Применение яблочных выжимок для производства продуктов питания Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

^ НОВЫЕ ИДЕИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

I ТЕМА НОМЕРА

УДК 664:634

Применение яблочных выжимок

для производства продуктов питания

П.А. Чалдаев, канд. техн. наук, А.Ю. Свечников

Самарский государственный технический университет

Яблоки - не только одни из самых востребованных фруктов среди потребителей, но и ценное технологическое сырье для получения ряда продуктов питания, в том числе яблочного сока. При этом образуется огромное количество выжимок - отходов сокового производства, мало-используемых во многих странах, в том числе и в России. Между тем, яблочные выжимки служат богатым источником биологически активных веществ - витаминов С, Р, Е, р-каро-тина, тритерпеновых соединений, витаминов группы В, минеральных элементов (после отжатия сока из яблок в выжимках остается почти

Классификация основных направлений переработки яблочных выжимок

половина общего количества важнейших минеральных элементов), пищевых волокон, в том числе пектиновых веществ. Поэтому развитие технологий переработки яблочных выжимок является актуальной задачей, решение которой необходимо для улучшения экономических показателей переработки яблочного сырья.

С целью выявления современных направлений переработки яблочных выжимок мы проанализировали реферативные журналы «РЖ 19Р-1. Химия и технология пищевых продуктов» за 2001-2013 гг. Основные группы продуктов, которые предлагают получать при переработке яблочных выжимок, представлены на блок-схеме (рисунок).

Пектиновые вещества. Множество исследований направлено на использование яблочных выжимок в качестве сырья для получения пектиновых веществ, что связано с широким применением пектина в пищевой промышленности (производство зефира, мармелада, конфитюров, джемов, колбасных изделий, соков, йогуртов, хлебобулочных изделий и других продуктов), медицине и фармацевтике (производство детских гранул, суспензий, гелей, для придания вязкости эмульсиям, связывания ионов тяжелых металлов, лечения ран, выработки питательных сред и т. д.), косметической промышленности (производство некоторых видов масок для лица и гелей).

Проводятся исследования по разработке ферментных препаратов, необходимых для выделения и модификации пектина, повышения его выхода при сохранении высоких показателей качества. Создаются новые, экологически чи-

стые технологии выработки пектина, базирующиеся на применении новых биотехнологических и мембранных методов обработки сред. В зависимости от марки получаемого пектинового порошка проводят гидролиз протопектина комплексами ферментов, не только обеспечивающих количественное выделение пектиновых веществ, но и позволяющих целенаправленно регулировать их физико-химические и технологические свойства. Для удаления из экстрактов примесей, таких как коллоидные образования, гелеобразные структуры, мельчайшие частички разварившейся матрицы сырья и прочих водонерастворимых компонентов экстрактов, применяют центрифугирование. С целью увеличения выхода пектина предлагают подвергать яблочные выжимки действию высокого давления.

Другое направление переработки яблочных выжимок - получение из них пектинсодержащей пасты и пектиновых экстрактов - ценных источников не только пищевых волокон, но и целого комплекса биологически активных веществ: макро- и микроэлементов, органических кислот, аминокислот и витаминов. Их предлагают использовать при производстве безалкогольных напитков и хлебобулочных изделий функционального назначения.

Фруктовые консервы. Яблочные выжимки можно применять для получения пюре или вторично отжать из них сок. Полученный сок может быть использован при изготовлении джема, повидла, варенья и др. Этот сок можно законсервировать путем горячего розлива. Также возможно получение из выжимок диффузионного сока.

Пюре из яблочных выжимок может быть использовано для получения фруктовых начинок. При получении пюре из сырых яблочных выжимок целесообразно применять ферменты.

Разработаны фруктовые пюреоб-разные продукты, полученные на основе гидролизата яблочных выжимок. Они содержат значительное ко-

NEW IDEAS IN FOOD PRODUCTION

личество биологически активных компонентов и в первую очередь -пектиновых веществ, гемицеллюлоз, минеральных элементов и витаминов, что дает возможность получать продукты диетического назначения с оригинальными органолептически-ми показателями.

Кроме того, яблочные выжимки предлагают включать в рецептуру повидла, а также в качестве вспомогательного средства при получении сока из ягод вместо рисовой лузги или бумаги. При этом отмечается более высокое качество получаемого сока при тех же значениях выхода.

Напитки. Интересное направление переработки яблочных выжимок - получение из них безалкогольных и алкогольных напитков.

Технологии производства безалкогольных напитков (напитки «Пекто», «Тонус» и др.) основаны преимущественно на использовании полученных из яблочных выжимок пектиновых экстрактов, которые наряду с другими компонентами рецептур придают напиткам лечебно-профилактические свойства, повышают их пищевую ценность, обогащая биологически активными веществами в соответствии с современными требованиями рационального питания.

Разработана рецептура сладкой настойки «Тульский бор», один из компонентов которой - водно-спиртовой настой яблочных выжимок.

Яблочные выжимки можно позиционировать так же, как сырье, пригодное для получения питьевого этанола, бренди. При проведении спиртового брожения применяют водные вытяжки, ферментативные гидроли-заты либо совмещают ферментативный гидролиз выжимок и сбраживание образующихся сахаров. Для увеличения выхода этанола яблочные выжимки предлагают обрабатывать посредством сочетания фермента-

тивного разложения стенок клеток и механической обработки.

Яблочные порошки. Из яблочных выжимок получают фруктовые порошки, которые можно использовать в хлебопекарной, кондитерской и пищеконцентратной отраслях. Их получают путем сушки и измельчения выжимок с помощью специального оборудования. Отходы при получении порошков - плодоножки, семечки и семенные гнезда.

Имеются исследования по влиянию порошков из яблочных выжимок на технологические процессы производства и качество хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Отмечаются положительный эффект от внесения добавки и увеличение пищевой ценности готовой продукции.

Фенольные соединения. Разработаны различные технологии выделения из яблочных выжимок фе-нольных соединений, в том числе с одновременным получением пектина. Исследованы и оптимизированы параметры процесса при различных видах экстракции полифенолов, изучена их антиоксидантная активность. С целью увеличения в экстракте концентрации полифенольныхсоединений и их антиоксидантной активности предложено проводить твердофазную ферментацию яблочных выжимок с применением гриба Phanerochaete сЬгузозропит.

Выделенные из яблочных выжимок тем или иным способом фе-нольные соединения могут быть использованы в дальнейшем как природные антиоксиданты с целью увеличения стойкости пищевых продуктов или как функциональная добавка.

Продукты ферментации. В результате биоконверсии яблочных выжимок может быть получен ряд ценных продуктов. Так, в результате глубинной ферментации субстрата

из яблочных выжимок с применением плесневых грибов Aspergillus nlger может быть получена лимонная кислота.

В ходе жидко-твердофазной или твердофазной ферментации субстратов на основе яблочных выжимок (с использованием культур Candida utilis, Pleurotusost reatus, Polyporuss quamosus)возможно получение качественного корма для животных с высоким содержанием белка.

Яблочные выжимки используют также в качестве субстрата для получения ферментных препаратов (кси-ланазы, пектиназы и др.), пищевых органических кислот ¿-формы.

Таким образом, в результате анализа литературы показаны современные направления переработки одного из отходов пищевой промышленности - яблочных выжимок. Несмотря на многообразие решений в этой области, многие технологии находятся на начальном этапе разработки и требуют, на наш взгляд, дальнейших исследований и внедрения в производство.

Применение яблочных выжимок для производства продуктов питания

Ключевые слова

яблочные выжимки; переработка; пектиновые вещества; фруктовые консервы; напитки; яблочные порошки; продукты ферментации; фенольные соединения.

Реферат

Рассмотрены современные технологии переработки яблочных выжимок. В результате обобщения литературных данных выделены и описаны основные группы продуктов, которые можно получать из яблочных выжимок.

Авторы

Чалдаев Павел Александрович, канд. техн. наук, Свечников Алексей Юрьевич

Самарский государственный технический университет, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244, pal-sanych@mail.ru

Application of Apple Spew for Food Production

Key words

apple husk, processing, pectin substances, fruit preserves, beverages, apple powders, fermentation products, phenolic compounds.

Abstracts

The up-to-date technologies of apple pomace processing were discussed. Summarizing literature information we identified and described the main product groups which can be produced through apple pomace utilization.

Authors

Chaldaev Pavel Alexandrovich, Candidate of Technical Science, SvechnikovAleksey Yuryevich

Samara State Technical University, 244, Molodogvardeyskaya St., Samara, 443100, pal-sanych@mail.ru