ЭлБиб

9 / 58

Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 2, 2017
9
УДК 664.292
Усовершенствование технологии получения пектина из яблок
канд. техн. наук М.Ю. Кукин ,
Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок
191014, Россия, Санкт-Петербург, Литейный пр., 55
Исследовали влияние вида гидролизующего агента, продолжительности гидролиза яблочных выжимок,
режимов упаривания пектинсодержащего раствора, осаждения этиловым спиртом и сушки пектина на
выход и показатели качества готового продукта с целью разработки конкурентоспособной
отечественной технологии получения пектина. Дан анализ существующих в настоящее время способов
получения пектина и в качестве объекта для совершенствования выбрана технология, основанная
на кислотном гидролизе растительного сырья с последующим осаждением пектина из раствора
этиловым спиртом. Доказано, что с учетом имеющейся сырьевой базы в России для получения
высокоэтерифицированного пектина целесообразно использовать яблоки. В сравнении с другими,
родственными по тематике статьями, представлены объективные данные по выходу пектина
относительно его содержания в исходном сырье и взаимосвязи показателей качества готового продукта
с его выходом. В качестве критерия оптимизации выбрано достижение максимального выхода пектина
при сохранении средней молекулярной массы 130 кДа. Получены данные по влиянию
продолжительности гидролиза яблочных выжимок водой, 0,03 н раствором органической лимонной
кислоты и 0,0125 н раствором неорганической соляной кислоты на выход и среднюю молекулярную
массу пектина. Гидролиз проводили при температуре 98–100°C. Для определения содержания пектина
в исходном сырье и выхода готового продукта использовали кальций-пектатный метод, для средней
молекулярной массы и степени этерификации — вискозиметрический и титриметрический методы
соответственно. Гелеобразующую способность определяли методом, основанным на оседании геля
с массовой долей сухих веществ 65% под действием силы тяжести. Показано, что гидролиз яблок
целесообразно проводить 0,0125 н раствором соляной кислоты, при этом средняя молекулярная масса
130 кДа, гелеобразующая способность более 200°SAG и относительный выход 75,2% достигаются
в течение 90 мин. Экспериментальные данные хорошо масштабируются и могут быть использованы при
разработке промышленной технологии пектина из яблок.
Ключевые слова: производство пищевых продуктов; пектин; пищевая добавка; яблоки; кислотный гидролиз;
выход; молекулярная масса; гелеобразующая способность.
DOI: 10.17586/2310-1164-2017-10-2-9-17
Improvement of pectin production technology from apples
Ph.D. Mikhail Yu. Kukin,
All-Russia Research Institute for Food Additives
55, Liteyny ave, St. Petersburg, 191014, Russia
The influence of hydrolyzing agent type, the hydrolysis duration of apple pomace, the evaporation regimes
of the pectin-containing solution, the precipitation with ethyl alcohol and the pectin drying on the yield and the
quality indicators of the finished product are studied. The goal is to develop a competitive domestic technology
for the pectin production. The article analyzes currently available methods for the pectin production and the
the technology based on acid hydrolysis of plant raw materials followed by pectin precipitation from the
solution with ethyl alcohol as an object for improvement is chosen. It is proved that, taking into account the
existing raw materials resources in Russia, it is expedient to use apples to produce highly esterified pectin.
In comparison with other related articles, objective data on the pectin yield relative to its content in the
feedstock and the relationship between the quality indicators of the finished product and its yield are
presented. The maximum pectin yield while maintaining an average molecular weight of 130 kDa was chosen as
an optimization criterion. The data on the effect of apple pomace hydrolysis duration with water, 0.03 N
organic citric acid solution, and with 0.0125 N inorganic hydrochloric acid solution on the yield and average
molecular weight of pectin are presented. Hydrolysis was carried out at the temperature of 98–100°C.
To determine the pectin content in the feedstock and the final product yield a calcium-pectate method was used,
and for the average molecular weight and degree of esterification — viscosimetric and titrimetric methods
respectively. Gelling capacity was determined by the method based on the sedimentation of the gel with 65%
solids mass fraction under the action of gravity. It is shown that the hydrolysis of apples should be carried out
with 0.0125 N hydrochloric acid solution, the average molecular weight of 130 kDa, gelling capacity of more
than 200°SAG and a relative yield of 75.2% being achieved within 90 minutes. Experimental data is well scaled
and can be used in the development of industrial technology of pectin production from apples.
Keywords: food production; pectin; food additive; apples; acid hydrolysis; yield; molecular weight; gelling capacity.
Электронная Научная Сельс оХозяйственная Библиотека