Теоретические и практические основы новых технологий получения пектина из растительного сырья с использованием физических процессов

• Автор: Богус, Александр Муссович
• Шифр специальности: 05.18.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 233 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
Стратегическим направлением развития пищевой промышленности согласно Концепции государственной политики в области здорового питания населения России на период до года является развитие пищевых производств. обеспечивающих получение продуктов защитного, оздоровительною, лечебноирофилакгическою назначения по инновационным технологиям. Решение обозначенной в Концепции проблемы приобрело еще большую актуальность в связи с повсеместным ухудшением экологической ситуации.
Минимизация последствий антропогенной нагрузки на вырабатываемую пищевую продукцию успешно реализуется в пищевой индустрии путем ее комбинирования с высокоэффективными сорбентами по отношению к тяжелым металлам, радионуклидам и другим инкорпоративным веществам. Лидирующее положение в ряду эффективных биологических сорбентов занимает растительный высокомолекулярный полисахарид пектин, обладающий широким спектром комплексообразующих, студнеобразуюших и радиоиротекторных свойств.
Пектин активно используется в российской пищевой индустрии с х годов XX века и за это время он стал одним из основных видов сырья, определяющих развитие пищевой отрасли. В данный момент наблюдается стабильный рост объема потребления пектина в стране. Этому способствует существующая за рубежом индустрия пектина, позволяющая получать самые различные его модификации.

Актуальность

Новый гидролизующий агент, названный электроактивированной водной системой, получали обработкой умягченной питьевой воды в электродиализных мембранных установках 8,9. Основным элементом элсктродиализной мембранной установки является биполярная мембрана, состоящая из катионита и анионита. Граница катионитанионит в биполярных мембранах обладает особыми электрохимическими свойствами. При прямом включении мембрана может генерировать в водный раствор ионы водорода и гидроксида, при этом воды изменяется от нейтрального или слабокислого значения до 1,,0. Разными учеными проведены исследования по установлению оптимальных технологических параметров процесса получения пектиновых веществ с помощью электроактивированной воды ЭАВ ,,,7,0. С, т гидролиза 1,5 ч, т экстракции 0. Я экстракции . Определенную роль в прохождении процесса гидролиза и экстрагирования играет соотношение твердой и жидкой фаз я. Увеличение я выше оптимального значения ведет к разбавлению экстракта, что затрудняет выделение из него пектина и снижает его выход. Качественные показатели пектина снижаются, т. Н в системе, что, как известно 5, ведет к деэтерификации пектина и снижению его студнеобразующей способности. По мнению авторов , при получении пектиновых веществ из яблочных выжимок с использованием ЭАВ ведение технологического процесса в две стадии лает возможность увеличить выход пектина и его студиеобразующую способность в сравнении с одностадийным. Установлено, что при использовании электроактивированной воды в качестве гидролизующего агента выход пектина увеличивается от 5,7 до 7,7 . Были проведены исследования по обработке сырья ЭАВ, например, для замачивания яблочных выжимок перед гидролизом , раствора при этом составляла 1,,8, температура С, продолжительность мин. В растительное сырье промывали электроактивированным раствором хлорсодержащей соли с 1,,0 и проводили гидролиз элекгроактивированным водным раствором той же соли с 1,,0. В 7 гидролизэкстрагирование пектиновых веществ осуществляли водой, предварительно подвергнутой электролизу между биполярными и анионитовыми мембранами в присутствии 0,1,2 водных растворов солей минеральных кислот при 0,,0. Для получения яблочного пектина в качестве гидролизующего агента в 9 была использована электрохимически активированная вода, получаемая на установке для электрохимической обработки жидких сред. В Московском технологическом институте пищевой промышленности под руководством Л. Л. Кочетковой 9 проведены исследования по электрохимической активации воды и водных растворов, используемых в качестве гидролизующего агента. Цель электрохимической активации ЭХА придание воде необходимых функциональных свойств, в том числе каталитической и биокаталитической активности. ЭХА проводился катодной или анодной униполярной электрохимической обработкой воды в диафрагмениом электрохимическом реакторе. Диафрагма между электродами реактора препятствовала смешиванию растворов в катодной и анодной электродных камерах. В результате обработки в катодной камере реактора вода насыщалась продуктами катодных электрохимических реакций, обычно гидроксидами металлов, образовавшимися из растворенных солей, а также гидроксиднонами, водородом католит. При анодной обработке на нерасходуемом электроде вода насыщалась продуктами окисления, в том числе кислотами, синтезированными из растворенных солей, кислородом, хлором анолит. Сохраняя минерализацию исходного раствора, анолит обладал ярко выраженными кислотными и окислительными свойствами. Эго позволяло использовать его в качестве экологически безопасного гидролизующего агента. Определены оптимальные параметры процесса гидролизаэкстрагирования при использовании в качестве гидролизующего агента аиолита с 2 9. При температуре С, продолжительности гидролиза 1,5 ч, выход пектина увеличивался на 2, по сравнению с кислотным гидролизом. Результаты проведенных исследований подтвердили перспективность замены кислотного реагента на реагент, полученный электрохимической обработкой воды или технологических водных растворов. На основании этих результатов была разработана технология получения пекгина с помощью синтезированных электрохимическим способом гидролизующих агентов5.