Технологія отримання харчових волокон з виноградних вичавок

 

На рис. 3 наведено принципову технологічну схему виділення харчових волокон з виноградних вичавок.

Вибір методів виділення харчових волокон визначається їхнім вмістом, щільністю упакування біополімерів клітинних стінок. Відомі методи виділення ХВ ґрунтуються або на видаленні з подрібненої рослинної тканини низькомолекулярних речовин (моносахаридів, глікозидів, алкалоїдів, мінеральних сполук), або на гідролізі та екстрагуванні супутнього крохмалю.

Залежно від виду сировини, що переробляється екстрагування проводять:

· водою під час нагрівання (так виділяють ХВ з вичавок і витерок цілого ряду овочів, фруктів, винограду, бурякового жому);

·   розбавленими розчинами мінеральних кислот: сірчаної, хлоридної, фосфорної (так виділяють ХВ із вторинних продуктів перероблення зернових);

·   лугами (так виділяють ХВ з висівок, мучиці, відходів перероблення овочів);

·   солями сірчаної кислоти, пероксидами, детергентами (зі стебел злаків, плівки оболонки зерна, трави, деревини);

·   обробленням амілолітичними (з крохмалевмісної сировини) чи протеолітичними ферментами (з білоквмісної сировини). (Технологія природних харчових сорбентів. Навчальний посібник / Л. О. Федоренченко, Г. О. Сімахіна. - К.: НУХТ, 2006.)

Гідроліз-екстрагування ПР із виноградних вичавок здійснюється 0,37%-вим водним розчином соляної кислоти при рН середовища 1,1; гідромодулі 1:5, температурі 70ºС на протязі 4 годин. Виноградний пектин виділяють із екстракту осадженням етиловим спиртом з наступною спиртовою очисткою. Вихід пектину в залежності від умов виділення коливається від 4,15 до 7,0%. Суттєвий вплив на фізико-хімічні властивості виноградного пектину здійснюють, як і на інші види пектину, ґрунтовно-кліматичні умови і зона вирощування. Так, наприклад, чистота зразків пектину із сортів винограду, вирощених в Азербайджані, становить 88,0…97,5%, а в сортах із Криму - 75,0…85,7%, а в сортах із Молдови 48…80,1%. Зольність виноградного пектину не висока і становить в залежності від району 0,7…1,6%, 2,5…4,6% і 2,2…5,6% відповідно.

Однак, екстрагування пектину соляною кислотою призводить до зниження виходу ПР із виноградних вичавок. При гідролізі-екстрагуванні пектину 0,5%-вою щавлевою кислотою вихід його збільшується на 0,9…1,1%.

Нагрівання при температурах понад 100ºС з розбавленими розчинами кислот призводить до деструкції крохмалю і часткового гідролізу полісахаридів геміцелюлоз. При відмиванні видаляються низькомолекулярні речовини, зокрема екологічно шкідливі. Виділені ХВ порівняно з вихідною сировиною мають збільшену поверхню, підвищену сорбційну здатність і достатній ступінь чистоти.

За умови використання детергентів (поверхнево-активних речовин) слід дотримуватися таких правил: використовувати їх у невеликих кількостях і при низьких температурах, тому що у жорсткіших умовах молекули ХВ розпадаються.

У разі використання ферментативних методів виділення ХВ найменше деструктуруються. Для виділення ХВ використовують α-амілази, глюкоамілази, амілоглюкозидази та їхні ферменти у кількостях 0,4…1,0 мг/л. (Технологія природних харчових сорбентів. Навчальний посібник / Л. О. Федоренченко, Г. О. Сімахіна. - К.: НУХТ, 2006.)

Порівняльна характеристика пектину із різних видів рослин показала, що драглетвірна здатність бавовняного і виноградного пектинів вище, ніж яблучного і мандаринового (табл.. 4).

 

Табл.. 4. Порівняльна характеристика різних видів пектину

Вид пектину	Полігалактуронова кислота,%	Зольність,%	Ступінь етерифікації,%	Міцність 1%-го стандартного драгля, кПа
Виноградний	80,2	1,4	65,8	82,8
Бавовняний	80,0	1,3	38,5	91,5
Яблучний	56,2	0,8	51,0	18,2
Мандариновий	45,7	0,9	55,0	20,2

 

Із таблиці видно, що якісні показники виноградного пектину відповідають вимогам харчової промисловості. З цього можна зробити висновок, що виноградні вичавки є перспективною пектиновмісною сировиною. (Производство пектина / Л.В. Донченко, Н.С. Карпович, Е.Г. Симхович и др. / Под ред. Н.С. Карповича. - Кишинев: Штиинца, 1993.)

 

Рис 4. Принципова технологічна схема отримання харчових волокон з виноградних вичавок