Аналіз процесу екстрагування пектину при утилізації вторинних матеріальних ресурсів

Анотація

Об'єктом дослідження є вторинні матеріальні ресурси переробки рослинної та тваринної сировини, а саме фруктових вичавків та молочної сироватки. Одним з найбільш проблемних місць є те, що відходи вказаних виробництв мають високі показники біологічного та хімічного споживання кисню стічних вод, що значно погіршує роботу локальних та міських очисних споруд. Окрім того мало визначеними є параметри екстрагування та визначення якісних показників отриманого продукту. Переробка молочної сироватки та вичавків плодових культур дозволяє знизити екологічне навантаження на довкілля та підвищити ефективність технологічних процесів через ресурсозбереження та отримання додаткового продукту. Проблема вирішується, зокрема, застосуванням процесу екстрагування рослинних відходів за допомогою молочної сироватки та процесу енергоощадного мембранного концентрування.

В ході дослідження використовувалися пектиновмісні рослинні відходи сокових виробництв, а саме кавунові, гарбузові, айвові, бурякові, яблучні та суміш апельсинових і мандаринових вичавків. Отримано результати, що свідчать про перспективність процесу екстрагування молочною сироваткою яблучних вичавків, оскільки найбільший вміст пектину в екстракті встановлюється для яблучних вичавків. Основна кількість пектинових речовин переходить в екстракт починаючи з 75 хв до 90 хв. Екстрагування-гідроліз протягом 2 годин при температурі 85 °С, рН=2–2,5 од. визначає кращі результати. Ультрафільтрація отриманого екстракту дає змогу підвищити вміст пектину до 3,0 % при вмісті білків більше 6,0 %. Використані в експерименті мембрани характеризуються високою селективністю відносно білка та пектину. Встановлюється факт, що діафільтрація дозволяє ефективно очищати сироватково-пектинові концентрати від баластних домішок з одночасним збагаченням концентрату високомолекулярними складовими сироватки. Пропонується технологічна схема виробництва пектиново-сироваткового концентрату з високими органолептичними та детоксикаційними характеристиками. Запропонований технологічний процес має ряд позитивних особливостей, зокрема найвищий вміст пектинових речовин, високі ціннісні показники, значне зменшення навантаження на довкілля, економічний зиск через енергоощадність та отримання додаткового продукту