13.3. Технологія отримання харчових волокон з нетрадиційної сировини і їхня порівняльна характеристика

13.3.1. Технологія отримання харчових волокон з виноградних вичавок

Виноградні вичавки є відходами виноробства, які мають найбіль­ший об'єм – 15... 17 % від маси ягід. Склад їх залежить від способу пере­роблення винограду. В середньому вони містять, %: шкірки – 37...39, м'якоті – 30...32, насіння – 28...29, гребенів з плодоніжками – 1,08...1,25, залишків лози – 0,2...0,25. Дослідження якісного і кількісного хімічного складу шкірки ви­нограду показали, що в ній міститься, %: полісахаридів – 40,8...44,7, лігніну – 5,1...36,5, золи – 2,6...2,7 і азотистих речовин – 2,6...2,7.

До складу фракції, що легко гідролізується, входять залишки галактуронової кислоти, галактози, глюкози, арабінози, манози, ксилози і невелика кількість неідентифікованих цукрів. До складу фракції, що важко гідролізується, входять галактуронова кислота, глюкоза, маноза і ксилоза. Вміст нейтральних моноцукрів, що формують геміцелюло­зи, коливається у межах 13...17 % . Встановлено, що у м'якоті й насінні винограду до складу всіх фракцій полісахаридів, що важко гідролізуються, входять ті самі моноцукри, що й до складу аналогічних полісахаридів шкірки. Але кількісні співвідношення елементів ягоди винограду різних сортів дуже різняться.

Середній вміст компонентів харчових волокон у побічних продук­тах винограду наведено у таблиці 13.1. З даних таблиці видно, що серед компонентів харчових волокон переважають лігнін і целюлоза. Л.Ф. Щелкунов виділяв ХВ виноградних вичавок та інших побічних продуктів різними способами (табл. 13.2.). У всіх випадках вихід ХВ становив 74...78 % і досягався через 20...25хв після нагрівання сировини.

Таблиця 13.1

Хімічний склад побічних продуктів перероблення винограду

Компонент	Вміст компонентів у побічних продуктах винограду, %
	Виноградні вичавки	Макуха насіння винограду	Виноградна лоза
Целюлоза	22,3	17,1	28,3
Геміцелюлози	12,9	12,7	24,8
Пектинові речовини	0,7	0,5	2,7
Лігнін	35,4	38,3	30,2
"Сирий" протеїн	18,8	15,4	8,3
"Сирий" жир	1,4	6,8	1,1
Дубильні речовини	1,8	5,2	0,8
Мінеральні речовини	3,1	3,2	2,4

Таблиця 13.2

Хімічний склад харчових волокон виноградних вичавок

Компонент	Вміст компонентів ХВ, %, виділених під час оброблення
	водою	кислотою	кислотою і лугом	сульфітним методом
Целюлоза	26,8	26,7	26,4	24,9
Геміцелюлози	9,0	5,8	4,4	5,0
Пектинові речовини	0,5	0,3	0,2	0,4
Лігнін	38,7	38,0	39,3	38,7
Загальний азот	2,3	1,7	1,3	2,0

Дані табл. 13.1 і 13.2 свідчать про високий вміст ХВ у цій сировині, а також про те, що серед складових цих волокон переважають лігнін і целюлоза. Тому ХВ виноградних вичавок дуже ефективні як сорбенти.

На рис. 13.1 наведено принципову технологічну схему виділення харчових волокон з виноградних вичавок..

13.3.2. Технологія отримання харчових волокон з цитрусових

На підприємствах, що переробляють цитрусові (лимони, апель­сини, мандарини тощо), утворюється велика кількість відходів: шкірок і серединних перегородок, які залишаються після пресування під час виробництва соків.

За даними Н. А. Денисюк (ОДАХТ), у шкірці лимонів і апельсинів міститься понад 60 % харчових волокон, які включають значну кількість пектинових речовин (26...28 % припадає на протопектин) і геміцелю­лоз, що легко гідролізуються (домінантні вуглеводи геміцелюлоз – ксилоза, глюкоза). Пектинові речовини за мономерним складом подібні до пектину лимона і включають D-галактуронову кислоту, галактозу, 2-0-метилксилозу, глюкозу, арабінозу, ксилозу, рибозу і рамнозу. Мінеральні речовини у відходах цитрусових містяться у вигляді солей органічних і мінеральних кислот. Особливу цінність мають лужні метали (калій, натрій), які відіграють важливу роль у підтриманні лужно-кислотної рівноваги у крові та тканинах людини, а також залізо й магній.

Рис. 13.1. Принципова технологічна схема отримання харчових волокон з вичавок винограду

Таблиця 13. 3

Хімічний склад шкірки цитрусових, % до абсолютної сухої речовини

Компонент	Шкірка
	лимона	апельсина
Спирторозчинні речовини	3,83	2,61
Вільні цукри	0,84	0,86
Полісахариди, що легко гідролізуються	38,94	41,31
Уронові кислоти	16,74	16,82
Галактоза	3,70	1,95
Глюкоза	6,82	8,85
Арабіноза	8,57	9,56
Ксилоза	2,93	3,51
Целюлоза	22,91	20,97
Лігнін	1,03	0,08
"Сирий" протеїн	9,34	9,50
Мінеральні речовини	6,15	4,15

Аналіз даних табл. 13.3 свідчить, що у шкірках цитрусових міститься значна кількість полісахаридів, що легко гідролізуються (пектини, геміцелюлози). Тому цю сировину частіше застосовують для отри­мання пектинових речовин. Крім того, подрібнену шкірку цитрусових використовують як добавку у виробництві кондитерських і хлібобулочних ви­робів. А якщо треба отримати ХВ, то застосовують кислотний або кислотно-лужний гідроліз з відповідними наступними операціями (рис. 13.1)