Технологія пектину

Пектин – один із найпоширеніших поліцукрів, який міститься в достатній кількості в рослинній сировині (плоди, ягоди, овочі, коренеплоди, яблучні та цитрусові вичавки). На сьогодні рівень технології пектину настільки вдосконалений, рентабельний і доступний, що його можна виробляти на кожному консервному й цукровому заводах, підприємствах виноробної та молочної промисловості.

Світове виробництво пектину нині становить понад 80 тис.т/рік. Основним виробником цитрусового пектину є американська фірма «Gercules Inc». Яблучний пектин виробляється в основному в Англії, Франції, Австрії, Швейцарії, Німеччині. Близько 40 т пектину з бурякового жому виробляють в Канаді. В Україні пектин виробляють у невеликих кількостях на дослідних підприємствах.

Завдяки здатності до комплексоутворення із важкими металами, яка залежить від рН середовища, пектин є незамінною речовиною у виробництві харчових продуктів лікувально-профілактичного призначення. Оптимальна профілактична доза пектину – 2 г на добу для осіб, що контактують із важкими металами, і не менше 15-16 г на добу – в умовах радіоактивного забруднення.

Не менш важливими властивостями пектинових речовин, які характеризують широкий спектр їх застосування в харчовій промисловості, є їх здатність до желеутворення, яка залежить від молекулярної маси пектину, ступеня естерифікації його молекули й вмісту функціональних груп, концентрації цукру в розчині, кількості баластних речовин, температури та рН середовища.

Крім того, пектин є поверхнево-активною речовиною і має яскраво виражені емульгувальні та піноутворювальні властивості.

Пектиновмісна сировина поділяється на три основні групи:

1. овочі: бульбоплоди (картопля), коренеплоди (буряк, морква), листяні (капуста, цибуля), плодові (баклажани, помідори), кабачкові (кавуни, дині, гарбузи), бобові (горох, квасоля, соя);

2. насінні (яблука, айва, груша), кісточкові (вишня, черешня), ягоди (виноград, смородина, полуниця, суниця, малина), цитрусові (лимони, апельсини, мандарини, інжир, гранати);

3. інші види промислової сировини також з високим вмістом пектину: чай, тютюн, соняшник, бавовна, кора хвойних порід дерев (сосна, ялина, модрина).

Сучасна промислова технологія пектину ґрунтується на кислотно-термічному гідролізі і складається з чотирьох основних груп процесів:

—        підготовка сировини, гідролізне екстрагування пектину, очищення та концентрування пектинового екстракту;

—        гідролітичне екстрагування пектину з рідкої фази у вигляді сухого продукту;

—        одержання пектину з різними властивостями, які характеризуються тонким очищенням пектинового екстракту й коагуляту при оптимальних технологічних параметрах до досягнення відповідної швидкості желе- і комплексоутворення;

—        процеси регенерації етилового спирту, що застосовується в процесах другої групи, утилізація відходів виробництва та очищення стічних вод.

В цілому враховуючи подібність технологічних стадій отримання пектину з різних видів сировини його виробництво з яблучного та бурякового жому і кошиків соняшнику можна навести таку схему цього виробництва. 

Яблучний пектин	Буряковий пектин	Пектин із кошиків соняшників
Підготовка сировини
3-кратне промивання водою при температурі 30-35оС.	Подрібнення бурякового жому.	Подрібнення й промивання кошиків соняшнику
Гідролізне екстрагування пектинових речовин
10-кратна кількість розчину азотної кислоти, температура 70-80оС, тривалість – 3-3,5 год (екстракт А). 13-кратна кількість води, температура 45-50оС, тривалість – 1,5-2 годин (екстракт В)	20-кратна кількість 1,3 %-ї соляної кислоти, температура 70оС, рН 0,6-0,8, тривалість – 2,5 год.	15-кратна кількість 0,4%-ї соляної кислоти,  температура 80оС, тривалість – 1,0-1,5 год.
Змішування обох екстрактів, відстоювання протягом 2-4 год.	Можливе повторне екстрагування
Концентрування і відділення пектину
Вакуум-випарювання екстракту. Температура в першому корпусі 70-75, у другому – 45оС.	Фільтрування екстракту, його охолодження до 30-40оС	Фільтрування екстракту, промивання крупки водою, змішування промивних вод з екстрактом
Охолодження концентрату до 25оС.	Осадженням пектину хлоридами алюмінію та амонію	Сепарування пектинового екстракту, повторне фільтрування, охолодження, відстоювання
Осадження пектинових речовин 3-кратною кількістю етилового спирту міцністю 90-95 % об. при рН 1,7-1,9.	Зневоднювати коагулят бажано на пакетних пресах до вологості 75-76 %.	Пресування осаду до вологості 75-76%.
Центрифугування осаду.	Багаторазове промивання аліфатичними спиртами.	Трьох стадійна обробка осаду 50%-м, 70%-м і 66%-м водно-спиртовим розчином, у присутності 4%-ї соляної кислоти та 0,3-0,4%-го аміаку тривалість – 15-20 хв.
Промивання осаду етиловим спиртом у співвідношенні 1:8.
Висушування пектину
Температура – 55-60оС, тривалість – 2-3 год.	Температура – 50-60оС.	Температура – 60-70оС.