Научная статья на тему 'Изменение свойств пектина в процессе концентрирования экстрактов'

Изменение свойств пектина в процессе концентрирования экстрактов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
86
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Ильина И. А., Земскова З. Г., Квасенков О. И.

Концентрирование пектиновых экстрактов в роторно􏰀пленочных аппаратах не исключает разрушения пектиновых макромолекул, что может быть связано не только с тепловым воздействием, которое является кратковременным, но и с механодеструкцией вследствие вращения ротора.

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.

Change of pectin properties during focusing of extracts

Focusing of pertinacious extracts in rotary and film devices does not exclude destruction of pertinacious macromolecules that can be connected not only with thermal influence which is short􏰀term, but also with mechanical destruction as a result of rotor rotation.

Текст научной работы на тему «Изменение свойств пектина в процессе концентрирования экстрактов»

ENGINEERING AND TECHNOLOGY

жны быть выполнены: шланги - из пищевой резины, запорная арматура и трубы - из полимерных материалов (винипласт, полихлорвинил).

Установка для санитарной обработки сырья представляет собой ванну, выполненную из листовой нержавеющей стали с толщиной стенок 3-5 мм, емкостью 2500 л.

Ванна имеет 2 отсека, образуемые подвижной (в вертикальном и горизонтальном направлении) перегородкой. Первый отсек (рабочий) служит для приема сырья и выдержки в тече-

ние 5 мин в антимикробном растворе. Во втором отсеке (выгрузочный) происходит самопроизвольное всплывание сырья и подача его ковшовым выгружателем в бланширова-тель.

В результате использования гипох-лорита натрия общая бактериальная обсемененность плодоовощного сырья снизилась в 50-100 раз, обсеменен-ность пряной зелени - в 100 раз. Обсе-мененность спорами мезофильных анаэробов уменьшилась в 20 раз.

Процесс мойки и дезинфекции пло-

доовощного сырья включает несколько этапов:

• предварительная очистка сырья с помощью моечных машин;

• обработка сырья дезраствором в течение 5-6 мин с концентрацией активного хлора 250-300 мг/дм3;

• смыв остатков дезинфицирующего препарата.

В результате значительно снижается общая бактериальная обсемененность, что гарантирует выработку готовой продукции, соответствующей требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

Изменение свойств пектина

в процессе концентрирования экстрактов

И.А. Ильина, З.Г. Земскова

Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства

О.И. Квасенков

ВНИИ консервной и овощесушильной промышленности

Концентрирование пектинового экстракта - одна из основных технологических стадий производства пектиновых веществ. Концентрирование экстрактов на выпарных установках связано со значительным расходом электроэнергии и частичным расщеплением пектина вследствие термического воздействия, однако общий расход энергии с соответствующей рекуперацией спирта намного меньше по сравнению с энергозатратами на процесс коагуляции пектина из исходного экстракта.

Учитывая, что пектиновые вещества являются термолабильными продуктами и в результате термообработки происходит термическая деструкция пектиновых макромолекул, процесс концентрирования желательно проводить в условиях, позволяющих в значительной мере исключить разрушение пектиновых веществ за счет кратковременности и низкотемпературных условий их обработки.

Данным требованиям в полной мере отвечают лопастные роторно-пленоч-ные аппараты, обладающие рядом существенных преимуществ перед многими вакуум-выпарными аппаратами других типов: меньшая продолжительность процесса (в пределах нескольких секунд), более высокая интенсивность термообработки продуктов, значительно меньшие габаритные размеры.

С целью выявления рациональности использования данного аппарата для концентрирования пектиновых экстрактов необходимо было предварительно исследовать изменение качественных показателей пектина при концентрировании, а также выявить предварительную концентрацию пектиновых веществ, при которой либо не на-

блюдается ухудшение студнеобразую-щей способности и снижение молекулярной массы, либо эти изменения незначительны. Для этого экстракты концентрировали до различного содержания пектиновых веществ на роторно-пленочном испарителе. Из полученных концентратов пектин выделяли коагуляцией этиловым спиртом. В ходе концентрирования определяли кинематическую вязкость полученных экстрактов, содержание сухих и пектиновых веществ. Выделенные пектины были исследованы на студнеобразующую способность и молекулярную массу. В качестве исходного сырья использовали цитрусовый и яблочный пектиновые экстракты. Молекулярная масса пектинов, полученных коагуляцией спиртом из исходных экстрактов, подвергаемых концентрированию, составляла 34000 и 11600 соответственно.

Как видно из таблицы, в процессе концентрирования происходит деструкция пектиновых макромолекул. Концентрирование цитрусового экстракта от 0,64 до 3,65 % пектиновых веществ приводит к изменению молекулярной массы от 34000 до 23800, т. е. к снижению ее на 30 %. Концентрирование яблочного экстракта с молекулярной массой 11600 от 1,6 до 6,2 % содержания пектиновых веществ приводит к снижению молекулярной массы до 9690. Аналогично изменяется и студнеобразующая способность пектинов.

Аппроксимацией однофакторных зависимостей двухпараметрическими уравнениями установлена функция, описывающая изменения кинематической вязкости экстрактов при изменении степени концентрирования. Кине-

матическая вязкость для обоих видов экстракта изменяется экспоненциально до определенного предела, после чего происходит ее снижение при коагуляции пектиновых макромолекул.

В экспоненциальной функции вида V = А ВХ, где Х - содержание пектиновых веществ в экстракте, установлены

Изменение качественных показателей пектиновых экстрактов в процессе концентрирования

Содержание пектиновых веществ, % Содержание сухих веществ, % Кинематическая вязкость, V•10-6 м/с Моле-куляр-ная масса Прочность пектинового студня, мм рт. ст.

0,64 Цитрусовый экстракт 1,8 7,8 34000 617,3

1,15 2 40 3,4 6 70 18,8 55 0 23800 24600 521,6 520 2

3,65 9,30 структура желе 23800

1,6 2 3 3,5 5 6 6,34 11 44 11600 13000 220,8 2454 5

2,9 6,2 14,72 10670 183,1

6,2 12,3 156,6 9690 160,1

значения коэффициентов. Для цитрусового экстракта А = 5,09Ч0-6, В = 2,760; для яблочного - А = 2,1> •10-6, В = 1,987.

Таким образом, результаты исследований показали, что концентрирование пектиновых экстрактов в роторно-пле-ночных аппаратах не исключает разрушения пектиновых макромолекул, что может быть связано не только с тепловым воздействием, которое является кратковременным, но и с механодест-рукцией вследствие вращения ротора.

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 11/2006 49

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.