П роизводство пектина из яблочных выжимок

Свежие яблочные выжимки, получаемые при производстве яблочного сока, дробят на молотковой дробилке и сушат на конвейерной ленточной сушилке до влажности 8—10%.

Для выработки пектина применяют также сушеные выжимки из яблок-дички и падалицы, являющихся отходом сокового производства. Сухие выжимки вторично измельчают на молотковой дробилке и направляют в экстрактор, оборудованный ложным сетчатым дном, мешалкой (12—15 о б [мин) и паровой рубашкой. Выжимки в экстракторе заливают водой (1:2,6) подкисленной сернистым ангидридом до рН 2,5—3,5, смесь подогревают до 85—92 °С и выдерживают при этой температуре в течение часа.

Основное количество экстракта отделяется на ситах самотеком через спускной вентиль, а оставшийся в мокрых выжимках экстракт отпрессовывают на соковых прессах.

Кислый экстракт, содержащий пектин, сахара и полисахариды, подщелачивают углекислым натрием до рН 4,5—5 и подвергают ферментативному гидролизу для осахаривания крахмала 0,5% (по весу) грибной культуры Aspergilius orisae, выращенной на пшеничных отрубях. Ферментация проводится при температуре 40—50 °С в течение 30—60 мин. Затем в среду добавляют 0,02% кизельгура и массу фильтруют на фильтр-прессе через фильтр-ткань (бельтинг) при давлении 2—2,5 атм. Полученный фильтрат направляют в вакуум-аппарат для выпаривания до содержания сухих веществ в рабочем растворе 15% (по рефрактометру), а пектина 3%.

Концентрирование пектинового экстракта ведут в вакуум-аппаратах с выносной поверхностью нагрева при температуре 55—60 °С.

Концентрат направляют в коагулятор и обрабатывают 95%-ным этиловым спиртом (1,2 объема спирта на каждую объемную единицу экстракта); смесь подкисляют 0,3% соляной кислоты и перемешивают в течение 8—10 мин. Массу направляют на фильтрпресс или в намывной фильтр и отделяют пектин от водно-спиртовой смеси при давлении 1 — 1,5 атм. Осадок пектина на фильтре промывают 95%-ным этиловым спиртом из расчета 60—70% от веса пектина, и пектин в виде густой пасты снимают с салфеток и передают на подсушку. Отработанный спирт и спиртовой раствор после регенерации вновь используют в производстве.

Пектиновую пасту подсушивают на барабанной вакуумной сушилке при температуре 60—70 °С, размалывают на шаровой мельнице с фарфоровыми шарами и упаковывают в банки емкостью 3—10 кг.

На производство 1 тонны пектина расходуется:

сушеные яблочные выжимки в т – 20

спирт-ректификат 95%-ный в дкл – 75

сернистый ангидрид в кг – 20

соляная кислота в кг – 90

кизельгур в кг – 6.

Производство пектина из тыквы

Тыкву моют и измельчают в стружку. Из полученной стружки извлекают клеточный сок известными методами (например, посредством отжима). При необходимости растительную массу прессуют для более полного отделения растворимых компонентов. Тыквенный жом промывают водой с целью удаления низкомолекулярных веществ и прессуют. Подготовленный таким образом тыквенный жом направляют на гидролиз-экстрагирование при температуре 60-65°C, продолжительности 60 минут, гидромодуле 1:(4-5). В качестве экстрагента используют анолит с pH20 4,0-4,5, полученный в результате обработки водного раствора хлорида натрия в анодной камере диафрагменного электролизера. Применение электрохимической активации способствует смягчению режима гидролиза-экстрагирования и одновременно интенсифицирует этот процесс, что обеспечивает сохранение качества получаемых продуктов и их высокий выход.

Далее гидролизную массу прессуют с отделением жома и пектинсодержащего гидролизата. Жом экстрагируют католитом с pH20 7,5-8,0 при температуре 60°C в течение 30 минут и гидромодуле смеси 1:3. Проэкстрагировавший жом отделяют прессованием от экстракта, измельчают и сушат с получением пищевых волокон. Экстракт смешивают с гидролизатом и их смесь используют для получения пектина. Для этого ее фильтруют, концентрируют, осаждают из нее этиловым спиртом пектин, который далее сушат при 60°C. По окончании процесса сушки пектин измельчают, просеивают. Отработанный спирт после ректификации может использоваться повторно.

3.

Пектиновые вещества, полученные из различных растительных источников, представляют собой порошки без запаха и слизистые на вкус, от светло-кремового до коричневого цвета. Цитрусовые пектины обычно светлее яблочных. Во влажной атмосфере пектины могут сорбировать до 20% воды. В избытке воды - растворяются. Одним из важнейших свойств пектинов является их желирующая способность.

Желирование – процесс, при котором горячий пектиносодержащий раствор при охлаждении образует плотное тело заданной формы, связывая при этом большое количество жидкости.

Текстура образуемого геля и скорость желирования тесно связаны c показателем степени этерификации (СЭ). Высокоэтерифицированные (ВЭ) пектины желируют при более высоких температурах и быстрее, чем пектины с меньшей СЭ. Максимальная желирующая способность при минимальной скорости желирования наблюдается при СЭ в пределах 60%. Высокоэтерифицированные пектины образуют гели в присутствии сахара, кислот и при содержании сухого вещества не менее 55%. Низкоэтерифицированные пектины (НЭ) относительно независимо от присутствия сахара и кислот способны к образованию гелей с двухвалентными катионами, например, Са 2+ (ионы кальция). Способность НЭ пектинов желировать при низком содержании сухих веществ (сахара) и высоких значениях рН используют в производстве молочных и диетических продуктов, например, для страдающих сахарным диабетом.

Комплексообразующая способность пектина основана на его взаимодействии с ионами тяжелых и радиоактивных металлов. Благодаря этому свойству пектина, его включают в рацион питания лиц, находящихся в среде, загрязненной радионуклидами, и имеющих контакт с тяжелыми металлами. Оптимальная профилактическая доза пектина составляет 4г в сутки, а в условиях радиоактивного загрязнения - не менее 15-16г.