RU2804865C1

RU2804865C1 - Method for obtaining pectin-containing powder from small-fruit apple makes

Info

Publication number: RU2804865C1
Application number: RU2023100960A
Authority: RU
Inventors: Денис Александрович Кох
Filing date: 2023-01-17
Publication date: 2023-10-09

Abstract

FIELD: canning industry.

SUBSTANCE: invention relates to methods for processing waste fruit and berry raw materials, and can be used for the production of pectin-containing powder. A method has been proposed for producing pectin-containing powder from small-fruited apple marc, in which frozen small-fruited apple marc is defrosted under microwave heating at a power of 750 W for 10 minutes, then the small-fruited apple marc is crushed on a knife chopper to a particle size of d = 1.5-2.5 mm, then the resulting apple mass is sent to an extractor, where in the presence of citric acid to bring the pH of the medium to 2.0-2.5 and a rotation speed of 2500 rpm at a temperature of 40-45°C 15-20 minutes, hydrolysis-extraction occurs, the resulting pectin-containing mass is dried to a dry matter content of 88-90%, then the dried pectin-containing mass is crushed to a particle size of 50 microns, the resulting pectin-containing powder with a soluble pectin content of 75-80% of soluble fraction of pectin in raw materials, is subjected to packaging and packing.

EFFECT: invention makes it possible to obtain a finished product with a high content of pectin substances, expand the raw material base and reduce environmental pollution through more complete use of secondary raw materials.

1 cl, 1 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к консервной промышленности, в частности к способам переработки отходов плодово-ягодного сырья и может быть использовано для производства пектинсодержащего порошка.The invention relates to the canning industry, in particular to methods for processing waste fruit and berry raw materials and can be used for the production of pectin-containing powder.

Известен способ получения плодово-ягодного пектина, включающий гидролиз растительного сырья в присутствии соляной кислоты концентрации 0,5-2,0% при гидромодуле 1:5-1:7 и температуре 75-78°С в течение 2 ч, твердую фазу отделяют, осаждают продукт этанолом; отделяют осадок и промывают его этанолом (RU, патент №2095996, МПК A23L 1/00, С08В 37/00, 1997).There is a known method for producing fruit and berry pectin, which includes hydrolysis of plant raw materials in the presence of hydrochloric acid with a concentration of 0.5-2.0% at a hydromodulus of 1:5-1:7 and a temperature of 75-78°C for 2 hours, the solid phase is separated, precipitate the product with ethanol; the precipitate is separated and washed with ethanol (RU, patent No. 2095996, IPC A23L 1/00, С08В 37/00, 1997).

Недостатком этого способа является длительность процесса гидролиза-экстрагирования, требующая дополнительных затрат энергии, и то, что в качестве гидролизующего агента используют водный раствор неорганической кислоты, что ухудшает экологические условия труда и сказывается на качестве готового продукта.The disadvantage of this method is the duration of the hydrolysis-extraction process, which requires additional energy, and the fact that an aqueous solution of inorganic acid is used as a hydrolyzing agent, which worsens environmental working conditions and affects the quality of the finished product.

Известен способ получения пектина из яблочных выжимок, включающий промывку измельченных яблочных выжимок, кислотно-термический гидролиз промытого сырья, водную экстракцию жома, полученного после гидролиза для более полного извлечения пектина, осаждение полученных гидролизата и экстракта, осаждение и очистку пектина этиловым спиртом и сушку (RU, патент №21101187, МПК A23L 1/524, 1997).There is a known method for producing pectin from apple pomace, including washing crushed apple pomace, acid-thermal hydrolysis of the washed raw material, aqueous extraction of the pulp obtained after hydrolysis for more complete extraction of pectin, precipitation of the resulting hydrolyzate and extract, precipitation and purification of pectin with ethyl alcohol and drying (RU , patent No. 21101187, IPC A23L 1/524, 1997).

К недостаткам данного способа получения пектина относится то, что применение ступенчатой температуры проведения кислотно-термического гидролиза при 60-70°С, экстракции жома водой при 70-75°С и концентрирование гидролизата-экстракта вакуум-выпаркой в водной среде приводят к деструкции пектина, к снижению его качественного и количественного выхода, что может привести к невозможности достижения указанного содержания пектиновых веществ - 10-12% абсолютно сухих веществ.The disadvantages of this method of obtaining pectin include the fact that the use of stepped temperatures for acid-thermal hydrolysis at 60-70°C, extraction of pulp with water at 70-75°C and concentration of the hydrolyzate extract by vacuum evaporation in an aqueous medium leads to the destruction of pectin, to a decrease in its qualitative and quantitative yield, which may lead to the impossibility of achieving the specified content of pectin substances - 10-12% of absolutely dry substances.

Технической задачей настоящего изобретения является получение пектинсодержащего порошка из замороженных выжимок мелкоплодных яблок с высоким содержанием пектиновых веществ, расширение сырьевой базы и уменьшение загрязнения окружающей среды за счет более полного использования вторичных сырьевых ресурсов.The technical objective of the present invention is to obtain pectin-containing powder from frozen pomace of small-fruited apples with a high content of pectin substances, expanding the raw material base and reducing environmental pollution through more complete use of secondary raw materials.

Технический результат достигается тем, что замороженные выжимки мелкоплодных яблок размораживали в условиях СВЧ-нагрева, после измельчали на ножевом измельчителе, затем смесь направляют на гидролиз-экстрагирование, в присутствии лимонной кислоты до доведения рН среды 2,0-2,5 и частоте вращения перемешивающего органа 2500 об/мин происходит гидролиз-экстрагирование. Данный продукт можно рекомендовать как полуфабрикат для производства кондитерских и хлебобулочных изделий.The technical result is achieved by the fact that the frozen pomace of small-fruited apples was thawed under microwave heating conditions, then crushed using a knife chopper, then the mixture was sent for hydrolysis-extraction, in the presence of citric acid, to bring the pH of the medium to 2.0-2.5 and the rotation speed of the mixing organ 2500 rpm hydrolysis-extraction occurs. This product can be recommended as a semi-finished product for the production of confectionery and bakery products.

Способ получения пектинсодержащего порошка из выжимок мелкоплодных яблок осуществляется следующим образом: замороженные выжимки мелкоплодных яблок подвергают размораживанию в условиях СВЧ-нагрева при мощности 750 Вт в течение 10 мин, затем производят измельчение выжимок мелкоплодных яблок на ножевом измельчителе до размера частиц d=1,5-2,5 мм, далее полученную яблочную массу направляют в экстрактор где в присутствии лимонной кислоты в до доведения рН среды 2,0-2,5 и частоте вращения 2500 об/мин при температуре 40-45°С, в течение 15-20 минут происходит гидролиз-экстрагирование, полученную пектинсодержащую массу высушивают до содержания сухих веществ 88-90%, затем высушенную пектинсодержащую массу измельчают до размера частиц 50 мкм, полученный пектинсодержащий порошок с содержанием растворимого пектина составляет 75-80% от растворимой фракции пектина в сырье подвергается фасовке и упаковке.The method of obtaining pectin-containing powder from small-fruited apple marc is carried out as follows: frozen small-fruited apple marc is defrosted under microwave heating conditions at a power of 750 W for 10 minutes, then the small-fruited apple marc is crushed on a knife chopper to a particle size d = 1.5- 2.5 mm, then the resulting apple mass is sent to an extractor where, in the presence of citric acid, the pH of the medium is brought to 2.0-2.5 and the rotation speed is 2500 rpm at a temperature of 40-45 ° C, for 15-20 minutes hydrolysis-extraction occurs, the resulting pectin-containing mass is dried to a dry matter content of 88-90%, then the dried pectin-containing mass is crushed to a particle size of 50 microns, the resulting pectin-containing powder with a soluble pectin content of 75-80% of the soluble pectin fraction in the raw material is packaged and packaging.

Способ получения пектинсодержащего порошка из выжимок мелкоплодных яблок поясняется следующими примерами:The method for producing pectin-containing powder from small-fruited apple marc is illustrated by the following examples:

Пример 1Example 1

Замороженные выжимки мелкоплодных яблок подвергают размораживанию в условиях СВЧ-нагрева при мощности 750 Вт в течение 10 мин, затем производят измельчение выжимок мелкоплодных яблок на ножевом измельчителе до размера частиц d=1,5 мм, далее полученную яблочную массу направляют в экстрактор где в присутствии лимонной кислоты в до доведения рН среды 2,0 и частоте вращения 2500 об/мин при температуре 40°С, в течение 15 минут происходит гидролиз-экстрагирование, полученную пектинсодержащую массу высушивают до содержания сухих веществ 88%, затем высушенную пектинсодержащую массу измельчают до размера частиц 50 мкм, полученный пектинсодержащий порошок с содержанием растворимого пектина составляет 75% от растворимой фракции пектина в сырье подвергается фасовке и упаковке.Frozen pomace of small-fruited apples is defrosted under microwave heating at a power of 750 W for 10 minutes, then the pomace of small-fruited apples is crushed on a knife chopper to a particle size d = 1.5 mm, then the resulting apple mass is sent to an extractor where, in the presence of lemon juice, acid in to bring the pH of the environment to 2.0 and a rotation speed of 2500 rpm at a temperature of 40°C, hydrolysis-extraction occurs for 15 minutes, the resulting pectin-containing mass is dried to a dry matter content of 88%, then the dried pectin-containing mass is crushed to particle size 50 microns, the resulting pectin-containing powder with a soluble pectin content of 75% of the soluble pectin fraction in the raw material is subjected to packaging and packaging.

Пониженное содержание сухих веществ и пектиновых веществ в пектинсодержащем порошке снижает технологическую ценность готового продукта, пектинсодержащий порошок имеет интенсивный свойственный выжимкам из плодов мелкоплодных яблок (от бледно-желтого до пурпурного).The reduced content of dry substances and pectin substances in pectin-containing powder reduces the technological value of the finished product; pectin-containing powder has an intense characteristic of the pomace from small-fruited apples (from pale yellow to purple).

Пример 2Example 2

Замороженные выжимки мелкоплодных яблок подвергают размораживанию в условиях СВЧ-нагрева при мощности 750 Вт в течение 10 мин, затем производят измельчение выжимок мелкоплодных яблок на ножевом измельчителе до размера частиц d=2,0 мм, далее полученную яблочную массу направляют в экстрактор где в присутствии лимонной кислоты в до доведения рН среды 2,3 и частоте вращения 2500 об/мин при температуре 43°С, в течение 18 минут происходит гидролиз-экстрагирование, полученную пектинсодержащую массу высушивают до содержания сухих веществ 89%, затем высушенную пектинсодержащую массу измельчают до размера частиц 50 мкм, полученный пектинсодержащий порошок с содержанием растворимого пектина составляет 78% от растворимой фракции пектина в сырье подвергается фасовке и упаковке.Frozen pomace of small-fruited apples is defrosted under microwave heating conditions at a power of 750 W for 10 minutes, then the pomace of small-fruited apples is crushed on a knife chopper to a particle size d = 2.0 mm, then the resulting apple mass is sent to an extractor where, in the presence of lemon juice, acid in to bring the pH of the environment to 2.3 and a rotation speed of 2500 rpm at a temperature of 43°C, hydrolysis-extraction occurs for 18 minutes, the resulting pectin-containing mass is dried to a dry matter content of 89%, then the dried pectin-containing mass is crushed to particle size 50 microns, the resulting pectin-containing powder with a soluble pectin content of 78% of the soluble pectin fraction in the raw material is subjected to packaging and packaging.

Получен высокий выход пектинсодержащей массы с содержание сухих веществ 89%, содержание пектиновых веществ 78%, пектинсодержащий порошок имеет интенсивный свойственный выжимкам из плодов мелкоплодных яблок (от бледно-желтого до пурпурного).A high yield of pectin-containing mass was obtained with a dry matter content of 89%, a pectin content of 78%, the pectin-containing powder has an intense color characteristic of the pomace from the fruits of small-fruited apples (from pale yellow to purple).

Пример 3 (оптимальный вариант)Example 3 (optimal option)

Замороженные выжимки мелкоплодных яблок подвергают размораживанию в условиях СВЧ-нагрева при мощности 750 Вт в течение 10 мин, затем производят измельчение выжимок мелкоплодных яблок на ножевом измельчителе до размера частиц d=2,5 мм, далее полученную яблочную массу направляют в экстрактор где в присутствии лимонной кислоты в до доведения рН среды 2,5 и частоте вращения 2500 об/мин при температуре 45°С, в течение 20 минут происходит гидролиз-экстрагирование, полученную пектинсодержащую массу высушивают до содержания сухих веществ 90%, затем высушенную пектинсодержащую массу измельчают до размера частиц 50 мкм, полученный пектинсодержащий порошок с содержанием растворимого пектина составляет 80% от растворимой фракции пектина в сырье подвергается фасовке и упаковке.Frozen pomace of small-fruited apples is defrosted under microwave heating conditions at a power of 750 W for 10 minutes, then the pomace of small-fruited apples is crushed on a knife chopper to a particle size of d = 2.5 mm, then the resulting apple mass is sent to an extractor where, in the presence of lemon juice, acid in to bring the pH of the environment to 2.5 and a rotation speed of 2500 rpm at a temperature of 45°C, hydrolysis-extraction occurs for 20 minutes, the resulting pectin-containing mass is dried to a dry matter content of 90%, then the dried pectin-containing mass is crushed to particle size 50 microns, the resulting pectin-containing powder with a soluble pectin content of 80% of the soluble pectin fraction in the raw material is subjected to packaging and packaging.

Получен высокий выход пектинсодержащей массы с содержанием сухих веществ 90%, наблюдается высокое содержание пектиновых веществ 80%,A high yield of pectin-containing mass with a dry matter content of 90% was obtained, a high content of pectin substances of 80% was observed,

пектинсодержащий порошок имеет интенсивный свойственный выжимкам из плодов мелкоплодных яблок (от бледно-желтого до пурпурного).pectin-containing powder has an intense color characteristic of the pomace of small-fruited apples (from pale yellow to purple).

Технологическая схема (Фиг. 1) получения пектинсодержащего порошка из выжимок мелкоплодных яблок и его физико-химические показатели качества приведены в таблице 1.The technological scheme (Fig. 1) for obtaining pectin-containing powder from small-fruited apple marc and its physicochemical quality indicators are given in Table 1.

Claims

A method for producing pectin-containing powder from small-fruited apple marc, characterized by the fact that frozen small-fruited apple marc is defrosted under microwave heating at a power of 750 W for 10 minutes, then the small-fruited apple marc is crushed on a knife chopper to a particle size of d = 1.5 -2.5 mm, then the resulting apple mass is sent to the extractor, where in the presence of citric acid to bring the pH of the medium to 2.0-2.5 and a rotation speed of 2500 rpm at a temperature of 40-45°C for 15-20 minutes hydrolysis-extraction occurs, the resulting pectin-containing mass is dried to a dry matter content of 88-90%, then the dried pectin-containing mass is crushed to a particle size of 50 microns, the resulting pectin-containing powder with a soluble pectin content of 75-80% of the soluble pectin fraction in the raw material is subjected to packaging and packing.