Факторы, влияющие на получения пектина из корзин подсолнечника

АННОТАЦИЯ

В статье изучена дороговизна щавелевой кислоты по сравнению с другими, что привело к ее частичной замене соляной кислотой и новым исследованиям в этом направлении.

ABSTRACT

The article examined the high cost of oxalic acid compared to others, led to its partial replacement with hydrochloric acid, and studies appeared in this direction

Ключевые слова: пектин, выжимки, полисахарид, студень, экстракт, водорастворимые полисахариды, дистиллированная вода, спирт, порошок, лимонная кислота, водяная баня, фильтр, бязь, порошок.

Keywords: pectin, extracts, polysaccharide, jelly, extract, water-soluble polysaccharides, distilled water, refrigerator, powder, citric acid, water bath, filter, calico, powder.

При гидролизе пектина используются минеральные кислоты (HCl, H₃РO₄, H₂SO₄). При использовании щавелевой кислоты в качестве гидролизата достигается гидролиз пектинатов клеточных стенок, состоящих из щелочноземельных металлов, и перевод пектина в виде макромолекул в экстракт [1-4].

Основными показателями в этой работе были количество пектина, извлеченного из единицы массы, процентное содержание чистого пектина, степень этерификации и желеобразность готового продукта. Мы взяли увеличение концентрации кислоты в интервале от 0,1 до 0,1 ÷ 1,0. Результаты исследования показаны графически (рис. 1). Постоянная температура гидролиза на уровне 80 ± 2ºC поддерживалась в течение 90 минут.

Рисунок 1. Пектин, полученный из единичной массы сырья при помощи различных кислот

Как видно из графика, желательно принять щавелевую кислоту в качестве гидролизата сырой массы сырья. Этот 0,5% раствор кислоты дает возможность получить максимальное количество пектина (8,3%). Дальнейшее увеличение концентрации органической кислоты не приведет к увеличению содержания пектина.

Из минеральных кислот хлористая кислота дает хорошие результаты. Водный раствор 0,6-0,7% этой кислоты позволяет максимально вырабатывать пектин. Однако следует помнить, что 0,6-0,7%-ный раствор соляной кислоты преобразует среду pH-1,3-1,5. Учитывая температуру гидролиза 80ºC, нетрудно понять, насколько сильной может быть такая pH-среда. Поэтому использование этой кислоты требует подготовки оборудования из кислотостойкого материала.

В качестве гидролизата серная кислота оказывает незначительное влияние. Было показано, что ортофосфатная кислота способна поглощать очень мало пектина из массы сырья. Таким образом, было показано, что целесообразно использовать щавелевую и соляную кислоты в качестве гидролизата для извлечения пектина из корзин подсолнечника.

Физико-химический состав пектинов, полученных с каждой из четырех кислот, был изучен и проанализирован (таблица 1).

Таблица 1.

Физико-химические показатели пектинов, гидролизованных различными кислотами

Как показано в таблице размеров, самый высокий пектин получается при использовании щавелевой кислоты. Кислотность пектина, получаемого этой кислотой, также довольно высока, а зола и балластные вещества также соответствуют требуемому уровню. Чистый пектин в порошке является самым высоким, с самой высокой молекулярной массой. Следовательно, при всех показателях пектина, получаемого щавелевой кислотой, он полностью соответствует требованиям нормативных документов на этот продукт [5].

Хотя пектин, полученный соляной кислотой, отвечает требованиям продукта по своим физическим и химическим свойствам, эта кислота гидролизует протопектин относительно низко. Гидролиз соляной кислоты дает на 0,7% меньше пектина, чем гидролиз щавелевой кислоты. На уровне производства этот показатель достаточно велик, что негативно влияет на экономику предприятия.

Пектин, полученный двумя другими сульфатными и ортофосфатными кислотами, отличается не только своей массой, но и низким качеством. Поэтому мы сочли нецелесообразным использовать эти кислоты.

Было доказано, что пектин, который обладает хорошими физико-химическими свойствами, может быть получен из корзин подсолнечника с помощью щавелевой кислоты (N₂S₂O₄). Однако, поскольку эта кислота дороже минеральных кислот, желательно провести некоторые исследования по замене одной ее части на соляную кислоту. Анализируя рисунок 1, мы заметили, что 0,6-0,7% соляной кислоты могут в достаточной степени гидролизовать протопектин.

Список литературы:
1. Пектин из свекловичного сырья / Н.С. Карпович, О.С. Гааг, Л.В. Донченко и др. // Пищевая промышленность. – 1990. – № 3. – С. 54-55.
2. Саломов Х.Т. Производство пектина из хлопковой створки: Монография / НИИ НТИ и техн.-экон. исслед. Госплана УзССР. – Ташкент: УзНИИНТИ, 1990. – 93 с.
3. Холдоров Б.Б. Выделение пектиновых веществ органическими осадителями // Сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы интенсификации технологических процессов и энергосберегающих технологий в условиях национальной экономики» (Бухара, 20-22 ноября 2003 г.). – Бухара, 2003. – С. 263-264.
4. Холдоров Б.Б., Додаев К.О. Изучение сельскохозяйственных отходов в качестве пектинсодержащего сырья // VII Междунар. науч.-практ. конф. «Инновационные технологии в науке и образовании» (Пенза, 20 января 2018 г.). – Пенза: МЦНС «Наука и просвещение», 2018. – C. 40-42.
5. Холдоров Б.Б., Саломов Ҳ.Т., Тиркашев И.Т. Сравнительная характеристика пектина из различного растительного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2000. – № 12. – С. 70-71.