CC BY
29
ТЕХНОЛОГИЯ
Пищевое волокно — конечный продукт безотходной технологии плодов мандаринов
А.Д. Цинцкиладзе, Л.А. Лазишвили, О.Г. Микеладзе, З.И. Концелидзе
Батумский институт аграрных биотехнологий и бизнеса
Плоды мандаринов, выращенные в субтропической зоне Грузии, довольно подробно изучены на содержание биоактивных веществ. На основе полученных данных были разработаны комплексные безотходные технологии с использованием отходов сокового производства — отжимов. Это технология производства джема с повышенным содержанием пектина и витамина Р [1]; технология производства Р-вита-минного препарата [2]; технология последовательного получения пектина и витамина Р из отжимов сокового производства [3]; технология производства комплексного препарата пектина и витамина Р [4]; технология производства профилактического напитка, богатого пектином и витамином Р [5] и др.
Все эти технологии предусматривают обработку мандариновых выжимок сначала в кислой среде, а затем оставшуюся массу — в щелочной. Конечная оставшаяся масса очищена не только от низкомолекулярных растворимых веществ, но и частично от полисахаридов (гемицеллюлозы, протопектина и др.) и представляет собой готовые пищевые волокна. К производству пищевых волокон из побочных продуктов при выработке фруктовых соков в настоящее время в больших масштабах прибегают многие развитые страны [6].
Необходимость производства пищевых волокон и обогащенных ими пищевых продуктов связана с увеличением потребления человеком рафинированных пищевых продуктов. Подсчитано, что рацион пищи современного человека содержит всего 15-20 г пищевого волокна, а дневная норма — 40-70 г.
Пищевое волокно — это комплекс, состоящий из полисахаридов — целлюлозы, гемицеллюлозы, пектиновых веществ, а также лигнина и сопутствующих им белковых веществ, фе-нольные соединения и др. Его особенность — плохая перевариваемость в начальных отделах пищеварительного тракта человека и разрушение в толстой кишке [6].
Недостаток пищевого волокна в пище привел к уменьшению сопротивляемости организма человека к воз-
действию окружающей среды. По мере ухудшения экологических условий на Земле происходит загрязнение пищи токсическими веществами, а выделение их из пищеварительного тракта человека в определенной степени зависит от содержания в пище пищевых волокон. Вместе с тем развитие гиподинамии, в свою очередь, привело к ухудшению моторной деятельности кишечника человека.
Определена прямая зависимость между недостатком пищевого волокна в рационе человека и массовым развитием в развитых странах целого ряда заболеваний, таких, как ожирение, заболевания толстого кишечника, сахарный диабет, атеросклероз, ишеми-ческая болезнь сердца и др. Один из путей борьбы с этими недугами — восполнение пищи пищевыми волокнами. С этой целью нами проведены исследования по применению мандариновых выжимок после получения из них препаратов пектина и витамина Р, а также профилактического напитка, обогащенного этими веществами, для производства пищевого волокна.
Объектом исследований служили мандариновые выжимки после выделения из них пектиновых веществ и фла-ваноидов (витамина Р). Опыты были проведены в лабораторных условиях. Массу промывали водой, раствором соляной и серной кислот и высушивали. В сухой массе определяли количество целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина, золы, воды, а также общего количества азотосодержащих и фенольных веществ. Эти соединения определяли по принятым в настоящее время методикам [7].
Качественный состав волокна мандариновых выжимок после получения из них препаратов и витамина Р (%): целлюлоза — 26,8; гемицеллюлоза — 14,4; лигнин — 20,2; протопектин — 7,7; азотсодержащие вещества — 5,9; фла-ваноиды — 1,9; зола — 6,6; вода — 8,9.
Более трети волокна занимает целлюлоза. Этим наше волокно отличается от обычного содержания этих веществ в цитрусовых плодах, в которых целлюлоза и гемицеллюлоза содержатся при-
мерно в одинаковых количествах [8]. Это вызвано тем, что гемицеллюлоза в отличие от целлюлозы сравнительно легко гидролизуется растворами именно тех кислот, которыми обрабатывается наш исследуемый объект при гидролизе пектина. А в нашем препарате гемицеллюлозы содержится почти в 2 раза меньше, чем целлюлозы.
Лигнин в препарате занимает значительное место (содержание 20 %). Несмотря на то, что исходное сырье обработано раствором кислот при температуре 80...85 °С, в волокне содержится около 8 % протопектина. Кроме того, нами в волокне обнаружены азо-тосодержащие вещества — около 6 % и флаваноиды — 2%. Наше волокно богато содержанием минеральных веществ, общее количество золы составляет 6,6 % (не идентифицированы около 15 % веществ).
Благотворное действие пищевого волокна на некоторые заболевания кишечника связано с их высокой водо-удерживающей способностью. Полагают, что это свойство пищевого волокна обусловливает возрастание массы содержимого толстого кишечника, уменьшает время транзита фекалий, облегчает процесс опорожнения кишечника.
Способность пищевого волокна удерживать воду связана со степенью гидрофильности, с количеством присутствующих в них биополимеров, характером поверхности, пористостью частиц и их размерами.
Биополимеры пищевого волокна неодинаково действуют на воду. Так, целлюлоза обладает большим количеством гидроксильных групп и развитой системой тончайших субмикроскопических капилляров, что определяет ее способность поглощать и удерживать воду. Гемицеллюлоза относится к категории гидрофильных коллоидов. Лигнин наименее гидрофилен. В набухшем полимере различают два вида воды: связанную и свободную. Причем чем выше гидрофильные свойства полимера, тем больше он содержит связанной воды.
Водоудерживающую способность определяли следующим образом: волокно выдерживали в воде при перемешивании в течение определенного времени, а затем отделяли от жидкой фазы с помощью центрифугирования [6]. Для эксперимента, как было указано выше, полученные нами образцы намачивали растворами соляной и серной кислот. Опыты показали, что скорость центрифугирования в пределах 2000-4000 мин-1 и его продолжительность, а также время предварительного замачивания не оказывают существенное влияние на результат определения.
В таблице показана водоудержива-ющая способность пищевого волокна,
3•2006
38
полученного из выжимок мандаринов после выработки из них пектина и витамина Р (масса для анализа 0,5 г, скорость центрифугирования 4000 мин-1 и продолжительность 5 мин).
Растворитель Масса после центрифугирования, г Водоудер-живающая способность г воды/ г волокна
Вода 2,26 3,52
Раствор соляной 2,54 4,08
кислоты
Раствор серной 2,41 3,81
кислоты
Волокна, промытые растворами соляной и серной кислот, по водоудержи-вающей способности мало отличаются друг от друга, а образцы, промытые водой, как все же менее очищенные от низкомолекулярных веществ, в некоторой степени уступают им. В общем, мандариновое волокно, полученное по вышеуказанному способу, способно удерживать примерно четырехкратное количество воды, и по этим показателям среды фруктовых волокон занимают промежуточное положение [6].
При производстве цитрусового сока с использованием выжимок для получения препаратов пектина и витамина Р имеет смысл организовать получение пищевого волокна из конечной массы, для чего необходимо лишь промыть его, высушить и тонко измельчить.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лазишвили Л.А., Гуманицкая Н., Болквадзе В. К вопросу комплексной переработки плодов цитрусовых//Труды Грузинского НИИ по хранению и переработке субтропического сырья. — Батуми, 2002. С. 67—71.
2. Романенко Е.В. Получение витамина Р из отходов мандаринового сока//Консервная и ово-щесушильная промышленность. 1964. № 1.
3. Фишман Г.М., Цинцкиладзе АД, Лазишвили Л А К перспективному использованию производственных отходов переработки мандари-нов//Труды грузинского НИИ по хранению и переработке субтропического сырья. — Батуми, 2002. С. 58-61.
4. Патент 1088 Грузия, А61К 35/78, 1997 г. 15.07.94.
5. ЛазишвилиЛ.А., Микеладзе О.Г., Цинцкиладзе А.Д. Мандариновый профилакический напиток, богатый пектином и витамином Р//Журн. Академии с.-х. наук Грузии «Моамбе». — Тбилиси, 2005.
6. Дудкин М.С., Черно Н.К. и др. Пищевые волокна. — Киев: Урожай, 1988.
7. Методы биохимического исследования растений/Под ред. А.И. Ермакова. — Л.: Агро-промиздат, 1987.
8. Карчава М. Малоотходные технологии переработки пектиносодержащего сырья Грузии: Автореф. дис.. — Кутаиси, 2004.
ИШ1АШЗ ^^ Новости от ZIEMANN
Компания ZIEMANN утверждается в СНГ
Крупные проекты расширяют долю рынка пивного оборудования
Людвигсбург/Москва. Есть немало причин, по которым все больше заказов из стран СНГ оказываются в Людвигсбурге. Темпы роста потребления пива в России и ее государствах-партнерах требуют постоянно новых мощностей. Инвесторов связывает или длительное доверительное сотрудничество с компанией ZIEMANN GROUP, или расчет на высокий стандарт качества и комплексные предложения крупнейшего в мире производителя пивоваренного оборудования, или и то и другое вместе. Целый ряд крупных проектов доказывает обе эти возможности, и они еще больше расширяют долю рынка, богатого традициями семейного предприятия в странах СНГ.
Типичным примером может служить новейший заказ из Zouterwoude. Он касается десятого пивзавода Heineken в России. Проект включает весь холодильный блок для пивзавода «Волга» в Нижнем Новгороде. В крупном городе на Волге, расположенном приблизительно в 400 км восточнее Москвы, должно производиться, начиная с марта 2007 г., ежегодно 2 млн гл пива Heineken. Компания ZIEMANN должна поставить и смонтировать 22 крупногабаритных цилиндроконических бродильно-лагерных танка, две фильтровальные линии и восемь новых напорных танков.
В Башкортостане — одной из автономных республик Российской Федерации на Южном Урале, рынок также жаждет больше свежего пива. Фирма EFES International использует шанс для своего дальнейшего развития в странах СНГ и заказывает комплектный пивзавод производительностью до 2,5 млн гл. Ахмед Боячиоглы (Ahmet Boyacioglu) — исполнительный директор турецкого пивоваренного концерна на выставке Drinktec-2005 в Мюнхене, казалось, был очень доволен техническими и монтажными возможностями компании ZIEMANN GROUP. Он обосновал свой последний заказ тем, что фирма EFES имела с этой компанией хороший опыт сотрудничества.
Новая установка будет смонтирована на площадке существующего пивзавода AMSTAR в Уфе — столице Башкортостана. Заказ «под ключ» включает комплектную силосную установку с отдельной линией для солода и подготовки несоложеных материалов, варочное отделение на 12 варок в день и на выход около 700 гл горячего охмеленного сусла за 1 варку, оснащенное самой современной техникой компании ZIEMANN, такой, как вакуумное испарение и система автоматизации BRAUMAt, а также установкой для водоподготов-ки и снабжения водой для пива. Для холодильного блока предусмотрены 24 цилиндроконических танка, шесть напорных танков, дрожжевой танк, фильтрационная установка на 500 гл/ч и соответствующая установка для аэрации воды. К этому добавляются мойки оборудования без разборки для теплого и холодильного блоков, комплектное
обрабатывающее оборудование и трубопроводы, расширение холодильной установки, сооружение нового собственного пароснабжения с тремя современными котлами производительностью 16 т/ч каждый, электрооборудование и оборудование для снабжения сжатым воздухом. Кроме того, пивзавод AMSTAR оборудуется собственной установкой для обработки сточных вод. В рамках общего проекта существующие участки пивзавода также оснащаются современной системой автоматизации BRAUMAT.
Заказу для Тюмени начало было положено уже во время выставки BRAU-BEVIALE-2004 в Нюрнберге. В г. Тюмени на р. Тура — станции Транссибирской железной дороги, между Екатеринбургом и Омском, компания ZIEMANN соорудит новое комплектное варочное отделение. Пивзавод «Очаково» — один из крупнейших концернов по производству напитков в странах СНГ, — будет снабжать оттуда весь регион испытанным пивом «Очаково». Новый пивзавод рассчитан на 12 варок в день, каждая по 500 гл. Около 500 000 жителей г. Тюмени заняты в машиностроении, кораблестроении, химической и нефтеперерабатывающей, а также в пищевой промышленности.
В Омске, в 573 км восточнее по Транссибирской магистрали, компания ZIEMANN выполняет заказ фирмы InBev. Крупнейший в мире пивоваренный концерн хотел бы значительно расширить производство на бывшем пивзаводе «Росар». Его мощность за пять лет увеличилась вчетверо. Теперь пивзавод расширяется, чтобы стать крупнейшим пивзаводом InBev в Европе. Только в 2005 г. компания ZIEMANN установила 25 цилиндроконических танков вместимостью по 4100 гл каждый и 18 напорных танков по 1000 гл нетто каждый.
После того как пивзавод позволил первые три варочные линии построить конкурентам, дальнейшее его расширение фирма InBev поручила исключительно компании ZIEMANN GROUP. Руководство фирмы убедил тот факт, что компания ZIEMANN поставляет комплексные заводы: от приемки солода, варочного отделения и подвала до разливочного отделения полностью из одних рук. Кроме того, свою роль сыграло многолетнее успешное сотрудничество; в руководящем офисе в Людвигсбурге говорят, что это также оказало существенное влияние на данное решение. Таким образом, компания ZIEMANN построит для четвертой варочной линии производительностью 500 гл при 14 варках в день комплектное новое варочное отделение с башней дробления. В объем заказа входят также очистка солода и его транпортировка, а также вспомогательные установки, такие, как водо- и пароснабжение, мойка оборудования без разборки и т.д..
Сотрудничество компании ZIEMANN и пивного гиганта InBev продолжает развиваться. В 2004 г. компания ZIEMANN GROUP получила заказы на пивоваренные заводы в г. Клину, в 90 км северо-западнее Москвы, в Перми (западная граница Урала), в Харькове (Украина), в Апатине (Сербия), в Праге (Чехия) и в Глазго (Шотландия).
Отдел по связи с прессой и общественностью компании ZIEMANN
3•2006
39
