Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние проблемы и постановка задач исследования (обзор литературы) 6
1.1. Строение и свойства пектина 6
1.2. Способы коагуляции высокомолекулярных органических соединений 13
1.3. Методы осаждения пектина из экстракта 16
1.4. Технологии получения пектина на основе использования метода его осаждения в импульсном вращающемся электрическом поле 20
1.5. Преимущественные характеристики технологии пектина с применением способа электроосаждения 32
2 Объекты и методы 36
2.1. Объекты исследований 36
2.2. Методы исследований 3 7
3 Экспериментальная часть 47
3.1. Технологическая оценка сырья для получения пектина с использованием электрохимического метода 47
3.2. Теоретическое обоснование и технические решения модернизации установки для коагуляции пектинов в импульсном вращающемся электрическом поле 49
3.3. Изучение кинетики процесса электрокоагуляции-флокуляции пектинов в импульсном вращающемся поле на модельных растворах и определение порога электрокоагуляции 52
3.4. Исследование влияния концентрации ионов водорода в пектиновом растворе на процесс электрокоагуляции пектина 63
3.5. Сравнительный анализ зависимостей выхода и аналитических характеристик электроосаждённого пектина, полученного на исходной и модернизированной установках, от параметров электрического поля
6. Оптимизация процесса коагуляции-флокуляции пектина из пектиновых экстрактов во вращающемся электрическом поле 75
7. Сравнительный анализ комплексообразующей способности электроосаждённого пектина по отношению к катионам поливалентных металлов 85
8. Обоснование и усовершенствование технологии получения низкоэтерифицированного пектина методом коагуляции в импульсном вращающемся электрическом поле из омыленного пектинового экстракта 92
9. Расчёт экономической эффективности производства пектина по усовершенствованной технологии электроосаждения 95
Заключение 97
Список использованной литературы
- Методы осаждения пектина из экстракта
- Преимущественные характеристики технологии пектина с применением способа электроосаждения
- Теоретическое обоснование и технические решения модернизации установки для коагуляции пектинов в импульсном вращающемся электрическом поле
- Сравнительный анализ зависимостей выхода и аналитических характеристик электроосаждённого пектина, полученного на исходной и модернизированной установках, от параметров электрического поля
Методы осаждения пектина из экстракта
Однако не все пектиновые вещества содержат рамнозу. Научные исследования, проведенные Biswas, Гориным и Оводовым, подтвердили сведения о том, что пектины, полученные из разнообразного сырья, представляют собой полидисперсные соединения и являются комплексом кислых и нейтральных полисахаридов, который содержит три структурные единицы: пектиновую кислоту, галактан иарабинан [131, 150, 153].
Свойства пектиновых веществ зависят от химического строения молекулы пектина. Главной характеристикой, определяющей эту зависимость, является степень этерификации.
В зависимости от значения степени этерификации пектиновые вещества классифицируются на высокоэтерифицированные (Е 50 %) и низкоэтерифициро-ванные (Е 50 %). Степень этерификации определяет такие важные свойства пектина как растворимость, вязкость, студнеобразующая и комплексообразующая способности.
Растворимость пектина зависит от степени полимеризации и степени этерификации карбоксильных групп. Растворимость в воде увеличивается при повышении степени этерификации и уменьшении молекулярной массы [106, 116, 132].
Пектиновые кислоты, полностью лишенные метоксильных групп, даже при небольшой молекулярной массе нерастворимы в воде [146]. Из двух пектинов с равными молекулярными массами легче растворяется пектин с меньшей длиной цепи, но с большим количеством метоксильных групп. Пектины со степенью этерификации 66 % хорошо растворимы в воде, при степени этерификации 39,6 % и менее являются малорастворимыми [34].
Вязкость является одним из характерных свойств пектиновых веществ как и других лиофильных коллоидов. Молекулы пектина легко ассоциируются либо друг с другом, либо с крупными молекулами сопутствующих веществ.
Вязкость водных растворов пектинов зависит от концентрации, длины молекулярной цепи, степени этерификации, присутствия электролитов и температуры. С увеличением молекулярной массы вязкость увеличивается. При одинаковой молекулярной массе вязкость возрастает с увеличением электрического заряда макромолекулы (количества свободных карбоксильных групп). Для пектиновых веществ с различной степенью этерификации вязкость максимальна при рН 6-7 и минимальна при рН 4 [34].
При повышении температуры вязкость снижается по причине разрушения суперструктуры пектина.
Отношение пектина к электролитам определяется величиной отрицательного заряда частиц в растворе, являющегося функцией степени этерификации карбоксильных групп пектиновой кислоты [116]. Кислоты, содержащие небольшое количество метоксильных групп, имеют повышенную чувствительность к электролитам. Соли поливалентных металлов обладают большим осаждающим действием, так как нейтрализуется отрицательный заряд пектиновой молекулы и образуется нерастворимая соль [107].
При смешивании гидратированных пектиновых молекул с полярными органическими растворителями (ацетон, спирт) пектин выделяется в виде коагулированного осадка.
Важным свойством пектиновых веществ, определяющим его использование в пищевой промышленности, является студнеобразующая способность.
Способности пектина как студнеобразователя определяются степенью этерификации. Высокоэтерифицированные пектины образуют студни с побочной ва лентностью с помощью водородных связей при участии недиссоциированных свободных карбоксильных групп. Низкоэтерифицированные пектины образуют студни только в присутствии ионов Са2+. Молекулы пектина взаимодействуют между собой за счет свободных карбоксильных групп, связываемых ионом кальция в прочную структуру.
Существенное влияние на студнеобразование оказывает химическое строение макромолекулы пектина. Пектовая кислота, у которой все остатки галактуро-новой кислоты имеют свободные карбоксильные группы, нерастворима в воде и не обладает студнеобразующей способностью. Наличие балластных веществ, связанных с пектином, валентно (например, другие полисахариды), вызывает изменение конформации его макромолекулы, что отрицательно сказывается на формировании студня.
Наличие ацетильных групп, связанных с гидроксильными группами пектиновых веществ, значительно ухудшает их студнеобразующие свойства.
Важнейшим свойством пектиновых веществ, определяющим их применение в медицине, является комплексообразующая способность, основанная на взаимодействии пектина с ионами тяжелых и радиоактивных металлов [8, 24, 59, 109].
Комплексообразующая способность пектина зависит от структуры, степени чистоты пектина и содержания свободных карбоксильных групп, т.е. степени этерификации карбоксильных групп метанолом [41, 72, 91]. Степень этерификации определяет линейную плотность макромолекулы пектина, а, следовательно, силу и способ связи катионов.
При высокой степени этерификации пектина (Е 90 %) свободные карбоксильные группы, в которые включены атомы С6, в значительной степени удалены друг от друга. С уменьшением степени этерификации, т.е. при увеличении заряда макромолекулы, связь пектиновых веществ с катионами возрастает. При степени этерификации Е 40 % происходит изменение конформации, приводящее к агрегированию пектиновых макромолекул и образованию прочной внутримолекулярной хелатной связи [36].
Адсорбирующая способность пектина была использована казахскими учеными при разработке способа приготовления микрокапсул рифампицина (антибиотик противотуберкулезного действия) на основе комплексообразования высо-кометилированного (ВМ) и низкометилированного (ЫМ) яблочного пектина с концентратом бета-лактоглобулина молочной сыворотки в системе эмульсии масло - вода. Отмечено, что способность пектиновой цепочки образовывать вторичный слой на протеиновых молекулах вокруг масляной капли зависела от молекулярной массы и структуры пектина [79].
Способность пектиновой молекулы образовывать комплексы с тяжелыми металлами объясняются также флокулирующими свойствами. Так украинскими учеными были изучены химический состав, сорбция и электроосмотические свойства цитрусового, яблочного и свекловичного пектинов. Были определены параметры заряда пектиновой молекулы, необходимого для комплексообразования с тяжелыми металлами. Яблочный пектин имел наибольшее сорбционную способность с Со+ ; свекловичный - с Cd+ ; цитрусовый - с Ni , Zn , Pb+\ Исследователи связывают, сорбционные характеристики пектинов с количеством свободных карбоксильных групп [144].
Французскими учеными исследовалось влияние на экстрагируемость пектина из яблочных выжимок степени их связанности с полифенолами (на примере процианидина) - сопутствующими веществами, характерными для плодового сырья. При механическом повреждении при переработке мякоти яблока и неминуемом разрыве вакуолей - места нахождения флавоноида - процианидин связывается с пектиновыми веществами клеточной стенки. Результаты исследования показали, что полифенольт, образуя комплексы с пектиновыми веществами, мешают их извлечению, но при этом способствуют низкому метоксилированию, увеличивая степень комплексообразования пектина, инициируя пектинлиазу [128].
Преимущественные характеристики технологии пектина с применением способа электроосаждения
Физико-химические показатели пектинового экстракта и концентрата определялись по действующих методикам: массовая доля спиртоосаждаемого пектина - осаждением этанолом; массовая доля сухих веществ - рефрактометрическим; рН - потенциометрическим; степень этерификации, количество карбоксильных групп и уронидная составляющая - титриметрическим методами (Балтага СВ., Арасимович В.В.). Молекулярную массу пектинов определяли вискозиметриче-ским методом (Зайко Г.М). Для определения содержания катионов металлов использован атомно-адсорбционный (ГОСТ 30178-96) и метод капиллярного электрофореза (ГОСТ 52930-2008), ООО НПФ «Люмэкс» (г. Санкт-Петербург). Исследования проводились в период с ноября 2007г по октябрь 2013 г.
Содержание свободных карбоксильных групп Титриметриче-ский ГОСТ 29059-91 Продукты переработки плодов и овощей. Тит-риметрический метод определения пектиновых веществМетоды анализа пектиновых веществ, гемицеллюлоз и пекто-литических ферментов в плодах/ Арасимович, Балтага СВ. и др. - Кишинёв, 1975
Содержание этерифициро-ванных карбоксильных групп «» Содержание ацетильных групп «» Содержание метоксильных групп «» Степень этерификации «» Уронидная составляющая «» Балластные вещества «» Молекулярная масса вискозиметриче-ский Арасимович А.А., Балтага СВ., Пономарева Н.П. Методы анализа пектиновых веществ, гемицеллюлоз и пектолитических ферментов в плодах. - Кишинев: Ред.изд.отдел АН МССР. - 1970
Содержание пектина ГОСТ 29059-91 Комплексообразующая способность Атомно-абсорбционный ГОСТ 30178-96 Метод капиллярного электрофореза ГОСТ 52930-2008 Содержание полифеноль-ных веществ Фотометрический Модификация Л.И.Вигорова. Практикум по физиологии древесных растений. М.: Государственное издательство «Высшая школа», 1961. 148 с. Содержание аскорбиновой кислоты Титриметриче-ский ГОСТ 24556 - 89 Содержание свободных аминокислот Метод капиллярного электрофореза ГОСТ 32195 -2013 (модифицированный)
Для определения молекулярной массы пектиновых веществ использовали стеклянные вискозиметры ВПЖ-2, Убеллоде. Для этого готовили исходный раствор с концентрацией пектина в пределах 0,5 - 2,0 г при периодическом помеши вании. Полученный раствор центрифугировали в высушенных до постоянной массы пробирках и фильтровали в стеклянный фильтр №2 в мерную колбу объёмом 100 см"1, доводя объём до метки 1% раствором NaCl. Из исходного раствора готовили 10 растворов убывающей концентрации. Оставшийся осадок в пробирке высушивали до постоянной массы (для определения истинной концентрации). Подготовленный вискозиметр, содержащий 5 - 10 мл исследуемого раствора (в случае с ВПЖ-2 объёмы растворов, независимо от концентрации, должны быть одинаковыми), помещали в водяной термостат объёмом 8 - 10 л и термостатиро-вали при температуре 25 С в течение 15 мин. Секундомером определяли время истечения исследуемых растворов т и растворителя х\. Вязкость исследуемых растворов (относительную тотн, удельную иУд, приведённую їІірн) рассчитывали по формулам:
Характеристическая вязкость раствора ц определялась графическим путём. На оси Y откладывали значения приведённой вязкости гіпрп, на оси X - концентрацию пектина С в 100 мл раствора. Отрезок, отсекаемый прямой на оси Y даёт величину внутренней (характеристической) вязкости. Величину средневязкостной молекулярной массы рассчитывали путём логарифмирования из уравнения: [л]=1,1- 10 -5- М- 1,22; lgM=[lg(tl-g-lgl,l-10-5)]/l,22 Для определения комплексообразующей способности пектинов применяли методы атомной абсорции и капиллярного электрофореза.
При определении комплексообразующих свойств пектина метод атомной абсорбции исследования проводили на атомно-адсорбционном спектрофотометр AAS1N, либо «Квант».
Две навески пектина массой по 100 мг помещали в пробирки Флоринского. В первую пробирку добавляют 4 см бидистиллированной воды и использовали в качестве контрольной на наличие исследуемого металла в пектине, во вторую пробирку добавляют 3,9 см1 бидистиллированной воды и ОД см стандарта иона металла (ГСО) с концентрацией 1000 мг/ дм3, что соответствует ОД мг иона металла. Пробирки устанавливали па встряхиватель, помещенный в термостат, при температуре +37 С и встряхивали 20 мин. Затем растворы центрифугировали при п = 4000 об/мин в течение 5 мип. Максимально возможное количество надосадоч-ной жидкости удаляли при помощи пипетки и переносили в маркированные пробирки.
Приготовление стандартных растворов ионов металлов из ГСО проводили путем двукратных разведений раствора ГСО ионов металлов бидистилированной водой в 10, 20, 40, 80, 160 раз. Были получены стандартные растворы с концентрацией ионов металлов 100; 50; 25; 12,5; 6,25 мг/дм \
Определение концентрации ионов металлов, оставшихся непоглощенными пектином в надосадочной жидкости, а также в растворах из ГСО проводили атом-но-абсорбционным методом по ГОСТу 30178-96. Дополнительную минерализацию надосадочных растворов, содержащих растворенный пектин в следовых количествах в смеси с ионами металлов, не проводили, так как при исследовании использовали пламя ацетилен-воздух с температурой свыше 2000 С, что позволяет полностью разрушить остаточную органическую часть пектина. По показаниям прибора строили калибровочные кривые для стандартных растворов ионов металлов Ni, Zn,Cd, Sr,Hg . Так как калибровочные графики имеют экспоненциальный вид, расчет концентрации ионов металлов в исследуемом растворе вели по наиближайшим полученным значениям (точкам).
Теоретическое обоснование и технические решения модернизации установки для коагуляции пектинов в импульсном вращающемся электрическом поле
Анализ полученных результатов показал, что выход пектина увеличивается и достигает максимума при частоте следования импульсов вращающегося электрического поля 25 кГц. Далее начинается снижение, что, по-видимому, объясняется вступление макромолекулярных структур пектина в синхронное вращение с полем при частоте выше 25 кГц.
С ростом частоты следования импульсов вращающегося электрического поля наблюдается тенденция снижения молекулярной массы фракций высаживаемого пектина, что было ранее показано и в научных трудах доктора технических наук A.M. Богуса [19, 23, 24]. Однако значительный научный интерес представляет подтверждение сохранения этой зависимости при значении рН пектинового экстракта, при котором процесс коагуляции протекает наиболее интенсивно (таблица 7).
Изменение концентрации ионов водорода при электрохимическом осаждении пектина не оказывает существенного влияния на молекулярную массу получаемых фракций пектина. Отмечаемое увеличение молекулярной массы пектина в диапазоне рН 7,0 - 9,5 вызвано тем, что при таких условиях облегчается процесс коагуляции в целом, приводя к коагуляции молекул с относительно большей массой и меньшим зарядом.
На следующем этапе исследований изучено влияние исходной концентрации пектинового экстракта на выход пектина на модернизированной установке для коагуляции пектинов во вращающемся электрическом поле (таблица 8).
При проведении данных экспериментов использовались условия, обеспечивающие максимальное извлечение из экстракта основных имеющихся в нём фракций низкоэтерифицированного пектина с молекулярной массой 15000 -25000 Да. Напряжение на электродах конденсаторной сборки в импульсе составляло 45 В, частота следования импульсов вращающегося электрического поля -25 кГц, рН экстракта (концентрата) 8,5, время осаждения 45мин, начальная температура 20 С.
Как видно из таблицы 9 максимальное количество осаждённого пектина, в том числе на 1 см2 площади приёмных электродов, наблюдалось при осаждении из экстракта с концентрацией пектина 2%. Однако, максимальный выход пектина от общего содержания в экстракте 56,4% был достигнут при исходной концентрации пектина 1,2 % (против 44,2% в экстракте с концентрацией 2%).
В связи с этим сделан вывод, что оптимальная исходная концентрация пектина в экстракте (концентрате), обеспечивающая рентабельность производства, составляет 1,2 %. Оптимизация процесса коагуляции-флокуляции пектина из пектиновых экстрактов во вращающемся электрическом поле
Испытания модельных пектиновых растворов, проведенные на первых этапах исследований, показали, что на кинетику и полноту электрокоагуляции, а также структуру и свойства выделяемых пектинов влияют: концентрация пекти новых веществ в экстракте, степень ионизации экстракта, температура экстракта, параметрические характеристики импульсного вращающегося электрического поля и продолжительность их воздействия на экстракт.
Ввиду того, что основной задачей исследований является изучение процессов коагуляции-флокуляции пектинов, не в водных его растворах, а в экстрактах, выделяемых из различного пектиносодержащего сырья, которые в отличие от модельных содержат в своем составе помимо отрицательно заряженных макроанионов пектиновых молекул анионы природных органических кислот, диполи поли-фенольных веществ и другие положительные и отрицательные ионы химических соединений, оказывающих существенное влияние на процесс коагуляции пектинов, нами проведено изучение процессов коагуляции пектинов из экстрактов, полученных путем гидролиза-экстрагирования пектина из яблочной мезги и яблочной кожуры сорта яблок Айдаред - отходы при производстве цукатов из яблок (16-18%).
Первоначальными условиями проведения эксперимента были взяты оптимальные характеристики электрофизического воздействия на модельные пектиновые растворы, установленные на первом этапе исследований. Осаждение пектина проводилось при следующих режимах: температура экстракта t = 20-30 С, частота вращения электрического поля 25 кГц и напряжение на электродах в импульсе 35 В.
В связи с тем, что пектиновые молекулы, представляют собой частично эте-рифицированную пектиновую кислоту, степень диссоциации которой зависит от присутствия в растворе других катионов, в том числе ионов Н1, в целях оптимизации процесса коагуляции-флокуляции во вращающемся электрическом поле рН пектинового раствора треббовалось довести до значений, при котором средний суммарный заряд макромолекул, обладающих дипольным моментом, равен 0 (изоэлектрическая точка). В данном случае силы взаимного притяжения и отталкивания между мицеллами пектина не будут препятствовать коагуляции пектина в импульсном вращающемся электрическом поле.
Кроме того, как было установлено ранее, одним из факторов, оказывающих существенное влияние на процесс флокуляции, является размер макромолекул (молекулярная масса пектинов): чем больше размер макромолекул, тем относительно больший процент сегментов адсорбированных макромолекул остается свободным и способным к адсорбции на других частицах. Нами определена зависимость изменения молекулярной массы электрокоагулируемого пектина в зависимости от рН исходного раствора (рисунок 27). - пектиновый раствор, экстрагированный из мезги
Результаты исследований показали резкое увеличение молекулярной массы выделяемых фракций пектинов из экстрактов, полученных из яблочной мезги Эь при рН 7,0. Наивысшее значение ММ яблочного пектина - 25200 Да отмечено при рН 8,0. Молекулярная масса пектинов, выделяемых из экстрактов яблочной кожуры, имела более низкие значения. Оптимальным значением рН для всех испытуемых растворов явилось 8,5. Повышение значений рН выше 9,0 не является целесообразным из-за того, что не способствует выделению фракций пектинов с более высокой молекулярной массой.
Сравнительный анализ зависимостей выхода и аналитических характеристик электроосаждённого пектина, полученного на исходной и модернизированной установках, от параметров электрического поля
На основании комплекса выполненных теоретических и экспериментальных исследований сделаны следующие выводы:
1. Технологическая оценка пектиносодержащего сырья, проведенная с целью решения задачи повышения эффективности производства пектина с использованием электрохимического метода на стадии его осаждения из экстракта, позволила выявить наиболее оптимальный сорт яблок Айдаред, что обусловлено высоким содержание пектина в его плодах (0,95 %) и относительно меньшим количеством полифенолов и аминоксилот, создающих помехи при электрокоагуляции пектина, "конкурируя" с высокомолекулярными анионами в скорости адсорбции на поверхности металлического электрода установки для электрокоаг5уляции пектина в импульсном вращающемся электрическом поле.
2. Теоретически обоснована, разработана и изготовлена модернизированная установка электрокоагуляции пектина в импульсном вращающемся электрическом поле, позволяющая выделять низкоэтерифицированные пектины, обеспечивающая сокращение затрат энергии и увеличение выхода пектина на 30%. Достигаемые эффекты достигаются за счет изменения конденсаторной сборки, заключающейся в том, что графитовые положительные электроды, расположены равномерно по окружности, а один отрицательный электрод из пищевой нержавеющей стали расположен в центре сборки. Последовательность импульсов, подаваемых между центральным отрицательным и приёмными положительными электродами, приводит к вращению электрического поля и исключает утечку тока. Такая геометрия конденсаторной сборки увеличивает суммарную приёмную поверхность электродов, что значительно повышает производительность устройства. Кроме того, в конструкции генератора применены мощные полевые транзисторы, обеспечивающие формирование чётких импульсов прямоугольной формы и выдерживающие значительные нагрузки по току.
3. В результате изучения на модельных растворах кинетики процесса электрокоагуляции пектиновых макромолекул в импульсном вращающемся поле
определены пороги электрокоагуляции и флокуляции в зависимости от напряженности электрического поля, исходной концентрации пектина и температуры пектинового раствора. Установлено, что наиболее интенсивно процесс коагуляции протекает при пропускании электрического тока через пектиновый экстракт с концентрацией выше 1,5%. Порог электрокоагуляции пектина при его концентрации в растворе 1,5 % - 10 секунд, а при концентрации 1,0 % - 15 секунд. Cj( пектина из экстракта с концентрацией 1,8 % достигает при напряжённости поля - 2,7 В/м, а с концентрацией 1,3 % - при 3,5 В/м. Оптимальными с точки зрения интенсивности осаждения пектина технологическими условиями процесса являются: температура экстракта t = 20 - 30С, продолжительность электроосаждения т = 1 -2 ч.
4. Результаты исследования кинетики процесса флокуляции на пектиновых экстрактах показали, что при пропускании электрического тока через коллоидный раствор наиболее интенсивно этот процесс происходит в пектиновых экстрактах с меньшей концентрацией. Начало образования фракций пектина в пектиновом экстракте из яблочной мезги Зі (содержание пектиновых веществ 1,0 %) происходит на 25 секунде, а в экстрактах, полученных из яблочной кожуры Эг (содержание пектиновых веществ 1,95 %) - на 45 секунде. Порог электрофлоку-ляции пектина в экстракте Э] наступает на 47 секунде после начала работы генератора, в то время как в экстракте Э-г - в начале 2 минуты. Установлено, что время экранирования электродов зависит от электрических параметров и при увеличении плотности тока через раствор до 600 мА сокращается до 1 часа.
5. Исследования влияния концентрации ионов водорода в пектиновом растворе на процесс электрокоагуляции пектина позволили экспериментально установить, что наиболее чистый пектин осаждается в электрическом поле из омыленного экстракта при рН 7,0-7,5, однако его выход на 30% ниже по сравнению с полученным при рН 8,5. Определено значение рН, соответствующее изоэлектриче-ской точке омыленного пектина в растворе, облегчающее процесс коагуляции и обеспечивающее максимальный его выход, которое лежит в пределах 8,0 - 8,5. Доказано, что повышение рН выше значений 8,5 - 9,0 нецелесообразно, т.к. это при водит к понижению его качества за счет роста концентрации натрия в несколько раз.
6. Сравнительный анализ зависимостей выхода и аналитических характеристик электроосаждённого пектина, полученного на исходной и модернизированной установках, от параметров электрического поля экспериментально подтвердил эффективность работы модернизированной установки. Количество осаждённого пектина на обеих установках достигает максимума при частоте следования импульсов электрического поля 25 кГц. Выход пектина на модернизированной стендовой установке выше по сравнению с выходом на исходной установке в 2,42 раза и составляет 67% от общего содержания пектина в растворе.
7. При выявлении зависимостей изменения аналитических характеристик электрокоагулируемого пектина из модельных пектиновых растворов от технологических (электрических) режимов установлено, что количество свободных карбоксильных групп в электроосаждённом пектине с ростом напряжения увеличивается, достигает максимума при величине 3,0-3,5 В/м, а затем снижается. Количество этерифицированных карбоксилов, наоборот, увеличивается. Доказано, что чистота получаемого пектина максимальна при напряжённости поля 3,0-4,5 В/м, однако при этом выделяются только фракции пектовой кислоты. С ростом частоты следования импульсов вращающегося электрического поля наблюдается тенденция снижения молекулярной массы фракций высаживаемого пектина. Оптимальным значением частоты следования импульсов вращающегося электрического поля является 25 кГц.
8. Установлены оптимальные режимы процесса электрокоагуляции пектина из экстрактов, полученных посредством гидролиза-экстрагирования пектина из яблочной мезги и яблочной кожуры сорта Айдаред: напряженность поля на электродах U =2,0-3,5 В/м, плотность тока J = 220 мА/см2, частота следования импульсов F = 20 кГц, концентрация пектина в экстракте - 1,8-2,0%, рН 8,5, температура процесса t = 20-30С.
9. Экспериментально доказано, что комплексообразуюшая способность пектина, осаждённого в электрическом поле из омыленного экстракта по отноше нию к исследуемым металлам, в 7 - 40 раз выше, чем исходного промышленного пектина.
10. Научно обоснована и разработана технология получения низкоэтери-фицированного пектина методом коагуляции в импульсном вращающемся электрическом поле из омыленного экстракта.
11. Разработаны технологическая инструкция по производству порошка пектинового низкоэтерифицированного комплексообразующего ТИ 91169-011-00668034-2013 и технические условия ТУ 9169-010-00668034-2013 «Порошок пектиновый низкоэтерифицированный комплексообразующий». На основе использования низкоэтерифицированного пектина разработан стандарт организации на «Напиток безалкогольный обогащенный» (СТО 00668034-049- 2013) и Технологическая инструкция на изготовление напитков безалкогольных обогащенных «Капля здоровья» (ТИ 9163-033-00668034-2013)
