Способ получения стабильных натуральных красителей на основе сока, красители и содержащие их пищевые продукты
Формула / Реферат
1. Способ получения стабильных натуральных красителей на основе сока, включающий:
a) получение смеси, включающей:
(i) сок плодов растения семейства Rubiaceae, содержащий достаточное количество генипина или производных генипина, включая генипин гентиобиозид, генипозид, генипозидовую кислоту и гарденозид;
(ii) другой сок или экстракт из подходящего пищевого источника, выбранного из фруктов, семян, зерна, бобовых, орехов, овощей, растительных материалов, молока, молочных продуктов, яиц, мяса, морепродуктов, моллюсков, микробных и водорослевых материалов и побочных продуктов из этих источников, содержащих компоненты, способные обеспечивать желаемый цвет при комбинировании с соком, определенным в (a) (i);
b) обработку указанной смеси с использованием обычных способов обработки соков, выбранных из измельчения, прессования и экстракции, при pH от приблизительно 3,5 до приблизительно 7; и
c) стабилизацию смеси против роста микробов, окисления, ухудшения органолептических свойств и для интенсивности цвета проведением тепловой обработки.
2. Способ по п.1, где источником для получения сока, содержащего генипин, являются Huito, Genipa americana.
3. Способ по п.1, где источник для получения сока, содержащего генипин, выбирают из цельных фруктов, фруктового сока, фруктового пюре, концентрата фруктового сока, фруктов в порошкообразной форме или порошкообразного сока и нерастворимых в воде частей плодов Huito, Genipa Americana и их комбинации.
4. Способ по п.1, где источник для получения сока, содержащего генипин, представляет собой Gardenia jasminoides Ellis и выбран из цельных фруктов, фруктового сока, фруктового пюре, концентрата фруктового сока, фруктов в порошкообразной форме или порошкообразного сока и нерастворимых в воде частей плодов Gardenia jasminoides Ellis, ее разновидностей и их комбинации.
5. Способ по п.2, где пищевой источник выбирают из группы, включающей фрукты, зерно, семена, бобовые, орехи, овощи, растительные материалы, животные материалы, включая молоко и яйца, микробные и водорослевые материалы и побочные продукты из этих источников, содержащие компоненты, способные обеспечивать цвет при комбинировании с соком Huito.
6. Способ по п.1, где пищевой источник используют в виде концентратов, пюре и сухих форм и их комбинаций.
7. Способ по п.5, где пищевой источник выбирают из арбуза, белого винограда, ананаса, тамаринда, зеленой капусты, моркови, апельсинов, яблок, груш, красного винограда, черники, ростков бобов, мускусной дыни, личи, персиков, папайи, лимонов, асаи, слив, гуавы, маракуйи, танжерина, борожоа, купуаку, бананов, тыквы, болгарского перца и их комбинаций.
8. Способ по п.7, где пищевой источник представляет собой арбуз.
9. Способ по п.1, где обработка смеси включает ферментативную обработку и/или регулирование рН.
10. Способ по п.1, где пищевой источник содержит азотистые соединения, выбранные из группы аминокислот, полипептидов, белков и соединений с одной или более аминогруппой и их комбинаций.
11. Стабильный натуральный краситель на основе сока, полученный способом по п.1.
12. Стабильный натуральный краситель на основе сока, полученный способом по п.2.
13. Стабильный натуральный краситель на основе сока, полученный способом по п.4.
14. Стабильный натуральный краситель на основе сока, полученный способом по п.8.
15. Пищевой продукт, включающий краситель по п.11.
16. Пищевой продукт, включающий краситель по п.12.
17. Пищевой продукт, включающий краситель по п.14.
Текст
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛЬНЫХ НАТУРАЛЬНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ СОКА, КРАСИТЕЛИ И СОДЕРЖАЩИЕ ИХ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ Способ получения красителей из пищевых материалов, включающий обработку сока плодовGenipa americana, содержащего генипин, производные генипина или соединения-предшественники генипина с другими пищевыми соками или экстрактами, содержащими азотистые соединения,такие как аминокислоты, полипептиды или белки. Полученные натуральные красители имеют превосходную стабильность и могут иметь широкое применение, включая напитки, пищевые продукты, лекарственные средства, пищевые добавки, косметику, средства личной гигиены и кормовые продукты для животных. Область техники, к которой относится изобретение По настоящей заявке испрашивается приоритет временной заявки США 61/040208, Wu et al., поданной 28 марта 2008 г., описание которой введено в настоящее описание ссылкой в полном объеме. Эта заявка относится к натуральным стабильным красителям, которые могут иметь широкое применение, включая пищевые продукты, лекарственные средства, пищевые добавки, средства личной гигиены, косметику, кормовые продукты для животных, и к способу получения этих окрашенных продуктов и пищевых продуктов. В частности, заявка относится к стабильным красителям, получаемым при использовании сока плодов Genipa Americana, содержащего генипин, производные генипина или соединения-предшественники генипина вместе с другими пищевыми соками или экстрактами, содержащими аминокислоты, полипептиды, белки и соединения с одной или более первичной аминогруппой. Уровень техники В настоящее время снижается число людей, желающих употреблять в пищу или пить продукты и применять косметические средства, окрашенные синтетическими красителями, в результате, постоянно растет рынок натуральных красителей. Следовательно, натуральный краситель, в частности голубой краситель, стабильный при низком рН и температурах, используемых в процессе получения, будет вызывать большой коммерческий интерес в мире. В настоящее время коммерчески доступны только натуральные голубые красители, получаемые из плодов гардении (Gardenia jasminoides Ellis). Однако гардения голубая недоступна в настоящее время на рынках США и Европы, а доступна только на некоторых рынках Азии в качестве безопасного красителя для пищевых продуктов/лекарственных средств. Плоды гардении содержат большое количество иридоидов, таких как генипозиды, гарденозиды, генипин-1-b-гентибиозид, генипозидовую кислоту и генипин (Endo Т. and Taguchi Н. Chem. Pharm. Bull. 1973). Среди прочего, генипин является ключевым соединением, вносящим вклад в голубую гардению,при реакции с аминокислотами (патент США 4878921). В настоящее время гардению голубую получают,как продукт химической реакции с использованием генипозида, экстрагированного из сока гардении,очищенного генипина или производных генипина с выделенными аминокислотами. В противоположность, в настоящем изобретении используют цельные плоды, пюре или сок растений, содержащих генипин с получением натурального сока или концентрата. Генипин и другие иридоидные соединения, такие как, генипиновая кислота (genipic acid) (5 пропоксиметилфуран-2-карбоновая кислота), генипин гентиобиозид genipin gentiobioside, генипозид и генипозидовая кислота, также присутствующие в плодах Genipa americana, также известное как генипап или хуито (Huito), дикое растение тропиков Латинской Америки. Зрелые плоды Genipa americana местное население традиционно использует для получения освежающих напитков, желе, щербета, мороженого, сладких консервов, сиропа, безалкогольного напитка - генипапада (genipapada), вина, крепкого ликера и дубильного экстракта. Зеленые или неспелые плоды используют в качестве источника краски для нанесения на лицо и тело для украшения, для отпугивания насекомых и для окрашивания тканей, гончарных изделий, гамаков, утвари и материалов для корзин в голубовато-фиолетовый цвет. Плоды и сок обладают лечебными свойствами и в виде сиропа используются при простуде и кашле. Цветки и кора Genipa americana также обладают лечебными свойствами. Также Genipa americana является натуральным источником железа, рибофлавина и антибактериальных веществ, помимо них, в плодах содержатся углеводы, сахар, белки, зола и яблочная кислота. Основные биохимические соединения Genipa americana включают кальций, фосфор, витамин С и кофеин, катерин (caterine), гениповую кислоту (genipic acid), генипин, генипин гентиобиозид (genipin gentiobioside),генипиновую кислоту (genipinic acid), генипозид, генипозидовую кислоту (geniposidic acid), гарденозид,генамезиды A-D, гардендиол, метиловый эфир деацетил асперулозида (deacetyl asperulosidic acid methylester), шанжизид, глицериды, гидантоин, маннит, метиловые эфиры, дубильную и винную кислоты и танины. Настоящее изобретение относится к получению стабильных красителей смешиванием и совместной обработкой фруктового сока, в частности из растения Genipa americana, с другими пищевыми соками или экстрактами из фруктов, овощей, растительных материалов, зерна, бобовых, орехов, семян, животных материалов, включая молоко и яйца, микробных и водорослевых материалов, содержащих аминокислоты или полипептиды, или белки. Красители представляют собой не просто ожидаемую смесь пигментов, а красители с превосходной стабильностью к кислотам и нагреванию. Совместная обработка сока плодовGenipa americana с другим выбранным плодом(ами) (как указано выше, включающие также зерно и животные материалы) с простым и эффективным получением смеси соков. Продукты могут иметь широкое применение, такое как пищевые продукты, лекарственные средства, пищевые добавки, средства личной гигиены, косметика и кормовые продукты для животных. Краткое описание изобретения Настоящее изобретение относится к способу получения натуральных стабильных красителей, где сок плодов Genipa americana совместно обрабатывают с другими пищевыми соками или экстрактами из фруктов, овощей, растительных материалов, зерна, бобовых, орехов, семян, животных материалов,включая молоко и яйца, микробных и водорослевых материалов, содержащих аминокислоты или полипептиды, или белки. Дополнительно настоящее изобретение относится к натуральным красителям с заданными органолептическими свойствами и превосходной совместимостью с пищевыми продуктами и пищевыми компонентами и по сути приемлемым потребителями, поскольку имеют природное происхождение и определенные питательные показатели, а также имеют очень хорошую стабильность в широких пределах pH и хорошую резистентность к нагреванию и свету. Следовательно, продукты имеют широкое применение,такое как пищевые продукты, лекарственные средства, пищевые добавки, средства личной гигиены, косметика, кормовые продукты для животных. Краткое описание чертежей Чертеж представляет собой технологическую схему способа по примеру 3. Подробное описание изобретения Настоящее изобретение относится к способу получения натуральных стабильных красителей с использованием сока плодов Genipa americana при добавлении различных пищевых материалов. Считается,что натуральный стабильный голубой краситель получают при реакции генипина и, возможно, генипин гентиобиозида, изначально присутствующих в плодах Genipa americana с аминокислотами, полипептидами или белками и другими соединениями с первичными аминогруппами в различных пищевых материалах. Для получения красящих соков по настоящему изобретению подходят общеизвестные и применяемые технологии и операции экстракции сока наряду с технологиями производства, связанными с заявленными в формуле изобретения несоковыми компонентами, введенные здесь ссылкой. Исходные материалы Исходные материалы, используемые в способе по настоящему изобретению, представляют собой зрелые плоды Genipa americana L.; также известные под различными традиционными местными названиями: genipap, huito, jaguar, bilito, cafecillo denta, caruto, caruto rebalsero, confiture de singe, danipa, genipa,genipa, genipayer bitu, guaitil, guaricha, guayatil Colorado, huitol, huitoc, huitu, irayol, jagua blanca, jagua amarilla, jagua Colorado, jeipapeiro, juniper, raaluco, mandipa, marmelade-box, nandipa, nandipa genipapo, tapaculo, tapoeripa, taproepa totumillo, yagua, yanupa-i, yenipa-i, yenipapa bi, genipapo, huitoc, vito, chipara, guanapay или другие варианты, такие как jenipaporana или jenipapo-bravo. Оптимальными для сбора являются зрелые, плотные, от зеленого до коричнево-зеленоватого цвета плоды; перезрелые плоды опадают на землю и гниют. Материалы могут представлять собой цельные фрукты, фруктовый сок, фруктовое пюре, концентрат фруктового сока, фрукты в порошкообразной форме или порошкообразный сок и нерастворимые в воде части плодов Genipa americana L, содержащие генипин, производные генипина или соединенияпредшественники генипина. Эти соединения представляют собой подгруппу класса иридоидов фитохимических соединений широко распространенными, включая семейство Rubiaceae. Некоторое внимание уделено пониманию биосинтеза иридоидов как элемента хемосистематики (Sampaio-Santos and Kaplan, J.Braz. Chem. Soc. 12 (2001, и эти данные помогают выделить группу генипинсодержащих растений, продуцирующих плоды и сок, подходящие для применения в настоящем изобретении. Как правило, такие плоды включают членов семейства Rubiaceae, которые содержат достаточное количество генипина или производных генипина, включая генипин гентиобиозид, генипозид и генипозидовую кислоту и гарденозид для реакции с другими соединениями, указанными здесь для получения красителей. Сообщается, что на основе данных по ДНК (Andreason and Bremer, Am. J. Botany 87; 1731-1748 (2000 Genipa americana входит в монофилетический таксон вместе с Gardenia и Kailarsenia. Широкий диапазон подходящего пищевого материала включает фрукты, овощи, зерно, бобовые,орехи, семена, растительные материалы, животные материалы, включая молоко и яйца, микробные и водорослевые материалы, содержащие аминокислоты, полипептиды и белки. Эти материалы могут совместно обрабатываться с плодами или с соком плодов Genipa americana с получением натуральных стабильных красителей, в частности, голубого красителя. Для совместной обработки могут быть использованы фрукты, фруктовый сок, пюре, концентрат сока, порошок или экстракты, приведенные в списках Федерального управления США по контролю качества пищевых продуктов, напитков и лекарственных средств (FDA) (из FDA 2438g (10/91) (цитрусовые,семечковые, косточковые, тропические/субтропические, виноградная лоза и кустовые плодовые и ягодные растения (Citrus, Pome, Stone, Tropical/Subtropical, Vine Fruits and Small Fruits and Berries, такие как арбуз, белый виноград, ананас, личи, мускусная дыня, бананы, апельсины, яблоки, груши, лимоны, маракуйа, красный виноград, черника, тамаринд, персики, папайя, асаи, слива, гуава, танжерин, борожоа, купуаку, годжи, киви и тому подобное; подходящие фрукты не ограничиваются приведенным списком. Для совместной обработки могут быть использованы овощи, овощной сок, пюре, концентрат сока,порошок или экстракты, приведенные в списках Федерального управления США по контролю качества пищевых продуктов, напитков и лекарственных средств (FDA) (из FDA 2438g (10/91) (корнеплоды и клубнеплоды, луковичные, листовые и стеблевые овощи, капустные, бобовые, плодовые и тыквенные овощи (Root and Tuber, Bulb, LeafStem, Brassica, Legume, Fruiting and Curcubit Vegetables), такие как ростки бобов, зеленая капуста, сельдерей, лук, сладкий лук, спаржа, любые лиственные овощи, зеленая фасоль, горошек, цветная капуста, брокколи, морковь, тыква, болгарский перец, картофель, сладкий картофель, томаты и тому подобное; подходящие овощи не ограничиваются приведенным списком. Для совместной обработки может быть использовано размолотое зерно, растворы зерна, паста или экстракты, приведенные в списках Федерального управления США по контролю качества пищевых продуктов, напитков и лекарственных средств (FDA) (из FDA 2438g (10/91) (Зерновые злаки) (Cereal Grains),такие как пшеница, ячмень, рис, овес, кукуруза, сорго, пшено, рожь, гречка, тритикале, фонио и киноа и тому подобное; подходящие зерновые злаки не ограничиваются приведенным списком. Для совместной обработки могут быть использованы семена масличных культур, орехи и порошки,растворы, пасты, экстракты семян или их производные, приведенные в списках Федерального управления США по контролю качества пищевых продуктов, напитков и лекарственных средств (FDA) (из FDA 2438g (10/91) (бобовые, масличные культуры, орехоплодные) (Legume Vegetables, Oilseeds, Tree Nuts),такие как соевые бобы, красная фасоль, лимская фасоль, чечевица, нут, коровий горох, черные бобы,конские бобы, фасоль адзуки, бобы анасази, арахис, горький миндаль, орех букового дерева, бразильский орех, грецкий орех, фундук, фисташки, кешью, макадамия, каштан, пекан, кокос, кедровые орехи, семена тыквы, семена кунжута, семена хлопчатника и тому подобное; подходящие бобовые, масличные и орехи не ограничиваются приведенным списком. Для совместной обработки может быть использован растительный материал, экстракты трав, чай и экстракт чая, водоросли и экстракты и тому подобное; подходящие растительные материалы не ограничиваются приведенным списком. Для совместной обработки может быть использован животный материал, такой как скелетные мышцы, немускульные органы, шкура или экстракты покровов млекопитающих, птицы, морепродуктов,рептилий, и молоко и яйца; подходящие животные материалы не ограничиваются приведенным списком. Для совместной обработки могут быть использованы различные микробные материалы, включая дрожжи и дрожжевые экстракты, грибы и экстракты грибов, включая съедобные грибы и водоросли и экстракты водорослей и тому подобное; подходящие микробиологические материалы не ограничиваются приведенным списком. Для совместной обработки могут быть использованы экстракты любого из указанных выше источников, и они включают аминокислоты, полипептиды или соединения с одной или более первичной аминогруппой. Экстракты, полученные с использованием растворителей, могут быть выбраны из традиционно используемых в предшествующем уровне техники растворителей, таких как деионизированная вода; фосфатные или цитратные, или ацетатные, или карбонатные и тому подобные буферные растворы,спиртовые растворы или смеси указанных выше экстрагирующих агентов в различных соотношениях. Способ получения стабильных красителей Для получения красителей способом по настоящему изобретению зрелые плоды Genipa americana подвергают совместной обработке с другими фруктами, такими как арбуз с использованием традиционных способов, хорошо известных из предшествующего уровня техники для экстракции сока из фруктов. После мытья и/или бланширования с фрукта удаляют кожуру и нарезают на кусочки, затем измельчают или смешивают с совместно обрабатываемыми материалами, экстрагируют с нагреванием или без нагревания; пульпу, семена и кожуру отделяют фильтрацией, центрифугированием или прессованием и собирают осветленный сок. Обработка может занимать вплоть до около 8 ч, предпочтительно в пределах от около 0,1 до 4 ч и более предпочтительно в пределах от около 0,1 до 1 ч при температуре в пределах 2045C. Полученный смешанный сок подвергают последующему нагреванию до более высокой температуры в пределах 50-95C в течение от около 1 до 4 ч при подходящем перемешивании (например, встряхиванием, перемешиванием или аэрированием) и концентрированием в пределах от около 2 до 10-кратной концентрации с использованием выпаривания под низким давлением; обработка имеет преимущество,заключающееся в обеспечении требуемой НАССР (анализ рисков и контрольных точек (для обеспечения контроля качества микробиологической стабильности сока. Концентрирование также может быть проведено с использованием мгновенного выпаривания, обратного осмоса или ультрафильтрации походящей мембраной, с получением, таким образом, концентрата (как правило, фактор концентрации составляет от двукратной до десятикратной концентрации), подходящего для коммерческой транспортировки и стандартизации полученного, в результате, красителя со стабильным заданным тоном и интенсивностью цвета, которые могут быть отрегулированы отношением плодов Genipa americana к совместно обрабатываемым материалам. Затем полученный краситель может быть высушен распылительной сушкой, лиофильной сушкой или вакуумной сушкой. В качестве альтернативы способ получения красителя может быть начат с добавления в заранее полученный сок или концентрат хуито (Huito) совместно обрабатываемых материалов. Отношение плодов Genipa americana к совместно обрабатываемым материалам может варьировать в пределах от около 1:0,2 до около 1:30 (по массе) в зависимости от количества аминокислот и белков в совместно обрабатываемых материалах и также типа или профиля аминокислот. В частности, когда плоды Genipa americana совместно обрабатывают со свежим арбузом, отношение плодов к арбузу в пределах от около 1:1 до около 1:24 и предпочтительно в пределах от около 1:2 до около 1:12, и более предпочтительно в пределах от около 1:3 до около 1:6. Нагревание в способе относится к ферментативным реакциям, развитию цвета и стабильности цвета. Не желая быть ограниченным конкретным описанием механизмов реакции, авторы настоящего изо-3 020098 бретения считают, что генипин или генипин гентиобиозид и генипозидовая кислота, которые гидролизуются до генипина и производных генипина нагреванием или воздействием бета-глюкозидаз, изначально присутствующих в плодах Genipa americana, реагирует с белками и аминокислотами плодов с получением, в результате, красителя (Paik Y.; Lee С; Cho M. and Hahn Т. in J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 403432). Полная реакция протекает медленно при низкой или комнатной температуре. Для ускорения реакции в способе по настоящему изобретению ее проводят с использованием двух стадий нагревания. Первое низкотемпературное нагревание проводят при температуре в пределах от около 4 до около 50C и предпочтительно при температуре в пределах от около 20 до около 45C. Большинство ферментов активны в этих температурных пределах, включая протеазы, которые расщепляют белки до аминокислот, пектиназы и целлюлазы, которые расщепляют пектин и целлюлозу. Низкотемпературное нагревание облегчает выделение химических соединений из клеток в водный раствор. Второе высокотемпературное нагревание предпочтительно проводят при температуре в пределах от около 50 до около 95C, более предпочтительно при температуре в пределах от около 55 до около 90C и наиболее предпочтительно при температуре в пределах от около 60 до около 85C с перемешиванием. Во время этой стадии активность бета-глюкозидазы максимальна, и также высокая скорость химической реакции генипина с первичной аминной группой аминокислот, полипептидами или белками. Может наблюдаться значительное изменение цвета. Также нагревание позволяет контролировать нежелательные реакции. Например, эндогенные ферменты полифенол оксидаза и пероксидаза, вызывающие нежелательное изменение цвета и запаха фруктов и овощей после их сбора и в процессе обработки, могут быть денатурированы с использованием целесообразного нагревания. В способе по настоящему изобретению режим нагревания вносит свой вклад в получение пригодного для использования, стабильного и заданного красителя. В процессе осуществления способа могут быть добавлены технологические добавки. Ферменты, такие как бета-глюкозидаза или протеаза, ускоряющие развитие цвета; другие ферменты, такие как целлюлаза, гемицеллюлаза и пектиназа, увеличивающие общий выход сока. рН в способе по настоящему изобретению оказывает воздействие на развитие цвета. Для получения стабильного голубого красителя подходящий pH сока плодов Genipa americana и совместно обрабатываемых материалов, например, сока арбуза может быть от кислого до основного pH в пределах от около 3 до около 8, предпочтительно с pH в пределах от около 3,5 до около 7 и более предпочтительно с pH в пределах от около 4 до около 6. Для получения стабильного красно-оранжевого цвета pH плодов сокаGenipa americana регулируют до pH более чем около 10, предпочтительно до pH более чем около 12. При щелочных условиях иридоидные соединения гидролизуются и теряют метильную группу от -COOCH3 группы в позиции С-4, с получением, в результате, группы -COO в позиции С-4 (США 4247698 Redcoloring composite and the method for its production Toyama и другие). После выдержки в щелочных условиях в течение достаточного периода времени и при подходящей температуре pH регулируют, возвращаяpH в пределах от около 3 до около 6, и сок подвергают совместной обработке с другими материалами,содержащими аминокислоты, полипептиды или белки для получения красно-оранжевого или краснофиолетового цвета. Другие компоненты совместной обработки материалов, такие как антиоксиданты, мультиионные металлы, редуцирующие сахара, серосодержащие соединения и полифенолы могут принимать участие в побочных реакциях в процессе осуществления способа. Следовательно, цвет натуральных стабильных красителей варьирует из-за изменения совместно обрабатываемых материалов и процессов с максимальным поглощением длины волн в пределах от 400 до 800 нм. В частности, бриллиантовый голубой, получаемый из плодов Genipa americana и арбуза, имеют максимальное поглощение длины волн в пределах 585-600 нм, при этом зеленый краситель, получаемый из плодов Genipa americana и сока ананаса, имеет максимум поглощения длин волн в пределах 590-610 и 400-420 нм. Твердые частицы красителя или нерастворимые в воде материалы, полученные во время фильтрации или центрифугирования, также могут иметь коммерческое применение в качестве красителей. Свойства натуральных стабильных красителей Натуральные красители, полученные с использованием Genipa americana и совместно обрабатываемых пищевых материалов, имеют максимальное поглощение, варьирующее в пределах от 360 до 800 нм. В частности, краситель - бриллиантовый голубой, получаемый из сока плодов Genipa и сока арбуза, имеет максимальное поглощение длины волны в пределах от 585 до 600 нм в спектрофотометре (спектрофотометр Perkin Elmer UV/VIS, Lambda 20, USA) в зависимости от концентрации компонентов. ПоказателиLab определяют с использованием колориметра Hunter Color Lab (Color Quest XE, USA), показатель L составляет в пределах от 20 до 40; показатель а составляет в пределах от 5 до -2; и показатель b составляет в пределах от -5 до -25 для концентрированных красителей с величиной цветовой характеристики в пределах от 2,0 до 10,0. Термостабильность традиционно используемых пищевых красителей очень низкая. Натуральные красители, полученные способом по настоящему изобретению, имеют очень высокую термостабильность. После кипячения при pH 3 в течение 30 мин голубой краситель из Genipa и сока арбуза или из свежего арбуза демонстрирует незначительное визуальное изменение. Пищевые продукты и напитки, содержащие краситель Натуральные красители на основе Genipa, в частности голубой краситель, имеют превосходную термостабильность и стабильность при кислом pH и, следовательно, по существу подходит для замены синтетических пигментов или красителей в пищевых продуктах, лекарственных средствах, пищевых добавках, средствах личной гигиены, косметике и кормовых продуктах для животных. Натуральные красители, полученные из Genipa, могут быть использованы в пищевых продуктах и лекарственных средствах после подходящего концентрирования или разведения как водными жидкостями, так и соответствующими апробированными растворителями, включая спирт. В зависимости от конкретного применения натуральные красители, полученные из Genipa, могут быть использованы, как таковые или в смеси с другими красителями и пигментами в широком ряде пищевых продуктов, включая без ограничения различные безалкогольные и алкогольные напитки, зерновые завтраки, хлебобулочные изделия, пасту/лапшу, кондитерские изделия, молочные продукты, прошедшее технологическую обработку мясо, птицу и морепродукты, различные дрессинги, мороженое, соленья, крекеры и тому подобное. Далее настоящее изобретение описано более детально со ссылкой на иллюстрирующие неограничивающие примеры. Пример 1. Несколько замороженных и оттаянных плодов Huito очищают от кожуры и нарезают на мелкие кусочки. Одну часть плодов 116,0 г смешивают с двумя частями деионизированной воды 232,0 г и проводят перемешивание при использовании высокоскоростного лабораторного блендера (Waring Commercial) в течение 2 периодов по 40 с каждый. Затем перемешенное фруктовое пюре фильтруют через фильтровальную бумагу ватман (Whatman)4 и собирают отфильтрованную жидкость. В фильтрат добавляют бета-глюкозидазу (Enzyme Development Corp.) в количестве 0,10 г на 60,0 г раствора. В пять грамм указанного выше раствора в пробирке (25 мл) добавляют пять грамм жидкого или порошкообразного материала из фруктов, овощей, молока, сои и мяса и тщательно перемешивают. Образцы выдерживают при комнатной температуре в течение 1 ч и затем нагревают до температуры 80C в течение 0,5-2,5 ч до стабилизации цвета. Образцы осветляют фильтрацией, если необходимо, удаляют нерастворимый материал. Измеряют изменение цвета совместно обрабатываемых материалов перед и после выдержки с использованием калориметра Hunter Lab (Color Quest XE, США), результаты приведены в табл. 1. Таблица 1 Пример 2. Очищенный и нарезанный кубиками плод Huito 150,0 г смешивают с 1200,0 г свежего нарезанного кубиками арбуза, измельчают с получением пюре в течение одной минуты в блендере. Затем пюре/сок нагревают на водяной бане при температуре 40C в течение 1 ч. Затем пюре/сок центрифугируют при 2800 оборотов в минуту в течение 20 мин и супернатант фильтруют через рифленую фильтровальную бумагу. Затем фильтрат нагревают на горячей водяной бане (80C) в течение 1,5 ч; после чего раствор приобретает голубой цвет. Затем голубой раствор концентрируют в Rotavapor (Buchi, Швейцария) при 40 мм рт.ст., температуре 50C и вращении 100 об./мин. Готовый образец получают после 7,5 кратного концентрирования с около 75-78 Brix и максимальным поглощением 0,13366 при длине волн 595,79 нм в спектрометре (Perkin Elmer UV/VIS Spectrometer, Lambda 20, США) после 1000 Х разбавления деионизированной водой. Пример 3. Голубой краситель получают из 2,931 г очищенного от кожуры плода Huito и 11,305 г свежего арбуза, которые смешивают с получением пюре в течение одной минуты в блендере. Затем пюре/сок при перемешивании нагревают в 20 л котле до температуры в пределах около 37-40C в течение одного часа,который затем фильтруют для удаления сухих веществ прохождением через сито 20 и 5 мкм фильтр при скорости перекачивания 1,0 л/мин. Фильтрат возвращают в очищенный котел и нагревают до температуры в пределах около 75-80C в течение 1,5 ч при интенсивном перемешивании. Полученный, в ре-6 020098 зультате, голубой раствор концентрируют в Rotavapor (Buchi, Швейцария) при 40 мм рт.ст., температуре 50C и вращении 100 об./мин. Готовый образец имеет концентрацию 63,25 Brix и максимальное поглощение 0,57124 при длине волн 591,76 нм в спектрометре (Perkin Elmer UV/VIS Spectrometer, Lambda 20,США) после 1000 Х разбавления деионизированной водой. Способ приведен схематично на фиг. 1. Пример 4. Тест на стабильность 1 при низком pH напитка. В течение 8 недель композиции трех типичных напитков хранят в условиях ускоренных испытаний на стойкость при хранении: напиток на основе молока; вода, обогащенная витаминами, и лимонад с содержанием сока около 10%. pH композиций составляет в пределах от 2,8 до 3,2 и для окрашивания используют краситель в рабочей концентрации 0,05% по примеру 3. Условия ускоренных испытаний следующие: термокамера с температурой 90F (32,2C) в качестве контроля используют образец из холодильной камеры с температурой 40F (4,4C). Образцы визуально оценивают и исследуют на изменение цвета с использованием колориметра Hunter Color Lab (ColorQuest XE, USA). Рассчитанные показатели DEcmc демонстрируют изменение цвета, сравнимое с контролем на основе данных L a b. После 8 недель композиция на основе молока демонстрирует обесцвечивание в пределах около 2025% с изменением голубого цвета на более серо-голубой. Композиция лимонада демонстрирует обесцвечивание в пределах около 30-35% с покоричневением 20-25% и с изменением серо-голубого цвета в сторону зеленого. Скорее всего это происходит ввиду покоричневения соков, которые при комбинировании с голубым цветом дают, в результате, зеленоватый оттенок. После 8 недель водная композиция, обогащенная витаминами, демонстрирует обесцвечивание в пределах около 20-25% с покоричневением 20% и слабым изменением в сторону зеленого цвета. Тестирование на устойчивость к обесцвечиванию (Atlas Suntester XLS+, стеклянный фильтр, Е 765 w/m), состоящее из 6-часового усиленного воздействия светом с использованием имитации дневного света, показало обесцвечивание менее чем 30% у всех трех композиций напитка. Таблица 2 Тест на стабильность 2 при низком pH напитка. Проводят дополнительный тест на хранение в условиях ускоренных испытаний на стойкость при хранении напитка, содержащего голубой краситель, полученный из партии с более концентрированным соком. Напиток представляет собой простой раствор для дегустации сахар-кислота. Этот напиток продемонстрировал слабое обесцвечивание около 5% после 8 недель. Тест на устойчивость к обесцвечиванию продемонстрировал очень слабое изменение цвета. Таблица 3 Тест на стабильность 3 при низком pH напитка. Пилотный голубой краситель, полученный с использованием местных источников сырья, добавляют в простой раствор для дегустации сахар-кислота. После 8 недель наблюдают обесцвечивание около 20%. Тест на устойчивость к обесцвечиванию продемонстрировал изменение цвета в пределах около 25-30%. Тест на стабильность 4 при низком pH напитка. Коммерческий голубой краситель добавляют в обогащенный водный напиток. Добавляют в два напитка с аскорбиновой кислотой и без аскорбиновой кислоты (около 100% рекомендованного дневного потребления (RDI) витамина С). После 8 недель в образце с витамином С наблюдается обесцвечивание в пределах около 30-35%. Также наблюдается изменение цвета в сторону сине-зеленого. В образце без витаминов С наблюдается обесцвечивание в пределах около 20-25% с изменением цвета в сторону сине-фиолетового. Влияние витамина С на стабильность цвета аналогично ожидаемому для других красителей на основе антоцианина. Тест на устойчивость к обесцвечиванию напитка без витамина С продемонстрировал изменение цвета в пределах около 30% и напитка с витамином С менее чем 30%. Как правило, тесты на стабильность, обесцвечивание и изменение оттенка находятся в пределах, приемлемых для коммерческих продуктов, и аналогичны магнитуде таковых у общеизвестных антоцианинных пищевых красителей. Таблица 5 Пример 5. Тест на применение 1. Голубой краситель добавляют в традиционную основу мороженого. Полученный, в результате, цвет представляет собой светло-голубой оттенок. Тест на применение 2. Голубой краситель добавляют в основу крекера и затем выпекают в печи. Полученный, в результате, цвет представляет собой умеренный голубой цвет с легким зеленоватым/коричневым оттенком. Также голубой краситель добавляют в традиционную основу зернового завтрака. После проведения процесса промышленной экструзии полученный, в результате, цвет представляет собой серовато-голубой. После 6 месяцев хранения при комнатной температуре красители продемонстрировали слабое обесцвечивание. Тест на применение 3. Голубой краситель добавляют в гумми-основу наряду с пектиновой основой. Полученный, в результате, цвет представляет собой привлекательный глубокий синий цвет. Рабочая концентрация снижена в гумми-основе для обеспечения более легкого оттенка синего. Смешивание с дополнительными натуральными красителями обеспечивает гумми-основе привлекательные оттенки зеленого и пурпурного. Пример 6. Тест на применение. Голубой краситель добавляют в основу крекера и затем выпекают в печи. Полученный, в результате, цвет представляет собой умеренный голубой цвет с легким зеленоватым/коричневым оттенком. Также голубой краситель добавляют в традиционную основу зернового завтрака. После проведения процесса промышленной экструзии полученный, в результате, цвет представля-8 020098 ет собой серовато-голубой. Пример 7. Отфильтрованный сок плодов Huito получают по примеру 1, но без добавления бета-глюкозидазы. 20,0 г сока смешивают с 5,0 г 10% раствора NaOH. Смесь нагревают до температуры в пределах 35-40C и выдерживают при комнатной температуре в течение около 3 ч. pH смеси регулируют до pH 4,3 добавлением 2,08 г лимонной кислоты и 0,04 г бета-глюкозидазы и затем добавляют в раствор и тщательно перемешивают. В 5 г указанного выше раствора в пробирке (25 мл) добавляют пять грамм жидкого тестируемого материала из фруктов, овощей или деионизированную воду и тщательно перемешивают. Образцы выдерживают при комнатной температуре в течение 1 ч и затем нагревают до температуры в пределах 8090C в течение 2 ч до стабилизации цвета. Все образцы демонстрируют цвет от красноватого до коричневого. Если необходимо, образцы фильтруют. Максимум поглощения длины волны для каждого из указанных выше красителей измеряют с использованием спектрометра (Perkin Elmer UV/VIS Spectrometer, Lambda 20, США), результаты приведены в табл. 6. Таблица 6 Пример 8. Шесть грамм сока гардении добавляют в пробирку (25 мл). Затем в пробирку добавляют 0,20 г бетаглюкозидазы и 0,10 г мас./мас. раствора NaOH и тщательно смешивают. Затем pH регулируют с 3,99 до 4,60. Полученный сок гардении нагревают на водяной бане до температуры 60C в течение одного часа,затем добавляют пять грамм концентрата арбуза и тщательно перемешивают. Образец смеси нагревают до температуры 70C и выдерживают в течение 1 ч. Цвет образца преобразовывается из красного в зеленый. Пример 9. Голубой краситель из концентрата сока получают смешиванием 49,4 г нарезанных кубиками плодовHuito с 50,0 г концентрата сока тыквы (Diana Naturals) и 150 г деионизированной воды. Смесь перемешивают на высокой скорости 2 по 60 с. Затем пюре/сок нагревают на нагревательной плите до температуры 42C и выдерживают в течение 30 мин и затем центрифугируют при 3500 об./мин в течение 30 мин,супернатант фильтруют через бумажный фильтр ватман (Whatman) 4. Затем фильтрат нагревают на нагревательной плите до температуры 60C и выдерживают в течение 1,5 ч. При измерении в колориметре Hunter заданный голубой краситель продемонстрировал показатели: L=25,68, a=0,09, и b=-3,26. Затем раствор голубого красителя концентрируют в Rotavapor (Buchi, Швейцария) при 40 мм рт ст, температуре 50C и вращении 100 оборотов в минуту. Готовый образец получают после 7,3-кратного концентрирования с около 67,13 Brix. Пример 10. Голубой/зеленый краситель из сока получают из плодов Huito и концентрата сока желтого болгарского перца. Пять грамм концентрата сока желтого болгарского перца (Diana Natural) смешивают с 250 г деионизировнаной воды. Раствор доводят до кипения на водяной бане и фильтруют для удаления хлопьев через бумажный фильтр ватман (Whatman)4. Затем фильтрат смешивают с 64,5 г нарезанных кубиками плодов Huito и перемешивают смесь на высокой скорости (блендер Waring) 2 по 60 с. Стадию предварительного нагревания проводят на нагревательной плите до температуры 42C в течение 30 мин. После удаления нерастворимого материала центрифугированием при 3500 об./мин в течение 15 мин и фильтрации через бумажный фильтр ватман (Whatman) 4 фильтрат нагревают на нагревательной плите до температуры 62C в течение одного часа. При измерении в колориметре Hunter заданный голубой/зеленый краситель продемонстрировал показатели: L=15,87, а=-2,85 и b=-6,26. Затем раствор голубого/зеленого красителя концентрируют в Rotavapor (Buchi, Швейцария) при 40 мм рт.ст., температуре 50C и вращении 100 об./мин. Готовый образец получают после 10-кратного концентрирования с около 65,2 Brix. Список литературыUS Patent 4247698, Toyama et al., January 27, 1981. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения стабильных натуральных красителей на основе сока, включающий:(i) сок плодов растения семейства Rubiaceae, содержащий достаточное количество генипина или производных генипина, включая генипин гентиобиозид, генипозид, генипозидовую кислоту и гарденозид;(ii) другой сок или экстракт из подходящего пищевого источника, выбранного из фруктов, семян,зерна, бобовых, орехов, овощей, растительных материалов, молока, молочных продуктов, яиц, мяса, морепродуктов, моллюсков, микробных и водорослевых материалов и побочных продуктов из этих источников, содержащих компоненты, способные обеспечивать желаемый цвет при комбинировании с соком,определенным в (a) (i);b) обработку указанной смеси с использованием обычных способов обработки соков, выбранных из измельчения, прессования и экстракции, при pH от приблизительно 3,5 до приблизительно 7; иc) стабилизацию смеси против роста микробов, окисления, ухудшения органолептических свойств и для интенсивности цвета проведением тепловой обработки. 2. Способ по п.1, где источником для получения сока, содержащего генипин, являются Huito, Genipa americana. 3. Способ по п.1, где источник для получения сока, содержащего генипин, выбирают из цельных фруктов, фруктового сока, фруктового пюре, концентрата фруктового сока, фруктов в порошкообразной форме или порошкообразного сока и нерастворимых в воде частей плодов Huito, Genipa Americana и их комбинации. 4. Способ по п.1, где источник для получения сока, содержащего генипин, представляет собой Gardenia jasminoides Ellis и выбран из цельных фруктов, фруктового сока, фруктового пюре, концентрата фруктового сока, фруктов в порошкообразной форме или порошкообразного сока и нерастворимых в воде частей плодов Gardenia jasminoides Ellis, ее разновидностей и их комбинации. 5. Способ по п.2, где пищевой источник выбирают из группы, включающей фрукты, зерно, семена,бобовые, орехи, овощи, растительные материалы, животные материалы, включая молоко и яйца, микробные и водорослевые материалы и побочные продукты из этих источников, содержащие компоненты,способные обеспечивать цвет при комбинировании с соком Huito. 6. Способ по п.1, где пищевой источник используют в виде концентратов, пюре и сухих форм и их комбинаций. 7. Способ по п.5, где пищевой источник выбирают из арбуза, белого винограда, ананаса, тамаринда,зеленой капусты, моркови, апельсинов, яблок, груш, красного винограда, черники, ростков бобов, мускусной дыни, личи, персиков, папайи, лимонов, асаи, слив, гуавы, маракуйи, танжерина, борожоа, купуаку, бананов, тыквы, болгарского перца и их комбинаций. 8. Способ по п.7, где пищевой источник представляет собой арбуз. 9. Способ по п.1, где обработка смеси включает ферментативную обработку и/или регулирование рН. 10. Способ по п.1, где пищевой источник содержит азотистые соединения, выбранные из группы аминокислот, полипептидов, белков и соединений с одной или более аминогруппой и их комбинаций. 11. Стабильный натуральный краситель на основе сока, полученный способом по п.1. 12. Стабильный натуральный краситель на основе сока, полученный способом по п.2. 13. Стабильный натуральный краситель на основе сока, полученный способом по п.4. 14. Стабильный натуральный краситель на основе сока, полученный способом по п.8. 15. Пищевой продукт, включающий краситель по п.11. 16. Пищевой продукт, включающий краситель по п.12. 17. Пищевой продукт, включающий краситель по п.14. Технологическая обработка сока Huito по примеру 3
МПК / Метки
МПК: A23L 1/275
Метки: получения, способ, натуральных, продукты, содержащие, пищевые, красителей, основе, сока, стабильных, красители
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/12-20098-sposob-polucheniya-stabilnyh-naturalnyh-krasitelejj-na-osnove-soka-krasiteli-i-soderzhashhie-ih-pishhevye-produkty.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения стабильных натуральных красителей на основе сока, красители и содержащие их пищевые продукты</a>
Предыдущий патент: Способ получения диметилового эфира
Следующий патент: Система охлаждения для стационарного двигателя
Случайный патент: 4-аминотетрагидробензизоксазоловые или -изотиазоловые соединения, их применение и фармацевтическая композиция на их основе