КОМПОЗИЦИИ, ПРОДУКТЫ И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ АКТИВИРОВАННЫЙ ПЕКТИН

1. Способ получения композиции содержащей активированный пектин биомассы, включающий
A) смешивание исходного материала содержащей пектин биомассы, включающего нерастворимый волокнистый компонент и нерастворимый протопектиновый компонент, с водным раствором спирта с образованием смеси;
B) активацию исходного материала содержащей пектин биомассы с образованием композиции содержащей активированный пектин биомассы, включающей нерастворимый волокнистый компонент и растворимый пектиновый компонент, путем обработки исходного материала содержащей пектин биомассы: (i) активирующим раствором, полученным при добавлении соляной кислоты к смеси до получения pH смеси в пределах от 0,5 или приблизительно 0,5 до 2,5 или приблизительно 2,5, и (ii) путем нагрева до температуры больше, чем 40°C или приблизительно 40°C;
C) приложение механической энергии либо: (i) к смеси со стадии A), (ii) во время активации на стадии B), либо (iii) к смеси со стадии A) и во время активации на стадии B);
D) отделение композиции содержащей активированный пектин биомассы от смеси;
где в ходе осуществления способа спирт, присутствующий в смеси, составляет приблизительно 35% или больше, чем приблизительно 35% по весу в расчете на полный вес смеси.
2. Способ по п. 1, где раствор кислоты, содержащий от приблизительно 3% по весу до приблизительно 37% по весу соляной кислоты добавляют к смеси на стадии B).
3. Способ получения композиции содержащей активированный пектин биомассы, где способ включает
A) смешивание исходного материала содержащей пектин биомассы, включающего нерастворимый волокнистый компонент и нерастворимый протопектиновый компонент, с водным раствором спирта с образованием смеси;
B) активацию исходного материала содержащей пектин биомассы с образованием композиции содержащей активированный пектин биомассы, включающей нерастворимый волокнистый компонент и растворимый пектиновый компонент, путем обработки исходного материала содержащей пектин биомассы: (i) активирующим раствором, полученным при добавлении серной кислоты к смеси до получения pH смеси в пределах от 0,5 или приблизительно 0,5 до 2,5 или приблизительно 2,5, и (ii) путем нагрева до температуры больше, чем 40°C или приблизительно 40°C;
C) приложение механической энергии либо: (i) к смеси со стадии A), (ii) во время активации на стадии B), либо (iii) к смеси со стадии A) и во время активации на стадии B); и
D) отделение композиции содержащей активированный пектин биомассы от смеси;
где в ходе осуществления способа спирт, присутствующий в смеси, составляет приблизительно 35% или больше, чем приблизительно 35% по весу в расчете на полный вес смеси.
4. Способ по п. 3, где раствор кислоты, содержащий от приблизительно 5% по весу до приблизительно 20% по весу серной кислоты добавляют к смеси на стадии B).
5. Способ получения композиции содержащей активированный пектин биомассы, где способ включает
a) смешивание исходного материала содержащей пектин биомассы, включающего нерастворимый волокнистый компонент и нерастворимый протопектиновый компонент, с водным раствором спирта с образованием смеси;
b) обработку смеси стадии a) для снижения содержания кальция в исходном материале содержащей пектин биомассы до приблизительно 6 мг или менее чем приблизительно 6 мг на г сухого вещества исходного материала содержащей пектин биомассы с образованием материала содержащей пектин биомассы со сниженным содержанием кальция;
c) активацию материала содержащей пектин биомассы со сниженным содержанием кальция в смеси со стадии b) с образованием композиции содержащей активированный пектин биомассы, включающей нерастворимый волокнистый компонент и растворимый пектиновый компонент, путем обработки материала содержащей пектин биомассы со сниженным содержанием кальция активирующим раствором, полученным путем добавления серной кислоты и/или фосфорной кислоты к смеси до получения pH смеси в пределах от 0,5 или приблизительно 0,5 до 2,5 или приблизительно 2,5, и (ii) путем нагрева до температуры больше, чем 40°C или приблизительно 40°C;
d) приложение механической энергии (i) к смеси со стадии a), (ii) во время стадии b), (iii) во время активации на стадии c) или (iv) их любой комбинации; и
e) отделение композиции содержащей активированный пектин биомассы от смеси.
6. Способ по п. 5, где раствор кислоты, содержащий от приблизительно 5% по весу до приблизительно 20% по весу серной кислоты добавляют к смеси на стадии c).
7. Способ по п. 5 или 6, где обработка смеси на стадии b) включает предварительную промывку смеси азотной кислотой до получения pH смеси в пределах от 0,5 или приблизительно 0,5 до 3 или приблизительно 3 или от 1 или приблизительно 1 до 2,2 или приблизительно 2,2 и удаление по меньшей мере части азотной кислоты и кальция из смеси до стадии c).
8. Способ по п.5 или 6, где обработка смеси на стадии b) включает предварительную промывку смеси лимонной кислотой до получения pH смеси в пределах от 0,5 или приблизительно 0,5 до 3 или приблизительно 3 или от 1 или приблизительно 1 до 2,2 или приблизительно 2,2 и удаление по меньшей мере части лимонной кислоты и кальция из смеси до стадии c).
9. Способ по п.5 или 6, где обработка смеси на стадии b) включает предварительную промывку смеси соляной кислотой до получения pH смеси в пределах от 0,5 или приблизительно 0,5 до 3 или приблизительно 3 или от 1 или приблизительно 1 до 2,2 или приблизительно 2,2 и удаление по меньшей мере части соляной кислоты и кальция из смеси до стадии c).
10. Способ по п. 5 или 6, где обработка смеси в стадии b) включает предварительную промывку смеси фосфорной кислотой до получения pH смеси в пределах от 0,5 или приблизительно 0,5 до 3 или приблизительно 3 или от 1 или приблизительно 1 до 2,2 или приблизительно 2,2 и удаление по меньшей мере части фосфорной кислоты и кальция из смеси до стадии c).
11. Способ по любому из пп. 7-10, где предварительную промывку проводят при температуре предварительной промывки от приблизительно 20°C или больше, чем приблизительно 20°C до 80°C или приблизительно 80°C.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, где в ходе осуществления способа спирт, присутствующий в смеси, составляет приблизительно 35% или больше, чем приблизительно 35% по весу в расчете на полный вес смеси.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, где в ходе осуществления способа спирт, присутствующий в смеси, составляет приблизительно 40% или больше, чем приблизительно 40% по весу в расчете на полный вес смеси.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, где приложение механической энергии дополнительно включает уменьшение доведение исходного материала содержащей пектин биомассы в смеси до состояния его волокнистой структуры.
15. Способ по любому из предыдущих пунктов, где по существу ни один из растворимых пектиновых компонентов не экстрагируют из исходного материала содержащей пектин биомассы.
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, где для приложения механической энергии используют насос, пластинчатый рафинер, дисковый рафинер, экструдер, кулачковый насос, центробежный насос, гомогенизатор или их любую комбинацию.
17. Способ по любому из предыдущих пунктов, где механическая энергия составляет 800 кДж или приблизительно 800 кДж или больше, 1200 кДж или приблизительно 1200 кДж или больше, или 1900 кДж или приблизительно 1900 кДж или больше, на кг сухого вещества исходного материала содержащей пектин биомассы.
18. Способ по любому из предыдущих пунктов, где механическая энергия составляет 36 кДж или приблизительно 36 кДж или больше, 40 кДж или приблизительно 40 кДж или больше или 60 кДж или приблизительно 60 кДж или больше на кг смеси.
19. Способ по любому из предыдущих пунктов, где композиция содержащей активированный пектин биомассы имеет параметр перекрывания клубков 1,2 или приблизительно 1,2 или больше, 2 или приблизительно 2 или больше, 2,5 или приблизительно 2,5 или больше, от приблизительно 1,2 до приблизительно 4,5, от приблизительно 2 до приблизительно 4,5 или от приблизительно 2,5 до приблизительно 4,5.
20. Способ по любому из предыдущих пунктов, где температура находится в пределах от 45 или приблизительно 45°C до 80 или приблизительно 80°C или от 60 или приблизительно 60°C до 80 или приблизительно 80°C, в течение периода времени в пределах от 15 или приблизительно 15 до 60 или приблизительно 60 минут или от 20 или приблизительно 20 до 60 или приблизительно 60 минут.
21. Способ по любому из предыдущих пунктов, где отделение композиции содержащей активированный пектин биомассы от смеси дополнительно включает доведение pH композиции содержащей активированный пектин биомассы в пределах от 2,5 или приблизительно 2,5 до 9 или приблизительно 9 или от 3,5 или приблизительно 3,5 до 4,5 или приблизительно 4,5.
22. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий сушку, размол или и сушку, и размол отделенной композиции содержащей активированный пектин биомассы.
23. Способ по любому из предыдущих пунктов, где исходный материал содержащей пектин биомассы получают из плодов цитрусовых.
24. Способ по любому из предыдущих пунктов, где исходный материал содержащей пектин биомассы включает:
кожуру плодов цитрусовых, включающий апельсиновую кожуру, лимонную кожуру, кожуру лайма, кожуру грейпфрута, кожуру мандарина или их любую комбинацию; и/или
везикулы плодов цитрусовых, включающие апельсиновые везикулы, лимонные везикулы, везикулы лайма, везикулы грейпфрута, везикулы мандарина или их любую комбинацию.
25. Способ по любому из предыдущих пунктов, где исходный материал содержащей пектин биомассы включает промытую спиртом кожуру плодов цитрусовых.
26. Способ по любому из предыдущих пунктов, где композиция содержащей активированный пектин биомассы имеет степень этерификации растворимого компонента пектина 50% или приблизительно 50% или выше или 60% или приблизительно 60% или выше.
27. Способ по любому из предыдущих пунктов, где композиция содержащей активированный пектин биомассы имеет кажущуюся вязкость от 150 мПа∙с или приблизительно 150 мПа∙с до 3500 мПа∙с или приблизительно 3500 мПа∙с при измерении в 2 мас.% водном растворе при температуре 25°C и pH 4,0 с помощью вискозиметра Brookfield.
28. Способ по любому из предыдущих пунктов, где композиция содержащей активированный пектин биомассы обладает водосвязывающей способностью от 14 г/г или приблизительно 14 г/г до 70 г/г или приблизительно 70 г/г или от 14 г/г или приблизительно 14 г/г до 27 г/г или приблизительно 27 г/г.
29. Способ по любому из предыдущих пунктов, где композиция содержащей активированный пектин биомассы содержит растворимый пектиновый компонент в количестве от 20% или приблизительно 20% до 55% или приблизительно 55% или от 20% или приблизительно 20% до 45% или приблизительно 45 мас.% композиции содержащей активированный пектин биомассы.
30. Способ по любому из предыдущих пунктов, где композиция содержащей активированный пектин биомассы имеет pH от 2,5 или приблизительно 2,5 до 9 или приблизительно 9 или от 2,5 или приблизительно 2,5 до 5,5 или приблизительно 5,5 в 1% по весу растворе в деионизированной воде.
31. Способ по любому из предыдущих пунктов, где композиция содержащей активированный пектин биомассы имеет быструю вязкость (Qvisc) в диапазоне от приблизительно 50 мПа∙с до приблизительно 300 мПа∙с, от приблизительно 100 мПа∙с до приблизительно 220 мПа∙с, от приблизительно 110 мПа∙с до приблизительно 210 мПа∙с или от приблизительно 140 мПа∙с до приблизительно 200 мПа∙с.
32. Способ по любому из пп.5-31, где содержание кальция снижают до значения, меньшего или равного приблизительно 5 мг/г, меньшего или равного приблизительно 4 мг/г, меньшего или равного приблизительно 3 мг/г или меньшего или равного приблизительно 2 мг/г.
33. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий стадию последующей обработки композиции содержащей активированный пектин биомассы для связывания кальция и/или снижения содержания кальция и повышения быстрой вязкости.
34. Композиция содержащей активированный пектин биомассы, полученная способом по любому из предыдущих пунктов.
35. Композиция по п.34, где композиция включает
нерастворимый волокнистый компонент, включающий целлюлозный материал;
растворимый пектиновый компонент, включающий легкорастворимый пектин.
36. Композиция по п. 35, где нерастворимый волокнистый компонент и растворимый пектиновый компонент формируют открытую структуру, позволяющую жидкости получать доступ к легкорастворимому пектину.
37. Композиция по п. 35 или 36, где композиция включает от 80 или приблизительно 80 до 45 или приблизительно 45% по весу нерастворимого волокнистого компонента и от 20 примерно или приблизительно 20 до 55 или приблизительно 55% по весу растворимого пектинового компонента.
38. Композиция по любому из пп. 34-37, где композиция является ингредиентом продукта питания.
39. Композиция по любому из пп. 34-37, где композиция используется в качестве исходного материала для экстракции пектина.
40. Продукт, включающий композицию по любому из пп. 34-39.
41. Применение кислоты для снижения содержания кальция в исходном материале содержащей пектин биомассы в способе по любому из пп. 1-33.
42. Применение по п. 41, где кислота включает азотную кислоту, соляную кислоту, лимонную кислоту, фосфорную кислоту или их любую комбинацию.
43. Способ получения композиции содержащей активированный пектин биомассы, где способ включает
A) смешивание исходного материала содержащей пектин биомассы, включающего нерастворимый волокнистый компонент и нерастворимый протопектиновый компонент, с водным раствором спирта с образованием смеси;
B) активацию исходного материала содержащей пектин биомассы с образованием композиции содержащей активированный пектин биомассы, включающей нерастворимый волокнистый компонент и растворимый пектиновый компонент, путем обработки исходного материала содержащей пектин биомассы: (i) активирующим раствором, полученным при добавлении кислоты к смеси до получения pH смеси в пределах от 0,5 или приблизительно 0,5 до 2,5 или приблизительно 2,5, и (ii) путем нагрева до температуры больше, чем 40°C или приблизительно 40°C;
C) приложение механической энергии либо: (i) к смеси со стадии A), (ii) во время активации на стадии B), либо (iii) к смеси со стадии A) и во время активации в стадии B); и
D) отделение композиции содержащей активированный пектин биомассы от смеси;
где в ходе осуществления способа спирт, присутствующий в смеси, составляет приблизительно 35 или больше, чем приблизительно 35% по весу в расчете на полный вес смеси;
где исходный материал содержащей пектин биомассы включает везикулы плодов цитрусовых, включающие апельсиновые везикулы, лимонные везикулы, везикулы лайма, везикулы грейпфрута, везикулы мандарина или их любую комбинацию.
44. Способ по п. 43, где кислота включает азотную кислоту, соляную кислоту, серную кислоту, лимонную кислоту, фосфорную кислоту или их любую комбинацию.
45. Способ по п. 43 или 44, где композиция содержащей активированный пектин биомассы обладает водосвязывающей способностью от 14 г/г или приблизительно 14 г/г до 70 г/г или приблизительно 70 г/г, от 20 г/г или приблизительно 20 г/г до 70 г/г или приблизительно 70 г/г или от 40 г/г или приблизительно 40 г/г до 70 г/г или приблизительно 70 г/г.