Головна сторінка
/ Горілка і лікеро-горілчані вироби / Холодна технологія пектину
Мармелад на бавовняному пектине 
Пектин з відходів виробництва 
Пектин для харчового виробництва 
Основна і найбільш недосконала стадія переробки пектінсодержащего сировини - гідроліз і екстракція пектинових речовин. Високі температура і концентрація мінеральних кислот, а також значна тривалість гідролізу і екстракції призводять до втрати нативних властивостей пектинових біополімерів, зокрема до зниження желюючий і комплексоутворюючої здатності [1,2].
Один із шляхів усунення цих недоліків технології і відмови від жорстких режимів гідролізу і екстракції пектинових біополімерів - використання у виробничому циклі холодних технологій пектинів - кавитационной і мембранної. Гідроакустичні й мембранні процеси дозволяють не тільки різко інтенсифікувати массообмен в системі пектінсодержащее сировину - розчинник, а й здійснювати гідроліз, екстракцію та концентрування при температурі навколишнього середовища і в безреагентному режимі. Експериментально досліджено фізико-хімічні властивості пектину «холодної» технології і дана медико-біологічна оцінка деяких харчових лікувально-профілактичних продуктів, що мають пектин.
Пектінсодержащее сировину - 1) цитрусові вичавки Батумського комбінату з переробки цитрусових плодів, 2) яблучні вичавки Барського консервного заводу і 3) буряковий жом Красноармійського бурякового заводу. Подрібнення сировини, гідроліз і екстракцію пектинових речовин вели в гідроакустичному екстракторі - дезинтеграторе ГК-5 об'ємом 5 дм3 [3], розробленому в Одеському технологічному інституті і забезпечує числа кавітації 0,4-1,1. Процеси проводили при гідромодуль (пектінсодержащее сировину: розчинник) 1: 6, 1: 3 і 1:10 відповідно для цитрусового, яблучного і бурякового сировини. Розчинник у всіх випадках - дистильована вода, подкисленная оцтовою кислотою до рН 4. Пектин з водних екстрактів очищали і концентрували в дві стадії з застосуванням мембранної технології.
На першій стадії мікрофільтрації на пористих тефлоновим трубчастих мембранах Ф-3 відокремлювали тверду частину пульпи від рідкої, що містить пектин, на другий - ультрафильтрацией на половолоконной мембранах ВСА-15 пектінсодержащій водний екстракт поділяли на низько- і високомолекулярні фракції і концентрували пектинові речовини. Використовували уніфіковану установку АР-0,2 виробництва ОКБ тонкого біологічного машинобудування (м Кіриші). Температура 25 +/- 1 ° С, робочий тиск 0,18 МПа і швидкість протоку пектінсодержащего екстракту і пульпи 0,1 м / с.
Кількість перейшов у водний розчин пектину визначали по полігалактуронової кислоті карбозольним методом. Перейшли в розчин пектинові сполуки ідентифікували по ІЧ-спектрами [4], знятим в області 500-4000 см-1 на Specord-75R.
Кількість вільних (Кс), метоксильованих (Км), ацетильних (К.,) карбоксильних груп, ступінь етерифікації (Пе) і молекулярна вага пектинових речовин визначали амперометричним і віскозіметріческім методами [5]. Желюючий здатність пектинових речовин вимірювали реджеліметром в одиницях SAG [6]. Комлексообразующую здатність пектинових речовин оцінювали за методикою [7]. Медико-гігієнічну перевірку отриманих на основі пектину «холодної» технології продуктів (соки з м'якоттю і пектином) вели в клінічних умовах спільно з співробітниками Інституту мікробіології і вірусології Академії наук УРСР.
Схема виділення пектинових речовин ( «холодна» технологія) представлена на рис. 1. При переробці пектінсодержащего сировини кавітаційно-мембранною технологією утворюється концентрат пектинових речовин (3 - 3,7%) - рідкий пектин, фізико-хімічні показники якого наведені в табл. 1, і два побічних напівпродукту - рідкий (водний розчин, що містить моносахара, водорозчинні вітаміни, мінеральні солі, вільні амінокислоти) і твердий (тонкогомогенізірованная рослинна маса з вологістю 35-40%). Ці два напівпродукту можна успішно застосовувати в біотехнологічних виробництвах як компоненти для отримання кормових дріжджів.
Таблиця 1
Пектин Кс,% Км,% Ке,% Пе,% Мп, усл.ед. ° SAG
Зольність,%
Буряковий 9,3 6,7 1,4 52,5 55700 92 3,10 Яблучний 4,9 9,2 1,3 65,3 66800 100 2,40 Мандариновий 3,9 9,8 0,8 61,8 47200 100 0,95
Експериментально встановлено, що пектинові речовини методом ультрафільтрації можна сконцентрувати і до більш високих значень по сухим речовинам, але для цього необхідно збільшити лінійну швидкість протоку екстракту до чисел вище 0,5 м / с і підвищити робочий тиск понад 0,5 МПа, що для половолоконких мембран ВСА-15 неможливо по їх експлуатаційними характеристиками.
Рідкий пектин чистотою 87-92% може потім вступати або на распилітельную сушку
з отриманням сухого пектину, або використовуватися в кондитерській, консервній та молочної промисловості при виробленні зефіру, мармеладу, конфітюрів, соків і нектарів, низькокалорійного морозива та інших харчових продуктів.
Слід зазначити, що кавітаційно-мембранна технологія пектину забезпечує не тільки м'які умови переробки пектінсодержащего сировини, що покращують технологічні показники пектинових речовин, але і високий вихід цільового продукту - 92-98%. З рис. 2 видно, що, при цьому способі також досягають і високої чистоти пектину.
М'які умови обробки, що не приводять до деструкції макромолекул пектинових речовин, впливають і на їх комплексоутворюючі властивості (табл. 2).
Таблиця 2
пектин
Зв'язування розчином пектину,%
Стронцію-90 цезію-137 Свинцю ПІРЕТРОІДІВ (гербіцидів) Буряковий 80,1 30,4 47,4 21,7 Яблучний 87,8 43,1 68,8 30,4 Мандариновий 86,3 36,5 62,9 38,3
Пектинові речовини з функціональними групами СООН, ОН, - СОСН, і іншими можна (табл. 2) використовувати як ионообменники і сорбенти для витягання з водних розчинів іонів важких і радіоактивних металів, а також органічних молекул (синтетичні піретроїди та гербіциди). Слід зазначити, що макромолекули пектину «холодної» технології мають підвищену комплексоутворюючої активністю, яка практично не залежить від виду пектінсодержащего сировини, тобто природа пектинового речовини істотно не впливає на характер взаємодії.
Отже, такий пектиновий концентрат перспективний в якості активної добавки для овоче-фруктових соків з м'якоттю. Продукти «Екобіо», «Біоодессіка», «Біооранж» вже пройшли медико-гігієнічні випробування в умовах клініки і біохімзаводу.
Встановлено, що включення овоче-фруктових напоїв з м'якоттю і пектином в раціон хворих підвищує ефективність загальноприйнятої терапії. На 7-8-й день лікування активізується виведення важких металів, радіонуклідів та деяких пестицидів, відповідно різко підвищується рівень антиоксидантної системи організму, поліпшується склад мікрофлори шлунково-травного тракту і носоглотки.
На фруктово-овочеві напої з м'якоттю і пектином розроблена і затверджена нормативно-технічна документація (ТУ-10.17 УРСР 54-89), з другої половини 1989 р Барський консервний завод приступив до випуску цих продуктів лікувально-профілактичного призначення.
ЛІТЕРАТУРА
1. Філіппов М. П., Школенко Г. А. Пектинові речовини з плодів // Харчова промисловість, 1988, № 8.
2. Кдцева Г. Н., Кухта Е. П., Панова Е. П. та ін. Дослідження взаємодії пектинових речовин з солями // Хімія природних сполук, 1988, № 2.
3. А. с. 1274756 (СРСР). Б. І. № 45, 1986.
4. Філіппов М. П. Інфрачервоні спектри пектинових веществ.- Кишинів: Штиинца, 1978,
5. АймухамеДова Г. Б., Шелухіна Н. П. Пектинові речовини і методи їх визначення. - Фрунзе: Ілім, 1979.
Пектин, виробництво і застосування / Под ред, Н. С. Карповича - Київ: Урожай, 1989.
7. Ван М., Надипал І. Дослідження комплексоутворення новітніми методамі.- М., Мир, 1989.
8. Голубєв В. Н., Кобелєва С. М., Каландадзе В. В. та ін. ЕОМ-конструювання комбінованих харчових продуктів // Изв. вузів. Харчова технологія, 1988, № 5.
9. BUCHER UNIPEKTIN AG
10. http://www.pall.com
Мармелад на бавовняному пектине
Пектинові речовини з відходів харчових виробництв