способ производства пектинсодержащего порошка из свекловичного жома

Формула изобретения

Способ производства пектинсодержащего порошка из свекловичного жома, предусматривающий его паровую обработку, обесцвечивание волокон, гидролиз содержащегося в них протопектина 2,0-2,5%-ным водным раствором перекиси водорода, экстракцию водорастворимых пектиновых веществ из гидролизованных волокон жома, отделение от них экстракта, его очистку, сгущение под вакуумом до получения концентрата и его сушку до порошкообразного состояния, отличающийся тем, что после паровой обработки осуществляют насыщение жома указанным раствором перекиси водорода в течение 8-10 мин при температуре 55-65°С с последующим прессованием до содержания СВ 15-16% и подачей волокон жома в сушильную камеру, при этом гидролиз протопектина в волокнах, их осветление и сушку проводят одновременно в сушильной камере при температуре 75-80°С в течение 1,2-1,5 ч до достижения влажности 10-12%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к переработке свекловичного жома.

Известен способ производства пектинсодержащего порошка из свекловичного жома, предусматривающий его паровую обработку, обесцвечивание волокон, гидролиз содержащегося в них протопектина 2,0-2,5%-ным раствором перекиси водорода в течение 15-20 мин с последующим отделением раствора от гидролизованного жома, экстракцию водорастворимых пектиновых веществ из гидролизованных волокон жома водой с рН 5,5-6,0 при 70-75°С, отделение от них экстракта, его очистку, сгущение под вакуумом до получения концентрата и его сушку до порошкообразного состояния (RU 2202621 С1, 20.04.2003).

Недостатком этого способа является содержание водорастворимых пектиновых веществ в готовом порошке не более 5,0-5,5%. Это обусловлено тем, что в процессе гидролиза свекловичного протопектина в течение 15-20 мин значительная часть образовавшихся водорастворимых веществ, в том числе пектиновых, переходит в отработавший водный раствор перекиси водорода, при этом под влиянием перекиси не исключается их деструкция.

Технический результат изобретения заключается в увеличении содержания водорастворимых пектиновых веществ в готовом продукте и улучшении его качества.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе производства пектинсодержащего порошка из свекловичного жома, предусматривающем его паровую обработку, обесцвечивание волокон, гидролиз содержащегося в них протопектина 2,0-2,5%-ным водным раствором перекиси водорода, экстракцию водорастворимых пектиновых веществ из гидролизованных волокон жома, отделение от них экстракта, его очистку, сгущение под вакуумом до получения концентрата и его сушку, после паровой обработки осуществляют насыщение жома указанным раствором перекиси водорода в течение 8-10 мин при температуре 55-65°С с последующим прессованием до содержания СВ 15-16% и подачей волокон жома в сушильную камеру. Гидролиз протопектина в волокнах, их осветление и сушку проводят одновременно в сушильной камере при температуре 75-80°С в течение 1,2-1,5 ч до достижения влажности 10-12%.

Способ производства пектинсодержащего порошка из свекловичного жома осуществляют следующим образом.

В качестве сырья используют прессованный свекловичный жом. Возможно также использование сухого жома, который предварительно промывают и замачивают для набухания и удаления посторонних примесей. Жом обрабатывают паром с температурой 125-130°С в течение 15-20 мин в шнековом аппарате непрерывного действия. Конденсат, содержащий вымытые из жома растворимые вещества (остатки сахарозы, несахара), выводится из аппарата. Обработка жома паром позволяет увеличить клеточную проницаемость растительной ткани, провести глубокую стерилизацию и дезодорацию сырья, практически полностью разложить и удалить вещества, обусловливающие специфический свекловичный запах и привкус готового продукта.

После паровой обработки жом насыщают 2-2,5%-ным водным раствором перекиси водорода в шнековом непрерывно действующем аппарате при перемешивании в течение 8-10 мин при температуре 55-65°С. В этих условиях водорастворимые пектиновые вещества практически не образуются. Процессы гидролиза протопектина и осветления волокон находятся в начальной стадии, что и определяет минимально возможные потери пектиновых веществ с отработанным рабочим раствором перекиси водорода и исключает их деструкцию.

Насыщенные рабочим раствором перекиси водорода свекловичные волокна прессуют в шнековом прессе до содержания сухих веществ 15-16%. Остаточного (после прессования) количества перекиси водорода в волокнах достаточно для проведения последующего гидролиза протопектина и осветления волокон. Последние с остаточным после прессования количеством раствора перекиси водорода подают в конвейерную сушилку, в которой при температуре в сушильной камере 75-80°С и длительности процесса 1,2-1,5 ч одновременно проводят процессы обезвоживания волокон до влажности 10-12%, гидролиз свекловичного водонерастворимого протопектина с накоплением в растительной массе водорастворимых пектиновых веществ, а также осветление волокон.

В процессе сушки вследствие удаления влаги из массы волокон увеличивается концентрация раствора перекиси водорода - гидролизующего агента. Масса волокон дополнительно разогревается в результате экзотермического процесса распада перекиси водорода с образованием кислорода - осветлителя растительной массы и ее разрыхлителя. Это обеспечивает возможность одновременного проведения технологических процессов гидролиза протопектина, осветления волокон и высушивания их до влажности 10-12%.

Полученные осветленные свекловичные волокна, содержащие 12-15% водорастворимых пектиновых веществ, измельчают в дезинтеграторе и направляют на экстракцию, которую проводят в аппарате шнекового типа деминерализованной подкисленной водой при температуре 70-75°С, гидромодуле 1:5 в течение одного часа.

Осветленные волокна после экстракции прессуют и направляют для высушивания в конвейерную сушильную установку. Высушенные волокна используют в качестве пищевой добавки.

Экстракт после механической очистки сгущают под вакуумом при температуре 62-64°С до содержания сухих веществ 11-12%.

Концентрат сушат в сушильной установке.

Готовый продукт - пектинсодержащий порошок из свекловичного жома содержит до 15% водорастворимых пектиновых веществ, растворимую гемицеллюлозу, моносахара, до двадцати макро- и микроэлементов, незаменимые аминокислоты.

Полученный пектинсодержащий порошок имеет светло-бежевый цвет, не имеет запаха и свекловичного привкуса. Он может быть использован как профилактическая, биологическая активная пектинсодержащая добавка, а также как пищевая добавка при производстве широкого ассортимента продуктов питания, в том числе лечебно-диетического назначения.

Пример.

100 кг свежего прессованного жома с содержанием сухих веществ 16% подвергают обработке насыщенным паром с температурой 128°С в течение 20 мин в шнековом аппарате непрерывного действия с удалением конденсата.

По окончании паровой обработки в непрерывно действующем аппарате шнекового типа проводят процесс насыщения жома при перемешивании в течение 10 мин и температуре 60°С 2,2%-ным водным раствором перекиси водорода.

Насыщенные раствором перекиси водорода волокна прессуют в шнековом прессе до содержания сухих веществ 15,5%, причем остаточного количества перекиси в волокнах при их СВ 15,5% достаточно для проведения последующего одновременного гидролиза протопектина, осветления массы и сушки в низкотемпературной конвейерной сушилке при температуре в сушильной камере 80°С, длительности процесса 1,3 ч и конечной влажности волокна 10,5%.

В процессе удаления влаги в массе волокна увеличивается концентрация перекиси водорода - гидролизующего агента. Масса дополнительно разогревается за счет распада перекиси водорода с образованием реакционноспособного кислорода - осветлителя и разрыхлителя.

Полученные осветленные свекловичные волокна измельчают в кулачковом дезинтеграторе и направляют на экстракцию с использованием деминерализованной подкисленной до рН 5,8 воды. Процесс проводят в противоточном непрерывно действующем аппарате шнекового типа при температуре 75°С, гидромодуле 1:5 в течение одного часа.

Экстракт после прессования с содержанием сухих веществ 3,2% подвергают механической тканевой очистке, сгущают под вакуумом в выпарном аппарате роторного типа до содержания сухих веществ 11,5%.

Сгущенный экстракт подают в низкотемпературную сушилку.

Выход пектинсодержащего порошка составляет 25% к массе осветленных свекловичных волокон при содержании водорастворимых пектиновых веществ 12,5%. Количество макро- и микроэлементов - 20, среди них основные: калий, натрий, магний, кальций, фосфор, аминокислоты.

Предложенный способ позволяет получить готовый продукт с содержанием водорастворимых пектиновых веществ 14,5-15,5% в сравнении с известным способом, обеспечивающим содержание пектина в концентрате не более 5-5,5%.

Порошок может быть использован как самостоятельная биологически активная пектинсодержащая профилактическая добавка, а также как пищевая при производстве широкого ассортимента продуктов питания повышенной биологической ценности, в том числе лечебно-диетического назначения.