Хімічний склад, цінність харчових волокон виноградних вичавок

харчовий волокно виноградний пектин

Виноградні вичавки є вторинною сировиною виноробства харчової промисловості, вони утворюються в достатній кількості для організації виробництва пектину. Потрібно відзначити, що в світовому виробництві плодів найбільша частина належить винограду (70 млн. т.), друге місце належить цитрусовим (55 млн. т.), банани (40 млн. т.), яблука (36 млн. т.).

Склад і вихід вичавок залежить від способу перероблення винограду, його сортових особливостей і ступеню віджимання соку. Вихід вичавок при використанні пресів безперервної дії становить в середньому 13%, гідравлічних - 17% і гвинтових - 21%.

В середньому вичавки містять,%: шкірки - 37…39, м’якоті - 30…32, насіння - 28…29, гребенів з плодоніжками - 1,08…1,25, залишків лози - 0,2…0,25. (Производство пектина / Л.В. Донченко, Н.С. Карпович, Е.Г. Симхович и др. / Под ред. Н.С. Карповича. - Кишинев: Штиинца, 1993.)

Вихідна вологість вичавок залежить від якості останнього віджимання і коливається від 50 до 60%. (Технологія природних харчових сорбентів. Навчальний посібник / Л. О. Федоренченко, Г. О. Сімахіна. - К.: НУХТ, 2006)

Загальна кількість пектину в різних сортах винограду коливається від 1,05 до 3,25%.

Одне з перших в СРСР досліджень пектинових речовин належить О.Т.Хачідзе. Ним вивчено розподіл пектинових речовин в частинах грона і ягоди на прикладі двох технічних сортів винограду: Ркацителі і Сапераві (табл..1).

 

Табл. 1. Розподіл ПР в різних частинах грона і ягоди,% на суху масу

Сорт	Гребені	Шкірка ягоди	М'якоть	Сік, г/л	Насіння
Ркацителі	3,9	4,4	0,5	1,41	1,9
Сапераві	2,9	3,5	0,4	1,38	2,0

 

Із таблиці видно, що найбільший вміст ПР спостерігається в шкірці ягід, при цьому співвідношення протопектину і загального вмісту ПР (ПП/ПР) становить в середньому 56,1…62,5%. Таким чином, виноградні вичавки являються промислово важливою сировиною для пектинового виробництва. (Производство пектина / Л.В. Донченко, Н.С. Карпович, Е.Г. Симхович и др. / Под ред. Н.С. Карповича. - Кишинев: Штиинца, 1993.)

Дослідження якісного і кількісного хімічного складу шкірки винограду показали, що в ній міститься,%: полісахаридів - 40,8…44,7, лігніну - 5,1…36,5, золи - 2,6…2,7 і азотистих речовин - 2,6…2,7. до складу фракції, що легко гідролізується, входять залишки галактуронової кислоти, галактози, глюкози, арабінози, манози, ксилози і невелика кількість неідентифікованих цукрів. До складу фракції, що важко гідролізується, входять галактуронова кислота, глюкоза, маноза і ксилози. Вміст нейтральних моноцукрів, що формують геміцелюлози, коливається у межах 13…17%.

Встановлено, що у м’якоті і насінні винограду до складу всіх фракцій полісахаридів, що важко гідролізуються, входять ті самі моноцукри, що й до складу аналогічних полісахаридів шкірки, але кількісні співвідношення структурних елементів ягоди винограду різних сортів дуже різняться.

Середній вміст компонентів харчових волокон у побічних продуктах винограду наведено у табл.. 2. З даних таблиці видно, що серед компонентів ХВ переважають лігнін і целюлоза. Л.Ф.Щелкунов виділяв ХВ виноградних вичавок та інших побічних продуктів різними способами (табл.. 3). У всіх випадках вихід ХВ становив 74…78% і досягався через 20-25 хвилин після нагрівання сировини.

Дані таблиць свідчать про високий вміст ХВ у цій сировині, а також про те, що серед складових цих волокон переважають лігнін і целюлоза. Тому ХВ виноградних вичавок дуже ефективні як сорбенти. (Технологія природних харчових сорбентів. Навчальний посібник / Л. О. Федоренченко, Г. О. Сімахіна. - К.: НУХТ, 2006)

 

Табл. 2. Хімічний склад побічних продуктів перероблення винограду.

Компонент	Вміст компонентів у побічних продуктах винограду,%
	Виноградні вичавки	Макуха насіння винограду	Виноградна лоза
Целюлоза	22,3	17,1	28,3
Геміцелюлози	12,9	12,7	24,8
Пектинові речовини	0,7	0,5	2,7
Лігнін	35,4	38,3	30,2
«Сирий» протеїн	18,8	15,4	8,3
«Сирий» жир	1,4	6,8	1,1
Дубильні речовини	1,8	5,2	0,8
Мінеральні речовини	3,1	3,2	2,4

 

Табл.. 3. Хімічний склад ХВ виноградних вичавок

Компонент	Вміст компонентів ХВ,% виділених під час оброблення
	водою	кислотою	кислотою і лугом	сульфітним методом
Целюлоза	26,2	26,7	26,4	24,9
Геміцелюлози	9,0	5,8	4,4	5,0
Пектинові речовини	0,5	0,3	0,2	0,4
Лігнін	38,7	38,0	39,3	38,7
Загальний азот	2,3	1,7	1,3	2,0

 

Професор Кубанського державного аграрного університету Донченко Л.В. проводив дослідження вмісту ПР у виноградних вичавках кальцій-пектатним методом. Об’єктами дослідження були вибрані білі і червоні технічні сорти і клони винограду: червоні сорти - Гранатовий, Олежковський, Підлісний, Каберне АЗОС, 40-річчя Перемоги, Левокумський, Олімпійський, Каберне-Совіньйон (контроль); білі сорти - Первісток Магарача, Віоріка, Борнемісса Гергеле-14, Рислінг Алькадр 34, Цитринний Магарача, Аліготе (контроль). Дослідження проводились в СКЗНИИСиВ и НИИ "Биотехпереработка" КубГАУ. За результатами проведених досліджень (Рис. 1), загальний вміст ПР у вичавках винограду високий і коливається від 5,40% до 6,39% в червоних сортах і від 6,38% до 8,32% в білих сортах винограду к маси сухих речовин.

В групі червоних сортів вміст протопектину змінюється в межах 3,5...4,8% у варіантів Каберне АЗОС и 40-річчя Перемоги відповідно. Крім того, протопектин кількісно перевищує над водорозчинним пектином. Таке співвідношення фракцій спостерігається у всіх вивчених сортах. Вміст розчинного пектину коливається від 1,2% у сорті Гранатовий до 1,9% у сорті Каберне АЗОС. Відповідно, максимальний вміст загального пектину відзначено у сорті 40-річчя Перемоги, мінімальний - у сортах Гранатовий, Підлісний, Олімпійський и Каберне АЗОС.

За загальним вмістом ПР (Рис. 2) з білих сортів можна виділити всі, окрім, Первістка Магарача, у якого цей показник трішки менший, ніж у всіх інших варіантах. Кількість водорозчинних фракцій, як і у червоних сортів, була меншою в порівнянні з ПП.

Відсоткове співвідношення ПП від загальної кількості ПР (ПП/ПР) становить 65,5…80,2% (рис. 3). У сортів Каберне-Совіньйон, Підлісний, Каберне АЗОС, Олімпійський співвідношення ПП/ПР дещо нижче в порівнянні з іншими сортами і становить 65…68%. Всі інші сорти відрізнялись більш високим співвідношенням ПП/ПР.

Проводячи аналіз одержаних результатів, можна відмітити, що досліджувані технічні сорти винограду накопичують неоднакову кількість ПР і їх окремих фракцій.

Таким чином, для технологічної оцінки будь-якої рослинної сировини як промислового джерела пектину потрібно керуватися такими критеріями: відносно високий вміст ПР в сировині, стабільна сировинна база, показники якості виділеного пектину в співвідношенні з вимогами харчової і медичної промисловості.

З урахуванням цих критеріїв виноградні вичавки являються перспективним промисловим джерелом ПР. (Влащик, Л. Г. Разработка технологии пектинопродуктов с высокими качественными показателями: дис.…канд. техн. наук / Л. Г. Влащик; КубГТУ. - Краснодар, 2003)

 

Рис. 1 - Фракційний склад ПР червоних сортів винограду

 

Рис. 2 - Фракційний склад ПР білих сортів винограду

 

Рис. 3 - Вплив сортів винограду на співвідношення ПП/ПР