RU2552070C1 - Stabilised pectin-containing pumpkin pulp production method - Google Patents
Stabilised pectin-containing pumpkin pulp production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2552070C1 RU2552070C1 RU2013151312/13A RU2013151312A RU2552070C1 RU 2552070 C1 RU2552070 C1 RU 2552070C1 RU 2013151312/13 A RU2013151312/13 A RU 2013151312/13A RU 2013151312 A RU2013151312 A RU 2013151312A RU 2552070 C1 RU2552070 C1 RU 2552070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulp
- pumpkin
- drying
- moisture content
- washed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)
- Paper (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения стабилизированного пектинсодержащего тыквенного жома со свойством длительного хранения.The invention relates to the food industry, and in particular to a method for producing a stabilized pectin-containing pumpkin pulp with the property of long-term storage.
Используемое сырье - тыквенный жом является новым полупродуктом со специфическими свойствами, отличающимися от ранее известных сырьевых материалов, используемых для получения пектина. Получение тыквенного жома рассматривается как промежуточный этап для получения из него готовых продуктов в виде пектина и пищевых волокон.Used raw materials - pumpkin pulp is a new intermediate with specific properties that differ from previously known raw materials used to produce pectin. Obtaining pumpkin pulp is considered as an intermediate stage for obtaining finished products from it in the form of pectin and dietary fiber.
Сушка - один из самых энергоемких процессов пищевой технологии, а для производств пектинсодержащего сырья - это завершающий процесс, определяющий качество готового продукта и соответственно качество пектина.Drying is one of the most energy-intensive processes of food technology, and for the production of pectin-containing raw materials, this is the final process that determines the quality of the finished product and, accordingly, the quality of pectin.
Применительно для мякоти тыквы, известен способ обезвоживания пищевых волокон при производстве пектина, включающий в себя двухэтапную сушку в кипящем слое, при этом предварительное обезвоживание волокон производят прессованием до влажности 75-80%, а окончательное обезвоживание производят сушкой волокон в кипящем слое при температуре сушильного агента 145-150°C, скорости потока 12,5-12,75 м/с до влажности 10-12% на первом этапе с последующим выравниванием влажности и досушкой до 9-10% также в кипящем слое при температуре сушильного агента 25-30°C и скоростью потока 4,5-5 м/с на втором этапе сушки (Патент РФ №2374851, А23В 7/02).As applied to pumpkin pulp, a method is known for dehydrating dietary fiber in the production of pectin, which includes two-stage drying in a fluidized bed, while preliminary dehydration of the fibers is performed by pressing to a moisture content of 75-80%, and the final dehydration is carried out by drying the fibers in a fluidized bed at a temperature of a drying agent 145-150 ° C, flow rates 12.5-12.75 m / s to a moisture content of 10-12% in the first stage, followed by equalization of humidity and drying to 9-10% also in a fluidized bed at a temperature of a drying agent of 25-30 ° C and soon Tew stream 4.5-5 m / s in the second stage of drying (RF Patent №2374851, A23V 7/02).
Известен способ обезвоживания растительного сырья, включающий предварительную обработку сырья сушильным агрегатом и окончательную сушку в кипящем слое со снижением температуры сушильного агента, в котором предварительную обработку ведут в два этапа, на первом в течение 5-30 с по схеме противотока с температурой сушильного агента 130-200°C и со скоростью, равной 0,4-0,9 скорости витания частиц высушиваемого сырья, на втором - по схеме прямотока со скоростью сушильного агента, равной 3-7 скорости витания частиц высушиваемого сырья, причем обеспечивают закручивание потока сушильного агента для перемешивания сырья, а окончательную сушку осуществляют при начальной температуре сушильного агента 90-130°C с доведением влажности сырья до 20-35% и с конечной температурой 55-75°С с доведением сырья до заданной влажности (Патент РФ №2054262).A known method of dehydration of plant materials, including pre-treatment of raw materials with a drying unit and final drying in a fluidized bed with lowering the temperature of the drying agent, in which the pre-treatment is carried out in two stages, the first for 5-30 seconds according to the countercurrent scheme with a temperature of drying agent 130- 200 ° C and at a speed equal to 0.4-0.9 of the speed of the particles of the dried raw materials, in the second - according to the direct-flow scheme with a speed of a drying agent equal to 3-7 of the speed of the particles of the dried raw materials, and ensure twist the flow of the drying agent to mix the raw materials, and the final drying is carried out at an initial temperature of the drying agent of 90-130 ° C to bring the moisture content of the raw materials to 20-35% and with a final temperature of 55-75 ° C to bring the raw materials to the specified humidity (RF Patent No. 2054262).
Известна инфракрасная сушка, которая основана на том, что инфракрасное излучение определенной длины волны активно поглощается водой, содержащейся в продукте (Т.И. Демидова и др., 2012). Но оно не поглощается тканью высушиваемого продукта, поэтому инфракрасная сушка возможна при невысокой температуре (до 100°С), что позволяет практически полностью сохранить витамины и биологически активные вещества. Прошедший инфракрасную сушку продукт не критичен к условиям хранения и устойчив к развитию микрофлоры. До года продукты могут храниться без специальной тары (при низкой влажности окружающей среды), при этом потери витаминов составляют 5-15%. Инфракрасная сушка продуктов дает их уменьшение в объеме в 3-4 раза, а в массе в 4-8 раз по сравнению с исходным сырьем.Infrared drying is known, which is based on the fact that infrared radiation of a certain wavelength is actively absorbed by the water contained in the product (T.I. Demidova et al., 2012). But it is not absorbed by the tissue of the dried product, therefore infrared drying is possible at a low temperature (up to 100 ° C), which allows almost completely preserving vitamins and biologically active substances. The product passed infrared drying is not critical to storage conditions and is resistant to the development of microflora. Up to a year, products can be stored without special containers (at low humidity), while the loss of vitamins is 5-15%. Infrared drying of products gives their reduction in volume by 3-4 times, and in mass by 4-8 times in comparison with the feedstock.
Известен способ обработки жома для получения из тыквы пектина и других продуктов, включающий подготовку исходного сырья с отделением жома, который смешивают с водой и направляют в гидромодуль для кавитационной обработки при pH 2,8-3,6, извлекают из гидромодуля полученную смесь, которую далее разделяют вакуум-фильтрованием и сепарированием на пектиновый экстракт и пектиносодержащие пищевые волокна, указанные пищевые волокна прессуют с отделением пульпы и обезвоживают конвективной сушкой при температуре сушильного агента 115-145°C, а продукта - 75-85°C, пульпу возвращают в гидромодуль, смешивают воду, жом и пульпу в соотношении по массе жом:(вода + пульпа) от 50:50 до 15:85 и вода : пульпа от 90:10 до 75:25, повторяют фильтрование и сепарирование пектинового экстракта, затем экстракт направляют на микрофильтрацию с размером пор мембран 0,6-1 мкм и ультрафильтрацию с размером пор мембран 0,01-0,1 мкм при скорости протока пектинового экстракта 0,1-2,5 м/с и давлении 0,1 МПа для отделения пектиносодержащего витаминизированного напитка, далее экстракт с содержанием сухих веществ 3% выпаривают и проводят вакуумную сушку во вспененном состоянии при инфракрасном энергоподводе, температуре продукта 40-50°C и остаточном давлении в сушильной камере 2,7-5,5 МПа (патент РФ №2309607).A known method of processing pulp to obtain pectin and other products from pumpkin, including the preparation of feedstock with separation of the pulp, which is mixed with water and sent to the hydromodule for cavitation treatment at a pH of 2.8-3.6, the mixture is extracted from the hydromodule, which is then separated by vacuum filtration and separation into pectin extract and pectin-containing dietary fiber, these dietary fiber is pressed to separate the pulp and dehydrated by convective drying at a drying agent temperature of 115-145 ° C, and the product - 75-85 ° C, the pulp is returned to the hydraulic module, water, pulp and pulp are mixed in the ratio by weight of pulp: (water + pulp) from 50:50 to 15:85 and water: pulp from 90:10 to 75:25, filtering and separating the pectin extract is repeated, then the extract is sent to microfiltration with a pore size of membranes of 0.6-1 μm and ultrafiltration with a pore size of the membranes of 0.01-0.1 μm at a flow rate of pectin extract of 0.1-2.5 m / s and a pressure of 0.1 MPa to separate the pectin-containing fortified drink, then the extract with a solids content of 3% is evaporated and vacuum smart foaming drying with infrared energy supply, product temperature 40-50 ° C and residual pressure in the drying chamber 2.7-5.5 MPa (RF patent No. 2309607).
Известен способ переработки тыквы, который включает в себя сбор и погрузку тыквы, ее мытье в моечном устройстве, разделение пополам в устройстве для резки, высасывание семян, резку половинок тыквы на более мелкие кусочки, а также термообработку тыквенной пульпы в вакуумно-выпарном аппарате или сушка кусочков в конденсирующем влагоотделителе (Патент ЕР 1955582).A known method of pumpkin processing, which includes collecting and loading pumpkin, washing it in a washing device, halving it in a cutting device, sucking out seeds, cutting pumpkin halves into smaller pieces, as well as heat treating pumpkin pulp in a vacuum evaporator or drying pieces in a condensing dehumidifier (Patent EP 1955582).
Перечисленные способы не обладают достаточной производительностью, поскольку для получения тыквенного жома с остаточной влажностью 6-10% требуются значительные временные затраты (3,5-141,0 ч). Кроме того, тыквенный жом, полученный вышеописанными способами, обладает низкими потребительскими качествами вследствие разрушения пектина.The above methods do not have sufficient performance, because to obtain pumpkin pulp with a residual moisture content of 6-10%, considerable time is required (3.5-141.0 h). In addition, pumpkin pulp obtained by the above methods has low consumer qualities due to the destruction of pectin.
Известен способ получения тыквенного жома для одновременного получения из него пектина и пищевых волокон. Тыкву моют и измельчают в стружку, из которой извлекают клеточный сок посредством отжима, полученную массу прессуют. Полученный тыквенный жом промывают водой и прессуют. Полученный спрессованный жом направляют на гидролиз-экстрагирование при гидромодуле смеси 1:(4-5), температуре 60-65°С и продолжительности процесса 60 мин, в качестве экстрагента используют анолит с pH 20 4,0-4,5, после разделения гидролизной массы посредством прессования на жом и гидролизат жом экстрагируют католитом с pH 20 7,5-8,0, при гидромодуле смеси 1:3, температуре 60°C в течение 30 мин, затем отделяют прессованием проэкстрагировавший жом от экстракта, частицы жома измельчают, сушат с получением пищевых волокон, экстракт соединяют с гидролизатом и после фильтрования направляют смесь на осаждение пектина спиртом и его сушку, причем анолит и католит получают при обработке раствора хлорида натрия в диафрагменном электролизере (Патент РФ №2422044).A known method of producing pumpkin pulp for the simultaneous production of pectin and dietary fiber from it. The pumpkin is washed and crushed into chips, from which the cell juice is extracted by pressing, the resulting mass is pressed. The resulting pumpkin pulp is washed with water and pressed. The obtained pressed pulp is sent for hydrolysis-extraction with a hydraulic module of mixture 1: (4-5), a temperature of 60-65 ° C and a process duration of 60 minutes, anolyte with a pH of 20 4.0-4.5 is used as extractant, after separation by hydrolysis the masses by pressing on the pulp and the hydrolyzate pulp are extracted with catholyte with a pH of 20 7.5-8.0, at a 1: 3 mixture hydromodule, at a temperature of 60 ° C for 30 minutes, then the extracted pulp is extracted from the extract by pressing, the pulp particles are crushed, dried to obtain dietary fiber, the extract is combined with the hydrolyzate and p filtering follows is directed to a mixture of alcohol precipitation of the pectin and drying it, wherein the anolyte and catholyte was prepared by treatment with sodium chloride in a diaphragm cell (RF Patent №2422044).
Данное техническое решение предусматривает получение пектинсодержащего тыквенного жома в качестве промежуточного этапа для получения из него готовых продуктов в виде пектина и пищевых волокон, без закладки его на длительное хранение. Таким образом, данное техническое решение направлено на непрерывный процесс получения тыквенного жома, затем пектина и пищевых волокон в течение времени, при котором тыква сохраняет свои продовольственные характеристики.This technical solution provides for the production of pectin-containing pumpkin pulp as an intermediate stage for obtaining finished products from it in the form of pectin and dietary fiber, without laying it for long-term storage. Thus, this technical solution is aimed at the continuous process of obtaining pumpkin pulp, then pectin and dietary fiber during the time at which the pumpkin retains its food characteristics.
Задачей, которую решает заявленное изобретение, является уменьшение материальных и временных затрат для получения тыквенного жома, а также улучшение его потребительских свойств и увеличение времени его хранения.The task that the claimed invention solves is the reduction of material and time costs for obtaining pumpkin pulp, as well as improving its consumer properties and increasing its storage time.
Указанная задача решается тем, что заявленный способ получения стабилизированного пектинсодержащего тыквенного жома включает мойку плодов, удаление плодоножки у вымытых плодов, дробление плодов с отделением семян, измельчение кусков тыквы на терочной дробилке, отделение сока из полученной мезги с помощью двухшнекового пресса до достижения влажности получаемого жома 75-82%. Затем осуществляют отмывку мезги от водорастворимых балластных соединений, пигментов и механических включений, которую осуществляют в течение 15-45 минут при температуре 40-50°C путем перемешивания смеси мезги с очищенной водой в соотношении не менее 4:1 со скоростью 40-43 об/мин в емкости, снабженной системой подогрева, разделение полученной суспензии на жидкую и твердую фазы с помощью вакуум-барабанного фильтра, отжим оставшейся на фильтрующей ткани массы с помощью двухшнекового пресса, при этом операции по отмывке и разделению повторяют 2-8 раз. Затем осуществляют двухступенчатую сушку, состоящую из первого этапа, включающего сушку массы по противоточно-перекрестной схеме в сушилке роторно-барабанного типа, где в качестве теплоносителя используется нагретый до 150-180°C воздух, до получения продукта с остаточной влажностью 30-32% , и второго этапа, включающего досушивание жома в вакуумной сушилке при температуре 55-60°C до величины остаточной влажности 6-10%.This problem is solved in that the claimed method for producing a stabilized pectin-containing pumpkin pulp includes washing the fruit, removing the stalk from the washed fruit, crushing the fruit to separate the seeds, crushing the pieces of pumpkin on a grinder, and separating the juice from the resulting pulp using a twin-screw press until the moisture content of the resulting pulp is reached 75-82%. Then the pulp is washed from water-soluble ballast compounds, pigments and mechanical inclusions, which is carried out for 15-45 minutes at a temperature of 40-50 ° C by mixing the mixture of pulp with purified water in a ratio of at least 4: 1 at a speed of 40-43 rpm min in a tank equipped with a heating system, separation of the resulting suspension into liquid and solid phases using a vacuum drum filter, squeezing the remaining mass on the filter fabric using a twin-screw press, while washing and separation operations are repeated 2-8 r h. Then, a two-stage drying is carried out, consisting of the first stage, including drying the mass according to the countercurrent cross pattern in a rotary-drum type dryer, where air heated to 150-180 ° C is used as a heat carrier, to obtain a product with a residual moisture content of 30-32%, and the second stage, including drying the pulp in a vacuum dryer at a temperature of 55-60 ° C to a residual moisture content of 6-10%.
Предварительное дробление плодов тыквы и удаление семян необходимы для обеспечения измельчения плодов тыквы на более мелкие кусочки и удаления балластных компонентов тыквы в виде семян. Кроме того, предложенная последовательность дробления и измельчения тыквы позволяет минимизировать повреждение семян, которые можно использовать либо как посадочный материал, либо для производства ценных компонентов. Повреждение целостности оболочек семян приводит к потере их прорастающей способности и контаминации исходного сырья, что, в свою очередь, может привести к контаминации всей продукции. Отделение жидкости из полученной мезги для получения сырого тыквенного жома с помощью двухшнекового пресса позволяет максимально отжать сок из мезги и получить жом с минимально возможной остаточной влагой, что позволяет в дальнейшем уменьшить расходы энергоносителей на стадии сушки. Для экстракции водорастворимых примесей необходимо, чтобы смесь тыквенного жома с промывной водой имела жидкую консистенцию, позволяющую проводить ее эффективное перемешивание с помощью лопастной мешалки. При соотношении вода : жом (об./масс.) ≤3:1 полученные смеси имеют вязкую пастообразную консистенцию, что затрудняет их перемешивание и последующее отделение жидкой и твердой фазы. При соотношении вода : жом (об./масс.) ≥6:1 возрастают потери сырья при разделении жидкой и твердой фаз на сите с нержавеющей сеткой с размером ячеек 0,5×0,5 мм, что будет снижать выход продукта. Поэтому в оптимальное соотношение вода : жом (об./масс.) при отмывке жома составляет примерно 4:1.Pre-crushing pumpkin fruits and removing seeds are necessary to ensure that the pumpkin fruits are crushed into smaller pieces and to remove the pumpkin's ballast components in the form of seeds. In addition, the proposed sequence of crushing and grinding pumpkins allows you to minimize damage to the seeds, which can be used either as planting material or for the production of valuable components. Damage to the integrity of the seed shells leads to the loss of their germinating ability and contamination of the feedstock, which, in turn, can lead to contamination of all products. The separation of liquid from the obtained pulp to obtain raw pumpkin pulp using a twin-screw press allows you to squeeze the juice from the pulp as much as possible and get pulp with the lowest possible residual moisture, which further reduces energy costs at the drying stage. For the extraction of water-soluble impurities, it is necessary that the mixture of pumpkin pulp and wash water have a liquid consistency, allowing it to be effectively mixed with a paddle mixer. When the ratio of water: pulp (vol./mass.) ≤3: 1, the resulting mixtures have a viscous pasty consistency, which complicates their mixing and subsequent separation of the liquid and solid phases. When the ratio of water: pulp (vol./mass.) ≥6: 1, the loss of raw materials increases when separating the liquid and solid phases on a sieve with a stainless mesh with a mesh size of 0.5 × 0.5 mm, which will reduce the yield of the product. Therefore, the optimum ratio of water: pulp (vol./mass.) When washing pulp is approximately 4: 1.
Сушка является сложным тепло-массообменным процессом. Влага из жома к поверхности раздела фаз перемещается за счет массопроводности, а от поверхности раздела фаз в ядро теплового потока агента - за счет конвективной диффузии. Диффузия воды в материале происходит не только вследствие градиента влагосодержания, но и под действием температурного градиента. Процесс сушки протекает со скоростью, зависящей от формы связи влаги с материалом и механизма диффузии воды в материале. Кинетика сушки характеризуется изменением во времени средней влажности материала или влагосодержания. Сушка жома в сушилке роторно-барабанного типа, где в качестве теплоносителя используется нагретый до 150-180°C воздух, до конечной остаточной влажности W ост=8-10% занимает по времени 60-90 мин, что приводит к увеличению расхода энергоносителей на единицу сухого жома. Поэтому эту стадию сушильного процесса жома проводят до получения продукта с остаточной влажностью W ост=30-32%, а досушивание жома до величины остаточной влажности W ост=6-10% проводят в сушильном агрегате вакуум-импульсного типа. При импульсном вакуумировании предварительно нагретого до предельно допустимой температуры материала за счет мощного градиента давления процесс влагоудаления интенсифицируется в 5-10 раз с миграцией части влаги на поверхность сушимого материала и в сушильную камеру в виде жидкости, минуя фазовый переход в пар внутри сушимого продукта. В результате этого достигается значительная экономия электроэнергии, что дополнительно снижает себестоимость сушеной продукции. Интенсивное испарение влаги с поверхности продукта вызывает снижение ее температуры. При импульсном изменении давления в сушильной камере в предварительно нагретом сырье интенсифицируется не только процесс удаления влаги, но и газов, в частности, кислорода из пустот и капилляров растительной ткани, разрушение части межклеточных мембран, что ведет к подавлению окислительно-восстановительных реакций и гибели части микрофлоры. Как показывает практика вакуум-импульсной сушки, длительность процесса сушки до остаточной влажности 6-10% составляет 30-40 мин, процесс ведется без перегрева, что позволяет получать стабилизированный жом за короткое время и в больших объемах. Выбранное значение температуры сушки обусловлено тем, что при температуре ниже 55°C не достигается эффект взрывного автогидролиза, а при более высоких температурах (выше 60°C) могут иметь место такие необратимые процессы как термодеструкция молекул пектина и целлюлозы, разложения аминокислот, интенсивное прохождение реакций меланоидинообразования, которые ухудшают органолептические свойства сушеного жома и снижают его ценность, как исходного пектинсодержащего сырья. Таким образом, предложенный двухступенчатый способ сушки позволяет не только снизить себестоимость конечного продукта, уменьшить его микробную загрязненность, но и обеспечить его высокие потребительские свойства, что подтверждают результаты анализа физико-химических показателей экспериментальных образцов стабилизированного тыквенного жома. Содержание пектина в экспериментальных образцах стабилизированного тыквенного жома составляет 8-15,5%, при этом 26% приходится на водорастворимые пектиновые вещества и 74% - на водонерастворимые пектиновые вещества. Степень этерификации пектина в образцах стабилизированного тыквенного жома составила около 65-71%.Drying is a complex heat and mass transfer process. Moisture from the pulp to the interface is transferred due to mass conductivity, and from the interface to the core of the heat flux of the agent due to convective diffusion. The diffusion of water in the material occurs not only due to the moisture content gradient, but also under the influence of the temperature gradient. The drying process proceeds at a speed depending on the form of the connection of moisture with the material and the mechanism of diffusion of water in the material. Drying kinetics is characterized by a change in time of the average moisture content of the material or moisture content. Pulp drying in a rotary-drum dryer, where air heated to 150-180 ° C is used as a heat carrier, takes up to 60-90 min in time to a final residual moisture content W ost = 8-10%, which leads to an increase in energy consumption per unit dry pulp. Therefore, this stage of the drying process of the pulp is carried out until a product with a residual moisture content of W oost = 30-32% is obtained, and the drying of the pulp to a value of the residual moisture content W oost = 6-10% is carried out in a vacuum-pulsed drying unit. During pulsed evacuation of a material preheated to the maximum permissible temperature due to a powerful pressure gradient, the moisture removal process intensifies 5-10 times with the migration of part of the moisture to the surface of the dried material and to the drying chamber in the form of a liquid, bypassing the phase transition to steam inside the dried product. As a result of this, significant energy savings are achieved, which further reduces the cost of dried products. Intensive evaporation of moisture from the surface of the product causes a decrease in its temperature. With a pulsed change in pressure in the drying chamber in a preheated raw material, not only the process of removing moisture, but also gases, in particular oxygen, from voids and capillaries of plant tissue, destruction of some intercellular membranes, which leads to suppression of redox reactions and death of some microflora, are intensified . As the practice of vacuum-pulse drying shows, the duration of the drying process to a residual moisture content of 6-10% is 30-40 minutes, the process is carried out without overheating, which allows to obtain stabilized pulp in a short time and in large volumes. The selected value of the drying temperature is due to the fact that the effect of explosive autohydrolysis is not achieved at temperatures below 55 ° C, and at higher temperatures (above 60 ° C) irreversible processes such as thermal decomposition of pectin and cellulose molecules, decomposition of amino acids, and intensive reactions melanoidinogenesis, which worsen the organoleptic properties of dried pulp and reduce its value, as a source of pectin-containing raw materials. Thus, the proposed two-stage drying method allows not only to reduce the cost of the final product, to reduce its microbial contamination, but also to ensure its high consumer properties, which is confirmed by the analysis of the physicochemical parameters of the experimental samples of stabilized pumpkin pulp. The pectin content in the experimental samples of stabilized pumpkin pulp is 8-15.5%, while 26% are water-soluble pectin substances and 74% are water-insoluble pectin substances. The degree of pectin esterification in the samples of stabilized pumpkin pulp was about 65-71%.
Технический результат изобретения состоит в получении стабилизированного пектинсодержащего сушеного тыквенного жома, содержащего, в зависимости от сортовых особенностей используемой тыквы, 8-15,5%) пектина со степенью этерификации не менее 60%, а также, в повышении стабильности жома, которая при влажности воздуха не более 80% и температуре не более 40°C сохраняется в течение 12 месяцев.The technical result of the invention is to obtain a stabilized dried pectin-containing pumpkin pulp containing, depending on the varietal characteristics of the pumpkin used, 8-15.5%) pectin with an degree of esterification of at least 60%, as well as to increase the stability of the pulp, which with air humidity not more than 80% and a temperature of not more than 40 ° C is stored for 12 months.
Заявленный способ осуществляют следующим образом. Вымытые плоды тыквы массой 2-5 кг помещают на стальной разделочный стол. Плодоножку тыквы удаляют с помощью ножа. Для дальнейшей переработки подготовленной тыквы применяют стадию дробления. Для дробления плодов тыквы используют дробилку барабанного типа, которая дробит плоды тыквы на крупные куски с минимальным повреждением семян (до 5%).The claimed method is as follows. Washed pumpkin fruits weighing 2-5 kg are placed on a steel cutting table. The pumpkin stalk is removed with a knife. For further processing of the prepared pumpkin, a crushing stage is used. For crushing pumpkin fruits, a drum type crusher is used, which crushes pumpkin fruits into large pieces with minimal damage to the seeds (up to 5%).
Затем для осуществления следующей технологической операции - отделения семян тыквы, полученную дробленую массу с семенами подают на многофункциональную установку типа ВК-МС для автоматического отделения мякоти от семечки.Then, to carry out the next technological operation — separation of pumpkin seeds, the obtained crushed mass with seeds is fed to a multifunctional machine of the VK-MS type for automatic separation of pulp from seeds.
После отделения семян полученную мезгу с долями тыквы измельчают до размеров частиц до 10 мм с помощью терочной дробилки. Далее, для отделения сока используют двухшнековый пресс. Влажность полученного на выходе жома составляет 75-82%. Затем осуществляют отмывку мезги от водорастворимых балластных соединений, пигментов и механических включений.After separating the seeds, the resulting pulp with pumpkin lobes is crushed to a particle size of up to 10 mm using a grinder. Further, a twin screw press is used to separate the juice. The moisture content obtained at the exit of the pulp is 75-82%. Then the pulp is washed from water-soluble ballast compounds, pigments and mechanical impurities.
Тыквенный жом, полученный при переработке подготовленной тыквы на двухшнековом прессе «Angel Plus» с содержанием остаточной влаги 75-82% загружают в емкость с мешалкой, снабженную системой электронагрева, заливают туда же очищенную воду в соотношении вода : жом = 4:1 и перемешивают со скоростью 40-43 об/мин в течение 15-45 минут при температуре воды 40-50°C. После промывки сливают суспензию через сито с нержавеющей сеткой с размером ячейки 0,5×0,5 мм. Оставшийся на сите жом снова отжимают, загружают в емкость с мешалкой и повторяют операцию по отмывке 2-8 раз.Pumpkin pulp obtained by processing the prepared pumpkin on an Angel Plus twin-screw press with a residual moisture content of 75-82% is loaded into a container with an agitator equipped with an electric heating system, purified water is poured into it in the ratio water: pulp = 4: 1 and mixed with at a speed of 40-43 rpm for 15-45 minutes at a water temperature of 40-50 ° C. After washing, the suspension is drained through a stainless steel sieve with a mesh size of 0.5 × 0.5 mm. The cake remaining on the sieve is squeezed out again, loaded into a container with a stirrer and the washing operation is repeated 2-8 times.
Затем осуществляют двухступенчатую сушку. На первом этапе сушку тыквенного жома проводят в пневмобарабанной сушилке с неподвижно закрепленными цилиндрическими каналами и камерой отлежки при скорости вращения барабана 0,3 рад/с, начальной температуре сушильного агента (нагретый воздух) 150-180°C, скорости подачи сушильного агента 4 м/с, температуре отработанного сушильного агента 55-60°C, до получения продукта с остаточной влажностью 30-32%. На втором этапе досушивание жома тыквы проводят до величины остаточной влажности W ост=6-10% в сушильном агрегате вакуум-импульсного типа.Then carry out a two-stage drying. At the first stage, the pumpkin pulp is dried in a pneumatic drum dryer with fixed cylindrical channels and a tracking chamber at a drum rotation speed of 0.3 rad / s, an initial temperature of a drying agent (heated air) of 150-180 ° C, a feed rate of a drying agent of 4 m / s, the temperature of the spent drying agent 55-60 ° C, to obtain a product with a residual moisture content of 30-32%. At the second stage, drying the pumpkin pulp is carried out to a residual moisture content W ost = 6-10% in a drying unit of a vacuum-pulse type.
С точки зрения сохранности пектиновых полисахаридов досушивание тыквенного жома целесообразно вести при температуре, не превышающей 60°C. Процесс последовательного вакуумирования и выдерживания жома в контакте с атмосферой осуществляют периодически в течение 15-20 минут в зависимости от величины остаточной влаги в конечном продукте.From the point of view of the preservation of pectin polysaccharides, it is advisable to dry the pumpkin pulp at a temperature not exceeding 60 ° C. The process of sequential evacuation and holding the pulp in contact with the atmosphere is carried out periodically for 15-20 minutes, depending on the amount of residual moisture in the final product.
Пример. Технологический процесс до дробления плодов и отделения семян тыквы осуществляли следующим образом.Example. The technological process before crushing fruits and separating pumpkin seeds was carried out as follows.
В цех переработки 360 кг цельноплодной тыквы подается самосвальным транспортом, где производится замочка и первичная отмывка от почвенных загрязнений в питьевой воде, подаваемой насосом при температуре 18-22°C. Из завальной ямы плоды тыквы подаются в барабанно-моечную машину ММБ-1, где производится их отмывка струями питьевой воды.360 kg of whole-squash pumpkins are fed to the processing plant by dump trucks, where they lock and primary wash from soil contaminants in drinking water supplied by the pump at a temperature of 18-22 ° C. From the pit, pumpkin fruits are fed to the MMB-1 drum washer, where they are washed with jets of drinking water.
Затем плоды с инспекционного транспортера подаются на барботажную моечную машину КУМ-5, где производится вторичная мойка тыквы питьевой водой с температурой 18-22°C. Из ванны моечной машины плоды тыквы проходят первую душирущую установку, где орошаются 0,5-1,0% раствором перекиси водорода для асептической обработки, а на второй установке орошаются питьевой водой.Then the fruits from the inspection conveyor are fed to the KUM-5 bubbler washer, where the pumpkin is washed again with drinking water with a temperature of 18-22 ° C. From the bathtub of the washer, pumpkin fruits go through the first choke plant, where they are irrigated with 0.5-1.0% hydrogen peroxide solution for aseptic treatment, and in the second plant they are irrigated with drinking water.
Затем плоды тыквы подаются на установку дробления тыквы и отделения семян «БАКС-Малютка». После начала выхода измельченной тыквы через промежутки времени делали замеры. Степень измельчения тыквы брали по средним данным из показателей по 4 образцам. Данные испытаний приведены в таблице 1.Then, the pumpkin fruits are fed to the pumpkin crushing and seed separation unit “BAKS-Baby”. After the start of the output of the crushed pumpkin, measurements were taken at intervals. The degree of grinding pumpkin was taken according to average data from indicators for 4 samples. The test data are shown in table 1.
Как видно из экспериментальных данных, комбайн «БАКС-Малютка» позволяет получать доли требуемого размера. Фракционный состав измельченных с помощью комбайна «БАКС-Малютка» долей тыквы представлен в таблице 2.As can be seen from the experimental data, the BAKS-Malyutka combine allows you to obtain fractions of the required size. The fractional composition of pumpkin shares crushed using the BAX-Baby combine is presented in Table 2.
Как видно из полученных экспериментальных данных табл. 1 и 2, комбайн «БАКС-Малютка» позволяет получать куски тыквы высокого качества, которые имеют ровные края, благодаря чему транспортировка на последующую операцию технологического процесса происходила с минимальными потерями. Для оптимизации процесса дробления плодов тыквы изменяли зазор между вращающимися ножами и закрепляемым на стенке корпуса контрножом. Изменение зазора производилось с помощью регулировочных винтов в диапазоне 7-20 мм. Для испытания в каждой опытной выработке использовали по 500 кг плодов тыквы. Расход электроэнергии замеряли электросчетчиком ЦЭ-6803 В. Соотношение массовых долей фрагментов дробленой тыквы определяли пропуская усредненную пробу в количестве 20 кг через проволочное сито с размером ячей 20 мм и взвешивая полученные фракции на электронных весах. Поврежденные семена определяли визуально, отделяли их, затем определяли вес неповрежденных и поврежденных семян на электронных весах. Полученные в ходе опытов результаты приведены в таблице 3.As can be seen from the obtained experimental data table. 1 and 2, the BAX-Baby combine allows you to get high-quality pumpkin pieces that have straight edges, so transportation to the subsequent operation of the process took place with minimal loss. To optimize the process of crushing pumpkin fruits, the gap between the rotating knives and the counter-knife fixed to the wall of the casing were changed. The gap was changed using adjusting screws in the range of 7-20 mm. For testing in each experimental development used 500 kg of pumpkin fruits. Electricity consumption was measured by a CE-6803 V electric meter. The ratio of mass fractions of fragments of crushed pumpkin was determined by passing an average sample of 20 kg through a wire sieve with a mesh size of 20 mm and weighing the obtained fractions on an electronic balance. Damaged seeds were determined visually, separated, then the weight of intact and damaged seeds was determined on an electronic balance. The results obtained during the experiments are shown in table 3.
Как видно из приведенных результатов (табл. 3) уменьшение зазора приводило к увеличению доли мелкой фракции кусков тыквы при увеличении расхода электроэнергии. При увеличении зазора наблюдалась обратная картина: уменьшение мелкой фракции и снижение расхода электроэнергии. Кроме этого было отмечено увеличение количества поврежденных при дроблении семян при уменьшении зазора. Исходя из полученных результатов, был выбран зазор 15 мм, так как удельный расход электроэнергии при работе в этом диапазоне небольшой, меньше количество поврежденных семян, а доля мелких кусков еще достаточно высока.As can be seen from the above results (Table 3), a decrease in the gap led to an increase in the fraction of the small fraction of pumpkin slices with an increase in the energy consumption. With an increase in the gap, the opposite picture was observed: a decrease in the fine fraction and a decrease in energy consumption. In addition, an increase in the number of seeds damaged by crushing with a decrease in clearance was noted. Based on the results obtained, a gap of 15 mm was chosen, since the specific energy consumption when working in this range is small, the number of damaged seeds is less, and the proportion of small pieces is still quite high.
Оптимизацию процесса отделения семян проводили, изменяя диаметр отверстий сита, через которое протирается мякоть при очистке семян. Для этого, было изготовлено 5 сит из пищевой нержавеющей стали с диаметром отверстий -7,0-7,5, -8,0-8,5-9,0 мм. Их вставляли поочередно в дробилку и производили дробление с семяотделением. Опыты проводили при зазоре между вращающимися ножами и контрножом в 15 мм. Определяли выход семян, массовую долю повреждения семян, массовую долю семян в дробленой массе и расход электроэнергии. Массовую долю семян в дробленой массе определяли визуально из усредненной пробы массой 10 кг при протирке ее через сито с размером ячей 5 мм. Отобранные семена взвешивали на электронных весах. Результаты, полученные в ходе опытов, приведены в таблице 4.The optimization of the process of separating seeds was carried out by changing the diameter of the holes of the sieve through which the pulp is rubbed during cleaning of the seeds. For this, 5 sieves were made of food-grade stainless steel with a hole diameter of -7.0-7.5, -8.0-8.5-9.0 mm. They were inserted alternately into the crusher and crushing with seed separation was performed. The experiments were carried out with a gap between rotating knives and a counterknife of 15 mm. The yield of seeds, the mass fraction of seed damage, the mass fraction of seeds in the crushed mass and the energy consumption were determined. The mass fraction of seeds in the crushed mass was determined visually from an averaged sample weighing 10 kg by rubbing it through a sieve with a mesh size of 5 mm. The selected seeds were weighed on an electronic balance. The results obtained during the experiments are shown in table 4.
Как видно из полученных в ходе опытов результатов (табл. 4), максимальный выход семян наблюдается при уменьшении диаметра отверстий в сите, однако при этом возрастает количество поврежденных семян и расход электроэнергии. При увеличении диаметра отверстий наблюдается снижение процента повреждения семян, но увеличивается процент проскока семян с дробленой массой при снижении расхода электроэнергии. Оптимальный размер отверстий в сите составляет 8,0-8,5 мм, так как при этом наблюдается небольшой расход электроэнергии, процент поврежденных семян меньше 5%, а доля семян, проскакивающих с дробленой массой не очень высока. Получилось 300 кг тыквы, раздробленной на комбайне «Бакс-Малютка». Дальнейшее измельчение дробленой массы тыквы осуществляли с помощью терочной дробилки Д1-7,5. Для оптимизации процесса дробления долей тыквы изменяли зазор между терочными поверхностями. Изменение зазора производилось в диапазоне 1-5 мм. Для проведения процесса использовали сито с размерами ячеек 2,5 мм. Для испытания соотношение массовых долей фрагментов дробленой тыквы определяли, пропуская усредненную пробу в количестве 20 кг через проволочное сито с размером ячей 1, 2, 2,5, 5 мм, и взвешивая полученные фракции на электронных весах. Полученные в ходе опытов результаты приведены в таблице 5.As can be seen from the results obtained during the experiments (Table 4), the maximum seed yield is observed with a decrease in the diameter of the holes in the sieve, however, the number of damaged seeds and the energy consumption increase. With an increase in the diameter of the holes, a decrease in the percentage of damage to seeds is observed, but the percentage of breakthrough of seeds with crushed mass increases with a decrease in energy consumption. The optimal size of the holes in the sieve is 8.0-8.5 mm, since there is a small energy consumption, the percentage of damaged seeds is less than 5%, and the proportion of seeds skipping with a crushed mass is not very high. It turned out 300 kg of pumpkin, crushed on a combine "Baks-Baby." Further grinding of the crushed mass of pumpkins was carried out using a grater crusher D1-7.5. To optimize the process of crushing pumpkin lobes, the gap between the grater surfaces was changed. The gap was changed in the range of 1-5 mm. For the process used a sieve with a mesh size of 2.5 mm For testing, the ratio of the mass fractions of fragments of crushed pumpkin was determined by passing an average sample in the amount of 20 kg through a wire sieve with mesh size of 1, 2, 2.5, 5 mm, and weighing the obtained fractions on an electronic balance. The results obtained during the experiments are shown in table 5.
Ввиду соответствия данной дробилки требуемым значениям по энергопотреблению, были проведены более тщательные измерения по фракционному составу, данные представлены в таблице 6.In view of the correspondence of this crusher to the required values for energy consumption, more thorough measurements of the fractional composition were carried out, the data are presented in table 6.
Как видно из приведенных данных (табл.6), наиболее оптимальным размером зазора является зазор 4 мм, т.к. именно при этом размере происходит получение наибольшего количества оптимальной фракции размером от 2 до 5 мм. Пресс ПНДЯ-4, установленный после дробилки наиболее качественно работает с этим размером частиц, т.к. при размере частиц меньше 2 мм происходит слишком большое количество отходов, а при размере частиц более 5 мм не происходит наиболее полного отжима сока.As can be seen from the above data (Table 6), the most optimal gap size is a 4 mm gap, because it is with this size that the greatest amount of the optimal fraction is obtained from 2 to 5 mm in size. The PNDYA-4 press installed after the crusher works best with this particle size, because when the particle size is less than 2 mm, too much waste occurs, and when the particle size is more than 5 mm, the juice is not fully squeezed.
Затем 300 кг измельченной массы были обработаны в прессе марки ПНДЯ-4. Получение отжатого жома необходимо для удаление влаги и балластных веществ, уходящих вместе с соком. Благодаря этому, происходит улучшение качества полупродукта и значительное снижение энергопотребления на последующих технологических операциях. Наилучшим и оптимальным вариантом оборудования, который позволяет максимально отжать сок из измельченных долей тыквы, является пресс шнекового типа, например пресс марки ПНДЯ-4 непрерывного действия.Then 300 kg of the crushed mass were processed in a PNDYA-4 press. Getting squeezed pulp is necessary to remove moisture and ballast substances that go along with the juice. Due to this, there is an improvement in the quality of the intermediate product and a significant reduction in energy consumption in subsequent technological operations. The best and best option for equipment that allows you to squeeze the juice out of the crushed pumpkin slices as much as possible is a screw type press, for example, a PNDYA-4 brand continuous press.
Далее сырой жом из сборника жома подается в емкость с рубашкой и мешалкой для отмывки от балластных веществ (красителей, сахаров и минеральных соединений) очищенной водой при соотношении вода : сырой жом = 4:1, при температуре 40-50°C, скорости вращения мешалки 40-43 об/мин в течение 20-25 минут. После промывки сливали суспензию через сито с нержавеющей сеткой с размером ячейки 0,5×0,5 мм. Оставшийся на сите жом снова отжимали в прессе марки ПНДЯ-4, загружали в емкость с мешалкой и повторяли операцию по отмывке 7 раз.Then, raw pulp from the pulp collector is fed into a container with a jacket and mixer for washing ballast substances (dyes, sugars and mineral compounds) with purified water at a ratio of water: raw pulp = 4: 1, at a temperature of 40-50 ° C, the speed of rotation of the mixer 40-43 rpm for 20-25 minutes. After washing, the suspension was poured through a sieve with a stainless mesh with a mesh size of 0.5 × 0.5 mm. The remaining on the sieve was again squeezed in a PNDYA-4 press, loaded into a container with a stirrer, and the washing operation was repeated 7 times.
Затем 200 кг отжатого жома с остаточной влажностью 75% загрузили в барабанную сушилку и произвели его сушку до влажности 30-32% в течение 35-45 мин, после чего продукт направили на досушку в вакуум-импульсный аппарат для достижения остаточной влажности примерно 8-10%. Досушивание жома тыквы с остаточной влажностью 30-32% проводили в экспериментальной сушильной установке фирмы Bachiller с объемом сушильной камеры 0,4 м3. Жом тыквы, имеющий температуру 45°C, выгружали из циклона пневмобарабанной сушилки и помещали в рабочую камеру вакуумно-импульсной сушилки. Процесс досушки жома проводили при температуре 55°C с понижением давления от атмосферного до давления 100 Па в течение 30 секунд, затем вакуум сбрасывался до нормального атмосферного давления и жом выдерживался в контакте с атмосферой в течение 100 с. Процесс последовательного вакуумирования и выдерживания жома в контакте с атмосферой осуществлялся периодически в течение 15-20 минут до достижения остаточной влаги в конечном продукте примерно 8-10%. После сушки готовый продукт расфасовывается с помощью дозатора.Then 200 kg of pressed beet pulp with a residual moisture content of 75% was loaded into a drum dryer and it was dried to a moisture content of 30-32% for 35-45 min, after which the product was sent for drying in a vacuum-pulse apparatus to achieve a residual moisture content of about 8-10 % The drying of pumpkin pulp with a residual moisture content of 30-32% was carried out in a Bachiller experimental drying unit with a drying chamber volume of 0.4 m 3 . Pumpkin pulp, having a temperature of 45 ° C, was discharged from a cyclone of a pneumatic drum dryer and placed in a working chamber of a vacuum-pulse dryer. The process of drying the pulp was carried out at a temperature of 55 ° C with a decrease in pressure from atmospheric to a pressure of 100 Pa for 30 seconds, then the vacuum was released to normal atmospheric pressure and the pulp was kept in contact with the atmosphere for 100 s. The process of successive evacuation and holding the pulp in contact with the atmosphere was carried out periodically for 15-20 minutes until the residual moisture in the final product reached about 8-10%. After drying, the finished product is packaged using a dispenser.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013151312/13A RU2552070C1 (en) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Stabilised pectin-containing pumpkin pulp production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013151312/13A RU2552070C1 (en) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Stabilised pectin-containing pumpkin pulp production method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013151312A RU2013151312A (en) | 2015-05-27 |
| RU2552070C1 true RU2552070C1 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53284792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013151312/13A RU2552070C1 (en) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Stabilised pectin-containing pumpkin pulp production method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2552070C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2422044C1 (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for production of pectin and food fibres of pumpkin cake |
| RU2493727C1 (en) * | 2012-04-12 | 2013-09-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" | Method for production of pumpkin powder of secondary raw materials of pumpkin paste production |
-
2013
- 2013-11-19 RU RU2013151312/13A patent/RU2552070C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2422044C1 (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for production of pectin and food fibres of pumpkin cake |
| RU2493727C1 (en) * | 2012-04-12 | 2013-09-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" | Method for production of pumpkin powder of secondary raw materials of pumpkin paste production |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ТОРКОВА А.А., ФЕДОРОВА Т.В. И ДР. "Оптимизация технологических параметров процесса стабилизации тыквенного жома"; Ж. "СОВРЕМЕННЫ ПРОБЛЕМЫ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ", N6, 2012. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013151312A (en) | 2015-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2510680C (en) | Extraction of ingredients from biological material | |
| CN108741078A (en) | The processing method for preparing the method and linseed of flaxseed gum, flax lignan, flax dietary fiber and flax protein powder | |
| CN101074269A (en) | Process for separating and extracting cucurbic active polysaccharide | |
| GB2532986A (en) | A system for extracting a substance from a commodity | |
| IL45887A (en) | Process for the obtention of fermentable powdered syrup and alphacellulose from xerophyte plants | |
| KR20070039497A (en) | Extraction of constituents from sugar beet chips | |
| KR101822052B1 (en) | Method for processing berries | |
| RU2552070C1 (en) | Stabilised pectin-containing pumpkin pulp production method | |
| JP4233200B2 (en) | Purple sweet potato dried flakes and method for producing the same, and purple sweet potato concentrated extract and method for producing the same | |
| EA012527B1 (en) | Method of alkaline extraction from sugar-containing biological material | |
| CN113150875B (en) | Low-chroma lacquer wax refining process | |
| RU2464814C1 (en) | Tomato processing method | |
| HU219989B (en) | Method for manufacturing pressed, optionally purified juices of vegetables or fruits | |
| RU2578057C1 (en) | Method for production of food fibres of vegetable raw materials and apparatus therefor | |
| RU2335911C1 (en) | Method of manufacturing puree-like pumpkin-apple concentrate | |
| CN109336997A (en) | A kind of method that low temperature extracts inulin in jerusalem artichoke | |
| RU2745570C1 (en) | Nardek with mustard | |
| RU2555790C1 (en) | Method for manufacture of pectin and sugar containing food vegetal fibres | |
| RU2810500C1 (en) | Method for obtaining coriander fatty oil and unit for implementing this method | |
| CN113208076B (en) | Low-sugar sea buckthorn jam preparation system | |
| JP7113404B2 (en) | Method for producing processed product derived from garlic | |
| RU2732814C1 (en) | Method for production of liquid extract of vegetal raw materials | |
| RU2373713C2 (en) | Fruit and berry puree production method | |
| RU84679U1 (en) | TECHNOLOGICAL LINE FOR PRODUCTION OF FUNCTIONAL JUICY-CONTAINING DRINKS FROM STONE FRUITS WITH ADDING OF MILK SERUM | |
| RU2428885C1 (en) | Common large-rooted chicory dry extract production method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181120 |