ЭлБиб

12 / 58

Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 2, 2017
12
Содержимое стакана кипятят в течение 4 мин и горячим фильтруют через беззольный фильтр,
высушенный до постоянной массы. Осадок промывают кипящей дистиллированной водой, вместе
с фильтром количественно переносят в бюкс и сушат при температуре (102±5)°C в сушильном шкафу
до постоянной массы. Вес осадка не должен превышать 0,03 г, в противном случае надо повторить
определение, беря меньший объем анализируемого раствора. По массе осадка находят содержание
пектина в анализируемом растворе (в пересчете на пектат кальция). Для получения истинного
содержания галактуроновой кислоты надо массу пектата кальция умножить на 0,9235.
Все представленные методы анализа были проверены и отработаны на двух образцах пектина
фирмы Herbstreith & Fox – AS401 и CS401.
Результаты и их обсуждение
Классическая технология пектина включает в себя измельчение и промывку сырья, кислотный
гидролиз/экстракцию содержащегося в высших растениях протопектина, разделение суспензии,
упаривание пектинсодержащего раствора, осаждение пектина из раствора спиртом, сушку, измельчение
и стандартизацию пектина до 150°SAG.
В промышленных масштабах пектин получают из отходов сокового производства (из промытых
высушенных выжимок). В соковом производстве наличие пектина является отрицательным фактором,
поэтому режимы отделения сока и промывки выжимок подбирают так, чтобы пектин минимально
переходил в раствор. Основным структурным элементом нерастворимых сухих веществ яблок является
протопектин, из которого путем гидролиза и получают пектин [7, 13]. Экспериментально установлено,
что в яблоках 95% от общего количества пектина связано в форме протопектина, а 5% находится
в растворенном виде в соке. Выделять пектин из сока нецелесообразно, поэтому он теряется.
По количеству нерастворимых в воде сухих веществ можно косвенно судить о содержании пектина
в яблоках. Характеристики трех изученных образцов яблок представлены в таблице.
Таблица – Состав сырья и потери пектина при промывке
Наименование яблок
Наименование показателей
Массовая
доля сухих
веществ, %
Массовая доля
нерастворимых
в воде сухих
веществ, %
Массовая
доля пектина
(в пересчете
на пектат
кальция), %
Относительные потери пектина на
этапе подготовки сырья, %
с соком (в
растворенном
виде)
с мелкими
нерастворимыми
частицами при
фильтровании
через ткань
«Симиренко» (2015) 15,0±0,2 3,2±0,2 1,2±0,1 5±1 3±1
«Гренни Смит 1» (2016) 13,8±0,2 2,4±0,2 0,8±0,1 8±2
«Гренни Смит 2» (2016) 16,7±0,2 2,7±0,2 – – –
Этап промывки яблочных выжимок подробно изучен в технологии производства соков и не
нуждается в дальнейшем совершенствовании. В высушенных выжимках в связи с неизбежными
потерями при промывке будет содержаться меньше пектина, чем в исходном сырье. Для технологии
пектина достаточно промывать выжимки до достижения плотности промывных вод 1,003 кг/дм3.
При разработке технологии пектина из яблок основное внимание было уделено совершенствованию
процесса гидролиза/экстракции протопектина. Кавитация, щелочной и ферментативный гидролиз
нецелесообразны, поскольку наряду с гидролизом протопектина они вызывают быструю деградацию
целевого продукта – пектина. Экспериментально установлено, что при кислотном гидролизе средняя
молекулярная масса пектина изменяется в большей степени, чем его гелеобразующая способность,
степень этерификации и массовая доля галактуроновой кислоты [12]. Исходя из этого, в качестве
критерия оптимизации для процесса гидролиза протопектина было выбрано достижение максимального
выхода пектина при сохранении его молекулярной массы. С технологической точки зрения следует
стремиться к продолжительности этапа гидролиза от 1 до 3 ч и средней молекулярной массе пектина
приблизительно 130 кДа (хотя для гелеобразующей способности 150°SAG достаточно массы 70 кДа).
При гидролизе результат может быть достигнут за счет увеличения температуры процесса,
концентрации и степени диссоциации используемой кислоты. Было установлено, что из этих трех
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека