин. По окончании экстрагирования мас­су охлаждают, экстракт сливают, выжимки отпрессовывают, присоединяя к экстракту жидкую фракцию, полученную при прессовании, жидкость фильтруют. Получают первичный экстракт, который после вакуумной выпарки при температуре 60…65°С содержит не менее 50 г/л красящего вещества.

Экстракт красителя, полученный по данному способу, реко­мендуется выпаривать с глюкозой, так как энин при температуре выше 56°С превращается в энидин, что сопровождается вы­падением осадка. При высокой температуре от энина отделяется глюкоза:

В результате реакции выпадает коллоидный осадок и энокраситель постоянно теряет красящую способность.

Превращение энина в энидин идет по реакции равновесия, и по мере выпадения энидина в осадок новые порции энидина будут расщепляться на энидин и глюкозу.

По данному способу глюкозу вносят в чистом виде или в виде патоки. Добавление 1,0…2,6% глюкозы или 2,3…5% карамельной патоки способствует некоторому уменьшению по­терь красящих веществ, сокращает время достижения мини­мального содержания сухих веществ (30%).

Общими недостатками рассмотренных способов получения красителей являются сравнительно невысокое содержание в них красящих веществ и наличие балластных веществ, обусловлен­ное химическим составом используемого растительного сырья.

Молдавским научно-исследовательским институтом пищевой промышленности разработана технология получения виноград­ного красителя в виде концентрата и порошка с высокой окра­шивающей способностью.

Экстрагирование красящих веществ проводят раствором сернистого ангидрида в потоке способом вытеснения. Исходную концентрацию экстрагента принимают 0,4% при двукратной и 0,6% при трехкратной промывке выжимок. Соотношения сырья и раствора экстрагента 1:1 (по массе).

Преимуществом сернистокислого экстракта является то, что он гораздо меньше загрязняется балластными веществами и более устойчив к микробиологической порче.

Перед концентрированием экстракт десульфитируют острым паром, затем сбраживают на хлебопекарных дрожжах, филь­труют и очищают с помощью ионообменных смол. Катионитом в водородной форме удаляются зольные примеси, анионитом — анионы минеральных кислот, в том числе и та часть сернистой кислоты, которая осталась после десульфитации.

Очищенный экстракт сгущают под вакуумом до содержания в нем не менее 40% сухих веществ. Последующей вакуум-суш­кой такой концентрат может быть превращен в порошок. Краситель довольно чист. Сухие вещества в красителе на 75% представлены антоцианами. Краситель при хранении в герметизированной стеклянной и газовлагонепроницаемой полимерной таре в течение 18 месяцев при температуре 18…25°С.

Для изготовления красителей используют отходы сокового производства (выжимки клюквы, черной смородины, черно­плодной рябины, черники).

Наиболее опти­мальным способом получения красителей является экстрагиро­вание сухих выжимок примерно 45%-ным водно-спиртовым раствором при отношении массы выжимок к массе спирта 1:6 в течение 8…10 ч и температуре 20…25°С. Раствор сгущается и уменьшается в объеме примерно в шесть раз.

Промышленные методы получения красных красителей из отходов переработки плодов и ягод включают следующие опе­рации: сушку плодово-ягодных выжимок или других отходов, размельчение и экстрагирование спиртом или водой и сгущение полученного экстракта. Это наглядно иллюстрирует следующая схема получения концентрата красителя из свежих выжимок окрашенных плодов и ягод.

В настоящее время применяют и другие способы получения красителей из выжимок растительного сырья.

Так, известна технология получения черноплоднорябинового и черносмородинового красного пищевого красителя из свежих, замороженных и консервированных сорбиновой кислотой или сернистым ангидридом выжимок черноплодной рябины и черной смородины с последующим экстрагированием их горячей водой, подкисленной лимонной кислотой, и концентрированием в ва­куум-аппаратах.

Очень важным моментом являются условия хранении проси­телей. При температуре 20 °С потери красящих веществ красителя из черной смородины в 2…3 раза выше, чем при темпера­туре 3…6°С (условия хранения в холодильнике). Лучше всего краситель сохраняется в стеклянной посуде.

Технология получения красных красителей требует дальней­шего совершенствования по их стабилизации. При получении стабильного красителя из выжимок черноплодной рябины и черной смородины он найдет широкое применение в ликерно-водочном производстве.