Получение пектина из топинамбура. Обоснование выбранного растительного сырья. Хранение топинамбура

Введение 7
1. Аналитический обзор отечественной и зарубежной научно-технической литературы, и патентной информации по теме исследования
1.1 Особенности экстрагирования пектина из различного растительного сырья 11


11
2. Получение пектина из топинамбура. Обоснование выбранного растительного сырья. Хранение топинамбура
2.1 Сравнение технологических особенностей получения пектина из топинамбура.
2.2 Теоретическое обоснование и оптимизация технологии извлечения пектина из топинамбура с применением УЗ. Кавитационные методы при производстве пектина 22

22

39
1. 3. Методики экспериментальных исследований
3.1 Математическое описание выбора оптимальных параметров процесса экстрагирования пектина с применением УЗ
3.2 Получение пектина из свежего измельченного топинамбура
3.3 Исследование зависимости выхода пектина и качества от продолжительности процесса экстрагирования с применением УЗ 55
55

60
63
3 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
4 Список используемой литературы 68

Весь текст будет доступен после покупки

В связи с повсеместным загрязнением окружающей среды проблема функционального питания по своей остроте и значимости стоит на одном из первых мест в мире. 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, студнеобразующих и радиопротекторных свойств.
Мировое производство и рынок пектина сосредоточено в Европе (Германия, Швейцария и др.), Южной Америке (Аргентина, Бразилия), Южной Африке, Китае, Иране и др. Объем производства составляет приблизительно 28-30 тыс. т в год. На долю пектина из цитрусовых культур приходится до 70 % производимого пектина, и на долю яблочных пектинов — до 30 %. Ведущими мировыми производителями этого продукта являются компании Herbstreith & Fox, Cargill, Danisco, CP Kelco, Yantai Andre Pectin. Последний, по данным Центра инвестиционно-промышленного анализа и прогноза, вырвался в 2012 году в лидеры, заняв 22 % российского рынка. В Российской Федерации пектин в основном применяют для производства кондитерских желейных изделий (мармелад, зефир), фруктовых желейных консервов (конфитюр, джем, повидло, начинки), кисломолочных продуктов (йогурты, начинки для йогуртов), хлебобулочных изделиях (термостабильные начинки) и др.

Весь текст будет доступен после покупки

1.Аналитический обзор отечественной и зарубежной научно-технической литературы, и патентной информации по теме исследования
1.1Особенности экстрагирования пектина из различного растительного сырья

Главным источником многих биологически активных соединений все еще остается натуральное сырье, как животного, так и растительного происхождения, несмотря на то, что современная химия достигла впечатляющих успехов в области синтеза большого числа таких веществ. Следовательно, особого внимания заслуживает изучение и интенсификация процесса экстрагирования разнообразных ценных компонентов из природного сырья [5].
Экстрагирование в пищевом производстве может быть выполнено различными способами: погружением экстрагируемого материала; ступенчатым орошением растворителем; смешанным способом, при котором материал проходит стадию замачивания, затем стадию орошения. При погружении экстрагируемого материала процесс происходит в условиях противотока, когда растворитель и экстрагируемый материал непрерывно передвигаются навстречу друг другу. Преимущество экстрагирования погружением заключается в высокой скорости, простоте конструкции экстракционного аппарата. К недостаткам следует отнести значительные габариты экстракторов по высоте, высокое содержание примесей в конечном продукте, низкую концентрацию конечного продукта. Для очистки целевого продукта применяют отстойники, гидроциклоны и фильтры. По способу погружения различают шнековый экстрактор, двухшнековый наклонный экстрактор [6].
При экстрагировании ступенчатым орошением непрерывно перемещается только растворитель, а экстрагируемый материал остается в покое в одной и той же перемещающейся емкости (ковше, камере и т.п.) или на движущейся ленте. Экстрагирование способом орошения обеспечивает получение конечного продукта (например, мисцелл) повышенной концентрации и чистоты благодаря самофильтрации через слой экстрагируемого материала. Если содержание примесей в целевом продукте невелико, то его пропускают через раствор электролита. Недостатками данного способа являются повышенная длительность экстракции, невысокий коэффициент использования геометрического объема. По способу орошения выделяют: горизонтальный ленточный экстрактор, вертикальный ковшовый экстрактор. При экстрагировании смешанным способом процесс протекает в две стадии. На первой стадии осуществляется тщательное замачивание и перемешивание (стадия экстракции погружением) экстрагируемого материала в прямоточно движущемся растворителе. На второй стадии методом ступенчатого орошения достигается окончательное экстрагирование и промывка материала чистым растворителем.
Совмещение экстрагирования погружением и ступенчатым орошением в одной установке позволяет использовать преимущества способов экстрагирования и избежать их основных недостатков. В сахарной промышленности для извлечения сахара из свекловичной стружки получили широкое распространение диффузионные аппараты непрерывного действия: наклонный двухшнековый, цилиндрический одноколонный, двухколонный, с взвешенным слоем. В двухколонном диффузионном аппарате скорость перемещения экстрагента по отношению к свекловичной стружке вдвое больше по сравнению с другими диффузионными аппаратами. Это положительно сказывается на процессе экстрагирования сахара. Колонные аппараты занимают малые площади. Их недостатком является частичная неконтролируемая рециркуляция жидкости, необходимость нагнетания смеси снизу в вертикальные колонны и др [7].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Велямов Ш.М., Джингильбаев С.С., Велямов М.Т. Изучение влияния ультразвука и активного перемешивания экстрагента при ферментативной экстракции пектина из столовой свеклы на экстракторе // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2016. - № 7-1. - С. 19-22;
2. Андреев В.В., Науменко В.В., Паршакова Л.П. Способы получения и применения различных типов пектинов // Пищевая технология. 2. №6. 17 с.
3. Chen HM, Fu X, Luo ZG. Properties and extraction of pectin-enriched materials from sugar beet pulp by ultrasonic-assisted treatment combined with subcritical water. Food Chem. 2015 Feb 1;168:302-10. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.07.078. Epub 2014 Jul 24. PMID: 25172714.URL: https://www.applied-research.ru/ru/article/view?id=9748 (дата обращения: 16.05.2022).
4. Старовойтов В.И., Манохина А.А. Текстура и структура клубней топинамбура // АПК России, 2017. Т.24 (2). С. 338-343.
5. Халилова Р.Н., Велиева Г.А. и др. Определение содержания свободных органических кислот и кислотных солей в клубнях топинамбура (HELIANTHUS TUBEROSUS) // Международный научный журнал «Инновационная наука», 2015. № 12. С. 47-49.
6. Обоснование и техническое решение использование пектина в мясоконсервном производстве Родионова Л. Я., Патиева С. В., Лисовицкая Е. П., В сборнике: Инновации и современные технологии в сельском хозяйстве сборник научных статей по материалам международной Интернет конференции. 2015. С. 116-121.
7. Способ производства яблочно-пектиновой пасты: а.с. 888915 СССР: МКИ А 23 L 1/04. А 23 L 1/06 / B.C. Баранов, З.В. Василенко, B.C. Михаилов, О.И. Ослабко. - №2900762/28-13; заявл. 25.03.80; опубл. 15.12.81, Бюл. №46.

Весь текст будет доступен после покупки