Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Кузнецова Екатерина Алексеевна

Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина
<
Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кузнецова Екатерина Алексеевна. Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 03.00.16 / Кузнецова Екатерина Алексеевна; [Место защиты: Воронеж. гос. аграр. ун-т им. К.Д. Глинки]. - Воронеж, 2008. - 179 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-6/182

Содержание к диссертации

Введение

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11

1.1 Влияние условий выращивания на урожайность и качество семян подсолнечника 11

1.2 Современные способы утилизации отходов сельскохозяйственного производства 23

1.2.1 .Пектиновые вещества растений 23

1.2.2 Методы выделения пектиновых веществ из растительного сырья 26

1.2.3 Подсолнечник как сырье для получения пектиновых веществ 30

1.3 Концентрирование и очистка растительных экстрактов 35

1.4 Методы оценки физико-химических свойств пектина 41

1.5 Экологические основы применения пектина в производстве продуктов питания 44

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 49

2.1 Экологические условия лесостепи ЦЧР 49

2.2 Схема проведения опыта и используемые виды анализов 53

2.3 Получение препаратов пектина 54

2.4 Анализ пектина 54

2.4.1 Определение аналитических характеристик пектина 54

2.4.2 Определение комплексообразующей способности пектина 57

2.4.3 Определение молекулярной массы пектиновых веществ 58

2.5 ИК-спектроскопия препаратов галактуроновых кислот 59

2.6 Методика ультра- и диафильтрации экстрактов и растворов пектинов 59

2.7 Методика сорбционной очистки растительных экстрактов 61

2.8 Определение оптической плотности растворов пектина 61

2.9 Определение прочности пектинового студня прибором 62 Сосновского 62

2.10 Методика определения микробного числа почвы 63

2.11 Методика учета болезней на подсолнечнике 63

2.12 Методики приготовления теста, выпечки и анализа качества хлеба 64

2.13 Методика определения предотвращенного экологического ущерба 65

2.14 Статистическая обработка полученных данных 66

3 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА 67

3.1 Влияние агроэкологических условий на урожайность сортов и гибридов подсолнечника и качество масла и пектина 67

3.2 Экологические аспекты применения десикантов на подсолнечнике 77

3.3 Механизм взаимодействия десикантов с гидратированными молекулами пектина 84

4 СВОЙСТВА ПЕКТИНОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ПОДСОЛНЕЧНИКА И ДРУГИХ ВИДОВ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ 103

4.1 Использование нетрадиционных источников сырья для получения пектина 103

4.2 Влияние параметров гидролиза на выход пектина из корзинок подсолнечника 108

4.3 Использование ферментативных методов выделения пектина для повышения экологической безопасности производства 113

5 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЧИСТКИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ 118

5.1 Ультрафильтрационные методы 118

5.2 Сорбционные методы 135

6 ПРИМЕНЕНИЕ

Введение к работе

Актуальность исследований.

В настоящее время большое внимание уделяется повышению экологической безопасности производства продукции растениеводства Антропогенное воздействие на экосистему проявляется с начала выращивания сельскохозяйственных культур до завершения технологических стадий получения конечного продукта

Одним из важнейших продуктов растениеводства, обладающим высокой биологической активностью, является пектин Физиологическая ценность пектина состоит в том, что он способствует нормальному протеканию биохимических процессов и предотвращению негативного воздействия токсикантов на организм человека В настоящее время имеется дефицит пектина, среднесуточное потребление которого человеком должно составлять 2-16 г Поэтому наряду с использованием традиционного пектинсодержащего сырья - свекловичного жома, яблочных и цитрусовых выжимок, с целью расширения сырьевой базы необходим поиск других источников его получения, одним из которых являются корзинки подсолнечника

При получении пектина важным направлением является исследование влияния агротехнических условий выращивания пектинсодержащих культур на его свойства Одним из таких приемов является десикация, заключающаяся в обработке растений препаратами контактного и системного действия Имеются литературные данные о накоплении остаточных количеств пестицидов в семенах и масле подсолнечника, а также корзинках, используемых на корм скоту Однако отсутствуют сведения о влиянии десикантов на свойства пектина Выявление закономерностей взаимодействия десикантов с молекулами пектина, особенностей накопления их остаточных количеств в почве, оказывающих влияние на экосистему, а также условий минимального их содержания в готовой продукции, обеспечивающих ее безопасность и качество, представпяет научный и практический интерес

Существующие технологии выделения пектина из растительного сырья экологически опасны, так как включают использование значительных количеств кислот и органического растворителя - этанола Безопасность производства пектина может быть повышена путем снижения количества используемых кислот или полного исключения технологических стадий кислотного гидролиза, спиртового выделения и очистки и их замены экологически целесообразными ферментативными, а также мембранно-сорбционными методами Сведения о ферментативном гидролизе пектинсодержащего сырья практически отсутствуют Имеются данные о применении методов ульта-фильтрации и сорбции на попитах в технологии очистки экстрактов свекловичного и некоторых других видов пектинов Однако, в связи с тем, что подсолнечный пектин по сравнению с другими имеет ряд особенностей, при разработке его мембранно-сорбционной очистки необходимо выявление оптимальных параметров процесса

В последнее время развиваются работы по выделению, очистке и исследованию свойств пектинов, полученных из нетрадиционного растительного сырья Поэтому целесообразно провести сравнительное исследование свойств подсолнечного и некоторых других видов пектинов

Следует сказать, что подсолнечный пектин по сравнению с другими обладает повышенной зольностью, которая влияет на его растворимость и детоксицирующие свойства Поэтому представляется необходимой разработка приемов обеззоливания пектина с использованием комплексонов, применяемых в пищевой промышленности Таким образом, разработка и совершенствование технологий получения качественного пектина при минимальной экологической опасности является актуальной задачей Актуальность проблемы заключается также в том, что в России до сих пор не налажено производство пектина, а существующие технологии трудо- и энергоемки

Цель и задачи исследования.

Целью работы является выявление влияния агроэкологических условий выращивания подсолнечника на качество пектина и разработка экологически безопасных методов его выделения из отходов производства подсолнечника и других видов растительного сырья

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи

  1. Установление влияния сортовых особенностей подсолнечника и применяемых агроприемов на урожайность, качество и выход пектина

  2. Выявление условий экологической безопасности применения десикантов на подсолнечнике

  3. Выявление особенностей физико-химических свойств подсолнечного пектина по сравнению с другими его видами

  4. Установление оптимальных условий очистки растительных экстрактов методами ультафильтрации, сорбции и комплексообразования

  5. Совершенствование технологии получения подсолнечного пектина и его использование в качестве функциональной добавки

Научная новизна работы: Установлено влияние сортовых особенностей подсолнечника на урожайность, качество масла, выход и физико-химические показатели пектина Выявлено влияние десикации посевов подсолнечника на урожайность При почвенно-токсикологической оценке десикантов Ураган Форте и Реглон Супер отрицательного влияния на микробиологические показатели почвы при применении в производственных дозах не выявлено Исследован механизм взаимодействия действующих веществ препаратов Реглон Супер и Ураган Форте с молекулами пектина Впервые экспериментально подтверждено отсутствие химического взаимодействия исследуемых препаратов с полигалактуроновой кислотой Компьютерным моделированием показан, а методом ИК - спектроскопии доказан факт перераспределения воды по степени связанности в присутствии действующих веществ препаратов Выявлено преимущество препарата Реглон Супер, использование которого позволяет снизиіь энергозатраты на испарение на 8% Установлено, что проведение десикации на посевах позволяет остановить

развитие болезней и снизить потери урожая, что дает возможность локализовать очаги поражения и способствует увеличению выхода пектина с 7,4% на необработанных посевах до 8,5-8,7% на посевах, прошедших десикацию

Проведена сравнительная оценка пектинов, полученных из различных источников сырья Выявлено, что из корзинок подсолнечника, по сравнению с другими источниками, можно получить пектин высокого качества с выходом до 7,9% Исследован процесс гидролиза - экстрагирования пектина из корзинок подсолнечника при различных рН Выявлено, что для получения экстракта пектина оптимальным и экологически обоснованным является использование 0,4% раствора соляной кислоты Исследовано влияние рН нейтрализации экстракта на производительность ультрафильтрационных мембран и выявлено его оптимальное значение, равное 3,1 Установлена высокая поглотительная способность ряда активированных углей по отношению к красящим веществам, содержащимся в соке растений Выявлено, что перспективными для обеззоливания являются марки порошковидных углей ОУ -Б, GC 1230 и DCL 420 При использовании подсолнечного пектина в качестве добавки при выпечке хлеба установлено, что оптимальная доза пектина (0,5% к массе муки) повышает объемный выход хлеба на 6,1% и качество готовой продукции

Практическая значимость работы

Выявлено, что в условиях Воронежской области оптимальным по урожайности, качеству масла, выходу и качеству пектина является гибрид подсолнечника Вейделевский 99 Показано преимущество использования препарата Реглон Супер перед Ураган Форте при десикации подсолнечника Выявлена оптимальная концентрация соляной кислоты в процессе гидролиза-экстрагирования пектина из корзинок подсолнечника Установлено, что эко-лого-экономический эффект от снижения затрат кислоты составляет 247,1 тыс руб для производства пектина объемом 20 тыс тонн Усовершенствована технологическая схема выделения и очистки пектина из растительного сырья путем использования узлов ультрафильтрации, сорбции на активированных углях и комплексообразования Показано, что очищенный таким образом пектин обладает высокой комплексообразующей способностью и может быть использован в производстве продуктов лечебно-профилактического назначения

Разработана рецептура хлеба из пшеничной муки первого сорта «Солнечный» с подсолнечным пектином

Положения, выносимые на защиту

  1. Оптимальным для получения высоких урожаев семян, качества масла и выхода пектина из корзинок подсолнечника является гибрид Вейделевский 99, обработанный десикантами Реглон Супер и Ураган Форте

  2. Десикация подсолнечника используемыми препаратами снижает степень связанности воды в пектине, не влияет на его качество и увеличивает выход, снижает распространение болезней и развитие корзиночных форм гнилей и не оказывает негативного влияния на микробное число почвы

3 Выделенный из корзинок подсолнечника пектин по основным показа
телям близоь к цитрусовому и значительно превосходит пектин, полученный
из нетрадиционных источников Оптимальным и экологически обоснован
ным приемом выделения подсолнечного пектина является гидролиз 0,4%-
ным раствором соляной кислоты

4 Высококачественный подсолнечный пектин может быть получен
ультрафильтрацией нейтрализованного до рН 3,1 экстракта с последующей
шестиступенчатой диафильтрацией с добавлением трилона Б в первую ее
ступень Обесцвечивание растительных экстрактов со степенью более 90%
необходимо проводить порошкообразными марками активированных углей

5 Оптимальной дозой подсолнечного пектина, используемого в качест
ве детоксицирующей добавки в рецептуре хлеба и повышающего его объем
ный выход и качество, является 0,5% к массе муки

Достоверность результатов работы Достоверность результатов подтверждается использованием современных физико-химических методов анализа, математических методов обработки данных, методов компьютерного моделирования, лабораторными и полевыми испытаниями

Апробация работы Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены на международной научно-практической конференции "Современные тенденции развития агропромышленного комплекса" (Донской государственный аграрный университет, пос Персианов-ский, 31 января - 3 февраля 2006 г), на студенческой научной конференции «Актуальные проблемы в сельском хозяйстве» (Великолукская государственная сельскохозяйственная академия, Великие Луки, 9-Ю марта 2006 г), на научно-практической конференции «Российский пектин история - настоящее — перспективы» (Воронежский государственный аграрный университет имени К Д Глинки, Воронеж, 1 - 3 ноября 2006 г), на международной научно-практической конференции «Современные проблемы технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции» ( Мичуринский государственный аграрный университет, Мичуринск, 26-28 февраля 2007 г), на международной научно-практической конференции "Иониты 2007" (Воронежский государственный университет, Воронеж, 17-21 сентября 2007 г), на международной научно-практической конференции «Мировой опыт и перспективы развития сельского хозяйства» (Воронежский государственный аграрный университет имени К Д Глинки, Воронеж, 23-24 октября 2007 г), на научных и учебно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Воронежского государственного аграрного университета имени К Д Глинки (Воронеж 2004-2006 г г)

Работа выполнена в соответствии с координационным планом научного совета РАН по адсорбции и хроматографии на 2005-2009 г г (раздел 2 15 6 2 "Исследование межмолекулярных и гидратационных взаимодействий, кинетики и механизма массопереноса в ионитах и ионообменных мембранах в системах с органическими электролитами и полиэлектролитами") и плану

НИР ВГАУ на 2006-2010 г г (тема №6 "Разработка научных основ формирования устойчивых агроэкосистем ЦЧР" № 01 200 1003985)

Публикации По теме исследования опубликовано 12 научных работ, в том числе 4 в изданиях, реферируемых ВАК РФ

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций по практическому применению Общий объем диссертации состоит из 179 страниц, в том числе 46 рисунков и 28 таблиц В списке испочьзуемой литературы приведено 170 библиографических ссылок на отечественные и иностранные источники Приложения даны на 12 страницах

Влияние условий выращивания на урожайность и качество семян подсолнечника

Севооборот оказывает большое влияние на засоренность и поражен- ность болезнями посевов подсолнечника. Лучшими предшественниками являются зерновые колосовые культуры и яровой ячмень. Подсолнечник не рекомендуется размещать после сахарной свеклы, люцерны и суданской травы, так как это приводит к сильному иссушению почвы. Рапс, горох, соя, фасоль имеют с подсолнечником ряд общих заболеваний (склеротиниоз, белая, серая гнили и др.). Возобновлять посевы подсолнечника на прежнем месте можно через 8-10 лет. [23,131] По данным института масличных культур замена вспашки на безотвальную обработку приводит к снижению накопления влаги в почве. Поля, засоренные однолетними сорняками, после уборки предшественника лущат дисковыми лущильниками, а если почва сильно уплотнена используют тяжелые дисковые бороны. Обработку повторяют после прорастания сорняков. Для борьбы с многолетними корнеотпрыско- выми сорняками применяют культиваторы - плоскорезы [95,115].

Применение удобрений считается мощным антропогенным фактором воздействия на агроэкосистему и играет большую роль в формировании высокого урожая хорошего качества. При низкой обеспеченности почв элементами питания рекомендуется вносить под зябь Им-боРбо при средней - о-зоРзо локально при севе. Эффективна подкормка растений в фазе 2-4 пар настоящих листьев [65].

Срок посева подсолнечника также является важным агротехническим фактором, влияющим на его продуктивность. Оптимальным сроком посева считается конец апреля - начало мая, когда почва прогревается на глубине 10 см на 10 - 13 С. При более поздних сроках посева продуктивность подсолнечника снижается, а качество масла улучшается, однако, возрастает вероятность проведения уборки урожая в неблагоприятный период. Посев в более ранние сроки неблагоприятен из-за более низкой продуктивности растений и большой засоренности посевов [27].

Густота растений формируется в зависимости от влагообеспеченности и к началу уборки должна составлять: в увлажненных лесостепных районах и прилегающих к ним степных районах - 40-50 тыс. растений на 1 га. При использовании высокоэффективных гербицидов норму высева семян увеличивают на 20-25% по отношению к оптимальной густоте стояния растений. Ее- ли гербициды не используют, а сорняки уничтожают механическим путем, то норму высева повышают на 30-35%.

Одним из наиболее важных приемов ухода за посевами является борьба с сорняками, состоящая из до- и послевсходового боронования и культивации междурядий. Довсходовое боронование проводится не позже 5-6 дня после сева, боронование по всходам - в фазе 2-3 настоящих листьев у подсолнечника в дневные часы поперек или по диагонали посева. Использование агротехнических методов приводит к снижению засоренности однолетними сорняками в 1,8-2,5 раза [144]. Однако, при проведении таких мероприятий засоренность может оставаться достаточно высокой и целесообразно применение химических способов борьбы с сорняками. Если посевы засорены преимущественно однолетними злаковыми сорняками, то эффективно применение до посева или до всходов культуры гербицидов Дуал Голд, Харнес, Трофи 90 и др. В случае, когда доля злаковых сорняков более 70 %, целесообразна обработка по вегетации культуры граминицидами. При смешанном типе засоренности эффективно применение смесей гербицидов Дуал Голд + Гезагард, Трофи 90 + Рейсер в половинных нормах расхода [90,138].

На величину урожая и качество продукции влияют сроки уборки. Основным критерием начала уборки является влажность семян, зависящая от фазы налива и погодных условий. Налив семян подсолнечника завершается сравнительно рано, обычно через 35-40 дней после массового цветения, когда влажность семян достигает 25-30% и прекращается прирост их массы. Степень зрелости определяют по окраске корзинок. Состояние, соответствующее физиологической спелости семян, когда в них полностью заканчивается накопление питательных веществ соответствует первой степени зрелости. Листья обертки и тыльная сторона корзинки лимонно-желтого цвета, влажность корзинки 85-88%, семян 30-40%. При второй степени окраска корзинок темно-бурая, влажность корзинок 40-50%, семян 10-12%; при третьей полная влажность корзинок 18-20%, семян 7-10%.

Влияние агроэкологических условий на урожайность сортов и гибридов подсолнечника и качество масла и пектина

Воронежская область располагается на юго-западе Европейской части России, и занимает площадь 52,4 тыс. км2. Она входит в ЦентральноЧерноземный регион (ЦЧР), представленный двумя природными зонами - лесостепной и степной. Лесостепная с подзонами северной, типичной и южной лесостепи занимает около 70% территории ЦЧР.

Располагаясь в глубине Русской равнины, Воронежская область обладает умеренно-континентальным климатом с увеличением степени континентальное с северо-запада на юго-восток. Климат характеризуется теплым летом и умеренно холодной зимой. При среднегодовой температуре воздуха от 5,0С на северо-востоке до 6,5С и несколько выше на юге средняя температура июля нарастает при движении на юг от 19 до 21,8С; средняя температура января колеблется от - 10,5С на северо-востоке до - 8,5С на юге. Число теплых летних дней в году со среднесуточной температурой воздуха выше +15С составляет в районе г. Воронежа 107. Морозы в зимний период не отличаются устойчивостью. Нередки оттепели с повышением температуры в отдельные годы до +5...+10С. Характерной особенностью климата ЦЧР является недостаточное количество осадков. Центральное Церноземье расположено в зоне неустойчивого увлажнения. Среднемноголетнее количество осадков колеблется в условиях лесостепи в пределах 550-575 мм. Осадки распределяются неравномерно по периодам года. Большая их часть приходится на теплый период и выпадают они преимущественно в виде ливней. Средняя продолжительность вегетационного периода - 190 дней.Сумма активных температур выше 10 С варьирует в пределах 2440-2930 С, поэтому все культивируемые в этой зоне с.-х. культуры хорошо обеспечены теплом.

В описываемой зоне часто бывают заморозки. Они наблюдаются поздней весной, иногда в первой декаде июня, а осенью в конце сентября - начале октября, но бывают годы, когда они могут быть и в августе. Практически ежегодны засухи и суховеи. В 50% лет наблюдается дефицит продуктивной влаги в почве [1].

В целом почвенно-климатические условия ООО «Березовское», где выполнялись исследования, являются типичными для лесостепной части и пригодными для возделывания и получения высоких и устойчивых урожаев подсолнечника. Данные о погодных условиях в годы проведения исследований приведены в таблице 3 [2,3,4].

Метеорологические условия 2005 г. Вегетационный период характеризовался как достаточно увлажненный. Гидротермический коэффициент составил 1,27. Количество выпавших осадков за вегетационный период составило 383 мм, за год - 702 мм при норме 550,0 мм. Сумма активных температур за апрель - сентябрь составила 3027 С, что выше нормы на 290 С. Средняя температура воздуха за вегетационный период составила 16,4 С, за год 7,4 С. Март был холоднее обычного на 1С, в апреле и мае произошло потепление, когда температура воздуха поднялась соответственно на 2 и 3С выше многолетней нормы. Количество выпавших осадков в апреле и мае составило соответственно 126%(48мм) и216%(110мм).

В июне температура была ниже многолетнего значения на 1 С, в июле соответствовала среднемноголетнему значению. Количество выпавших осадков составило 195 % (113 мм) в июне и только 45% (32 мм) в июле. В августе сентябре наблюдалось потепление, температура была выше обычного на 1 и 2 С соответственно. В августе выпало 122% (72 мм), в сентябре только 18% (8 мм) осадков. Сухая и теплая погода в сентябре способствовала качественному проведению уборки в сжатые сроки.

Метеорологические условия 2006 г. Вегетационный период характеризовался как достаточно увлажненный. Гидротермический коэффициент составил 1,20. Количество выпавших осадков за вегетационный период составило 337 мм, за год - 654 мм. Сумма активных температур за апрель - сентябрь составила 2804 С, что выше нормы на 67 С. Средняя температура воздуха за вегетационный период составила 16,1 С, за год 6,7 С. Март был теплее обычного на 1С, в апреле температура воздуха поднялась на 1С выше многолетней нормы. Однако, в конце апреля наблюдались заморозки. В мае температура соответствовала среднемноголетнему значению. Количество выпавших осадков в апреле и мае составило соответственно 42% (16 мм) и 53 % (27 мм). Недостаточное количество осадков в мае отрицательно повлияло на прорастание семян и первоначальный период роста растений.

Использование нетрадиционных источников сырья для получения пектина

Традиционным сырьем для производства пектина являются яблочный и свекловичный жом, цитрусовые выжимки, но возможно дальнейшее расширение сырьевой базы за счет использования нетрадиционных видов сырья. Нами были изучены свойства пектина, выделенного из яблочного жома, сухих яблок, яблочной кожуры, свекловичного жома, топинамбура, стеблей и метелок амаранта, цитрусовых выжимок, сахарного сорго, корзинок подсолнечника. Был определен фракционный состав сырья путем просеивания через сита разного диаметра. При определении фракционного состава сырья выявлена его неоднородность. Исходя из общих положений теории массообмена в системе тело- жидкость, для того, чтобы ускорить процесс извлечения целевого продукта, поверхность контакта двух фаз должна быть достаточно большой. Поэтому, независимо от физического состояния, пектиносодержащее сырье должно быть измельчено с учетом требований технологического процесса — размер частиц в набухшем состоянии должен составлять 2-6 мм. При этом важно, чтобы по своему составу пектиносодержащее сырье было малодисперсным. Все образцы жома были дополнительно измельчены до размера 2-3 мм.

Пектиносодержащее сырье представляет собой растительный материал с высокой влажностью и обладающий биохимической активностью, в котором протекают процессы, зависящие от химического состава, влажности, условий и продолжительности хранения, в результате резко ухудшается его качественные показатели. Снижается выход целевого продукта и его студнеобразующая способность [7].

Наиболее распространенным способом пектиносодержащего сырья консервирования является сушка. Такой способ консервирования имеет существенные достоинства. Технология применения и аппараты достаточно просты, масса и объем сырья в результате уменьшаются в несколько раз, чем достигается большая экономия тары, площадей для хранения и транспортных средств; высушенное сырье не требует особых условий хранения и герметичной упаковки.

Для сушеных яблочных выжимок, подлежащих хранению, конечная влажность должна быть не выше 8%, цитрусовых выжимок - не выше 10%, свекловичного жома - не более 14%. Более высокая конечная влажность способствует протеканию биохимических процессов при хранении и приводит к порче сырья [47]. В связи с необходимостью оценки сырья при подготовке его к экстракции пектина, была определена влажность образцов жома (табл. 11).

Растительное пектиносодержащее сырье богато органическими веществами: белками, углеводами и липидами. Эти вещества имеют различную влаго- удерживающую способность и обуславливают различие сырья по величине гидратации. Содержание этих компонентов оказывает значительное влияние на продолжительность сушки, затраты теплоты и энергии. Содержание в сырье балластных по отношению к пектину веществ, таких как редуцирующие сахара, влияет на качество конечного продукта. Сахара могут оставаться в готовом продукте и, тем самым, снижать его чистоту.

Таким образом, при подготовке пектиносодержащего сырья необходимо стремиться к максимальному удалению из него восстанавливающих Сахаров, белков и других балластных веществ.

Учитывая физические свойства клеточной оболочки и особенности химического состава протопласта и вакуоли, возможен способ удаления балластных веществ, который заключается в дополнительном измельчении пектиносодержащего сырья, экстрагировании водой с последующим прессованием. Этот способ прост для организации его внедрения и наиболее распространен в производственных условиях.

Похожие диссертации на Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина