Научная статья на тему 'Депектинизация цветочного экстракта методом мембранной технологии'

Депектинизация цветочного экстракта методом мембранной технологии Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
54
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Пиво и напитки
ВАК
Область наук

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Чхартишвили И. Н., Бежанидзе И. З., Верулидзе Г. Р., Харебава Т. Ш.

Была исследована возможность использования методов мембранной технологии для депектинизации мандаринового цветочного экстракта. Показано, что при использовании цветочного экстракта как основы для приготовления слабоалкогольных напитков в технологический процесс обязательно должна быть введена стадия осветления методом ультрафильтрации через полые волокна, которая обеспечит депектинизацию экстрактов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Депектинизация цветочного экстракта методом мембранной технологии»

ТЕХНОЛОГИЯ

Депектинизация цветочного экстракта

методом мембранной технологии

И. Н. Чхартишвили, И. З. Бежанидзе, Г. Р. Верулидзе, Т. Ш. Харебава

Батумский институт аграрных биотехнологий и бизнеса Государственного университета им. Шота Руставели (Грузия)

Цитрусовый цветочный экстракт содержит биологически активные вещества, витамины В, С и Р, аминокислоты, микроэлементы, ароматические вещества, которые могут придать напитку оригинальный вкус меда и специфический, приятный аромат.

Однако установлено, что при добавлении в слабоалкогольные напитки необработанного экстракта они со временем мутнеют, что вызвано содержащимся в экстракте пектином.

Цель нашей работы — установление возможности депектинизации цветочного экстракта методами мембранной технологии, в частности ультрафильтрацией и обратным осмосом, и применения его для разбавления грузинских вин с целью получения слабоалкогольных напитков [2].

Исследования проводили на экстракте, полученном из мандариновых цветов.

Ультрафильтрацию экстракта осуществляли в динамическом и статическом режиме. В динамическом, циркуляционном режиме ультрафильтрацию проводили на лабораторной установке УПА-06. В качестве фильтрующего материала применяли разделительные аппараты АР-02 с полыми волокнами, рабочая площадь которых составляла 0,2 м2. Полые волокна изготовлены на основе полиамида с размером пор 500 А.

Исследовали зависимость производительности процесса ультрафильтрации от времени фильтрации, вида мембран

и технологических характеристик процесса: приложенного давления и температуры экстракта.

Схема установки приведена на рисунке. Цветочный экстракт из емкости 1 насосом 2 подавали на механический фильтр предварительной очистки 3 для удаления взвешенных частиц, затем в аппарат разделительный АР-02 4 для фильтрации. Давление создавалось и регулировалось краном 5, а фиксировалось манометром 6. Фильтрацию проводили в циркуляционном динамическом режиме непрерывно, до полного истечения экстракта. Фильтрат собирали в емкость 7, а непрофильтро-ванный экстракт вновь возвращали в исходную емкость 1.

Ультрафильтрацию мембран проводили в статическом режиме на плоских ацетат-целлюлозных мембранах УМ-СГ-80 с размером пор 500 А.

5

Схема ультрафильтрации экстракта в динамическом режиме

4

7

2

3

Показатель Исходный экстракт Осветленный экстракт

Обратный осмос | Ультрафильтрация

Сухие вещества, % 1,8 1,0 1,2 1,7

Кислотность, % 0,06 0,02 0,04 0,05

Общие сахара, % 1,1 0,7 0,8 1,1

Пектин, % 0,64 — 0,2 —

Витамин Р, мг % 21,0 — 15,2 21,0

Витамин С, мг % 31,0 — 20,2 30,0

Каротин, мг % 0,02 — 0,02 0,02

Витамин В1, мг % 0,13 — 0,003 0,13

Витамин В2, мг % 0,2 — 0,2 0,2

Витамин Вс, мг % 0,9 — 0,9 0,9

Эфирные масла, мг % 5,0 — 2,0 4,8

рН 6,0 6,0 5,0 6,0

Выход фильтрата, % 100 65 75 90

ПИ

НАПИТКИ

3•2008

32

Также исследовалась возможность применения процесса обратного осмоса для депектинизации цветочного экстракта. Исследования проводили на обратно-осмотической установке по той же схеме, только вместо ультрафильтрационной мембраны применяли обратноосмотиче-ские ГОМ-СГ-75, а размер пор 300 А .

Установлено, что производительность процесса ультрафильтрации во времени падает, так как в порах мембран УАМ-500 идет осаждение пектина, слой которого выполняет роль дополнительной мембраны, что снижает производительность процесса и выход осветленного продукта.

Исследовали зависимость процесса ультрафильтрации от приложенного давления и температуры экстракта. Установлено, что с ростом давления и температуры производительность процесса растет, но до определенного предела, что связано с механической и термической стабильностью мембран и экстракта.

Из полученных данных были определены оптимальные режимы процессов: ультрафильтрацию на мембранах УМ-СГ-80 проводили при давлении 0,1 МПа, на полых волокнах — 0,15-0,18 МПа и температуре 18 °С, а обратный осмос — при давлении 4 МПа и температуре 24 °С.

Как видно из приведенных данных (см. таблицу), полная депектинизация достигается при применении обратного осмоса и ультрафильтрации на полых волокнах. Однако после обратного осмоса полученный экстракт полностью обеднен витаминным комплексом и ароматическими веществами, содержание сахара падает практически на 50 %, а кислотность — на 33 %.

Фильтрацией на полых волокнах достигается полное удаление пектина, и практически неизменным остается химический состав экстракта.

Из полученных данных следует, что при использовании цветочного экстракта как основы для приготовления слабоалкогольных напитков в технологический процесс обязательно должна быть введена стадия осветления методом ультрафильтрации через полые волокна, которая обеспечит депектинизацию экстрактов. С введением этой стадии повышаются качество и продолжительность хранения напитков.

На основе депектинизированного цветочного экстракта были разработаны рецептуры напитков: «Цитрусовое красное» (основа — натуральное вино «Саперави») и «Цитрусовое белое» (вино — «Ркацители») [2].

ЛИТЕРАТУРА

1. Папунидзе Г. Р. Разработка промышленного освоения комплексной переработки цитрусового сырья. — Тбилиси, 1995.

2. Голубев В.Н., Брюк М. Т., Гагаровский А. В. Мембранная технология в пищевой промышленности. — Киев: Высшая школа, 1996. <В

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.