Современные проблемы и подходы к переработке плодово-ягодного сырья и производству ликероводочных изделий. Монография

Определяющим этапом переработки пектинсодержащего сырья является экстракция пектиновых веществ, она реализуется двумя отдельными процессами – гидролизом и диффузией. Экстрагирование пектина из растительного сырья – одна и самых сложных задач. Вероятно, невозможно полностью экстрагировать пектин без разложения [96]. Но, даже с деградирующими агентами, нельзя получить 100 % степень извлечения пектина при экстракции. Основными факторами, определяющими экстракционный процесс являются:

Содержание пектина в яблочных выжимках колеблется от 5 до 15 %. Стоимость яблочных выжимок занимает 33 % в себестоимости пектина. Содержание пектина в свежей корочке цитрусовых колеблется от 4 до 6 %, в сухой – 9-30 %. Однако данные культуры произрастают только в отдельных южных районах (Италии, Испании, Средней Азии и некоторых других) [96].

Одним из способов интенсификации процесса настаивания может быть использование новых типов ротационного оборудования [27].

В настоящее время в ряду актуальных проблем стоит рациональное использование первичных сырьевых ресурсов, а также комплексная переработка и безопасная утилизация вторичных сырьевых ресурсов. Для ее решения требуется наращивание производственной базы перерабатывающей отрасли агропромышленного комплекса, улучшение использования сырья посредством разработки и создания новых прогрессивных, энергосберегающих технологий комплексной переработки ценных вторичных сырьевых ресурсов на основе последних достижений науки и техники.

Проблема увеличения производства высококачественных пектиновых веществ и расширения их ассортимента является частью решения этой проблемы [35, 49].

Одним из важнейших направлений увеличения объемов производства пектинсодержащих пищевых изделий является расширение сырьевой базы пектинсодержащего сырья за счет нетрадиционных источников и разработка новых способов получения пектинопродуктов из традиционного и нетрадиционного промышленного сырья, поэтому актуальными являются исследования по разработке технологий получения пектина и пектинопродуктов из плодовой оболочки (створки) хлопчатника, виноградных, айвовых выжимок, кормового арбуза, тыквы, коры хвойных деревьев. Способы

данные по получению спиртованных морсов (ТР 10-04-03-09-88), представленные в табл. 3.1 показывают, что введение янтарной кислоты повышает выход экстрактивных веществ и осаждение пектина, но, тем не менее, переход органических веществ недостаточен.

Использование ультразвуковых колебаний в качестве фактора, ускоряющего диффузионный процесс, является весьма перспективным. Нелинейное распространение ультразвуковых колебаний и связанное с ними большое ускорение частиц является одним из факторов интенсификации диффузионных процессов. Ультразвук высоких, кавитационных интенсивностей способен

разрушать макромолекулы в растворе и клетки в суспензии, тогда как при низких интенсивностях, сопровождающихся лишь микротечениями в жидких средах, приводит лишь к ускорению биологических процессов.

Проведение гидролиз-экстракции в ультразвуковой установке позволяет значительно увеличить переход экстрактивных веществ в раствор, как высокомолекулярных, так и низкомолекулярных.

Использование дополнительного гидролизующего агента (янтарной кислоты) к природным кислотам повышает переход в растворенное состояние условно растворимых веществ, что значительно повысило выход общих экстрактивных веществ. Влияние гидролизующего агента на содержание сухих веществ в экстрактах представлено на рисунке 3.2.

Как свидетельствуют представленные на рис. 3.2 данные, в

Отделение выпавших в осадок нерастворимых и труднорастворимых органических веществ из гидролизата исследуемого сырья проводилось на лабораторной центрифуге.

Результаты анализов содержания определяемых веществ в фильтрованных гидролизатах и осадков органических веществ после центрифугирования представлены в таблицах 3.5 и 3.6 соответственно.

Выделенный из водного гидролизата осадок органических веществ (мезга) был проанализирован на содержание сахаров, белковых и пектиновых веществ. Результаты представлены в табл. 3.7.

Полученные первичные результаты требуют более развернутых исследований, но в то же время эти результаты подтверждают данные других авторов [11, 86] по применению ультразвукового воздействия (диспергирования). Осаждение органических веществ из водного гидролизата проводили этиловым спиртом до крепости: 35 % об.; 50 % об. и 70 % об.

Кроме того, более полное удаление нерастворимых и малорастворимых в спирте и водоспиртовой среде органических веществ исключает в дальнейшем такие операции, как оклейка, обработка холодом, ферментативная обработка, и повышает сроки хранения готовой продукции.