Технологии получения и применения функциональных продуктов из мелкоплодных яблок Восточной Сибири (12.07.2010)

Автор: Типсина Нэлля Николаевна

Желирующая способность, мм рт. ст. 309 300 303

Желирующая способность, ч 391 422 274

Степень чистоты пектина,% 41,7 41,2 39,2

Получение более качественного пектина из яблок-полукультурок также связано с содержанием полифенолов. В процессе исследований было установлено, что определяющей стадией получения пектина из выжимок мелкоплодных яблок является отделение пектина от полуфенольных веществ, которое может быть осуществлено с использованием ионообменной сорбции. Использование ионообменных смол для выделения полифенольных веществ из гидролизата позволило упростить подготовку сырья и подтвердило целесообразность изменения процесса гидролиза-экстрагирования пектина. Далее стадии переработки гидролизата с целого получения пектина могут осуществляться по технологической схеме (рис. 20).

Пектиновые вещества яблочных выжимок характеризуются большим содержанием протопектина и небольшим – растворимого пектина, поскольку последний в большом количестве удаляется вместе с пюре или соком. Анализ технологического процесса получения пектина с целью его усовершенствования целесообразно начать с последней стадии: выделение пектина из гидролизата. Известные коагулянты пектина: хлористый алюминий, этиловый спирт, ацетон – не обладают необходимой селективостью, и одновременно вымывают практически все балластные вещества из гидролизата. Поиск селективного коагулянта является малоперспективным из-за наличия большого количества ограничений к реагентам, применяемым в пищевой промышленности.

В пищевой, витаминной, медицинской и других отраслях промышленности широко применяют адсорбционные и ионообменные способы очистки жидких продуктов от различных примесей (Цугленок Н.В., Типсина Н.Н., 2007). Имеются сведения о возможности выделения полифенольных веществ из раствора на адсорбентах, но при этом возникают большие затруднения с их регенерацией. Это позволяет рекомендовать для выделения полифенольных веществ из гидролизата ионообменные смолы. Выбор ионитов обосновывался природой балластных веществ гидролизата, а также большим количеством ионов экстрогента. Поэтому целесообразно было взять аниониты, которые способны поглощать вышеприведённые примеси. В связи с этим нами были выбраны смолы ЭДЭ-1ОПГ, АВ-17-2п, АВ-17Мп, которые находят применение в пищевой промышленности, что исключает дополнительное исследование на токсичность. Из полученных данных следует, что наилучшая очистка была достигнута при использовании анионитов ЭДЭ-10ПГ, АВ-17 Мп, но при этом отмечался неприятный запах полученного пектина, что недопустимо для пищевых продуктов. При использовании анионита АВ-17-2п для очистки экстракта получен пектин по органолептическим показателям, удовлетворяющий требованиям ОСТ 111-3-82 «Пектин яблочный сухой». Приведенные выше факты определили выбор именно этого анионита для очистки гидролизата пектина, несмотря на меньшую в 1,5 раза сорбционную емкость.

Рисунок 20. Технологическая схема получения пектина

Во всех опытах при пропускании гидролизата пектина при рН=3,1 было отмечено, что верхний слой смолы в колонке приобретает синий цвет Исходя из данных исследования по очистке гидролизата от полифенолов, следует считать обоснованным кислотный режим гидролиза. Но не менее важным является правильный выбор длительности ведения процесса гидролиза – экстрагирования. Анализом проб, отобранных через 10 минут, было установлено , что в системе «выжимки – гидролизат» практически устанавливается равновесие в течение одного часа (табл. 8).

Таблица 8

Степень экстрагирования пектина из выжимок ранеток в зависимости от времени гидролиза

гидролиза Степень экстрагирования пектина,%

РН гидролизата

1,8:2,0 2,5:3,0 4,5:5,0 2,5:3,0

10 21,5 23,0 18,6 24,0

20 34,0 37,0 32,2 36,1

30 43,8 49,2 41,3 50,6

40 45,4 50,1 42,0 рН=4,5:5,0 56,2

50 49,2 52,0 42,4 59,6

60 50,8 52,4 42,2 63,0

70 50,7 52,5 - 63,4

Гидролизат, полученный при выдержке в течение часа с рН=3, легко фильтровался в отличие от гидролизата с рН=1,2-1,8, что свидетельствует о предпочтительном ведении процесса гидролиза при рН=3. К тому же неожиданно было установлено более высокое содержание пектина в гидролизате с рН=3.0 По-видимому, это связано с потерей части пектина при фильтрации гидролизата с рН=1,2:1,8 из-за осаждения его полифенольными веществами. Увеличение выхода пектина при проведении процесса гидролиза в две стадии (при рН=3 и рН=5) подтверждает влияние полифенолов на выход пектина. Выбранный режим гидролиза с точки зрения очистки гидролиза от полифенольных веществ даёт более высокий выход пектина и по этим причинам может считаться вполне обоснованным. Для определения влияния масштаба установки на эффективность выделения пектина из яблочных выжимок были проведены испытания предлагаемого технологического процесса в промышленных условиях. В качестве ионообменника была использована цилиндрическая вертикальная емкость, открытая сверху диаметром 500 мм с перфорированным ложным дном, приваренным выше конического днища.

В четвёртой главе «Разработка технологии получения антоциановых пигментов из темноокрашенных сортов мелкоплодных яблок» рассматриваются технологические схемы получения антоцианового красителя как в лабораторных, так промышленных условиях (табл. 9).

Таблица 9

Физико-химические показатели мелкоплодных яблок

Показатель Добрыня Пурпуровая Ранетка

Ермолаева Греза

Содержание сухих веществ, % 21,6 19,8 16,80 20,8

Кислотность титруемая, % по яблочной кислоте 0,16 0,16 0,17 0,20

Активная кислотность (рН) 3,09 2,96 3,01 2,81

Сахара, %:

общие -редуцирующие 7,35

6,05 4,39

3,90 8,60

6,34 5,99

Витамин С, мг/100г 24,10 54,30 31,90 51,40

Р-активные вещества, мг/100г:

Антоцианы 23,31 28,36 32,20 38,74

Лейкоантоцианы 281,32 167,40 81,84 255,44

Катехины 184,09 158,50 172,18 141,23

Исследованы технологические особенности циклов схемы, повышающих качество продукции. Эффективность антоцианового красителя зависит от физико-химических показателей мелкоплодных яблок.


загрузка...