ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ВИРОБНИЦТВА СУХИХ ПЕКТИНОВИХ КОНЦЕНТРАТІВ
Ключові слова:
пектинові концентрати, мембранний модуль, біологічні рідини, сухі речовини, пектиновмісна сировина, ультрафільтраціяАнотація
Здійснено огляд сучасних методів проведення процесів мембранної обробки пектинових екстрактів. Розглянуто питання пошуку нових технічних рішень для процесу концентрування та очищення пектинового екстракту, визначено потрібні технічні параметри, розроблено та описано схеми технічних рішень процесу екстрагування. Проведено аналіз теоретичних та експериментальних досліджень ультрафільтраційного процесу пектинових екстрактів. За результатами проведених досліджень процесу концентрування пектинових концентратів із використанням режиму вібрації для розділення біологічних рідин установлено раціональні параметри, такі як температура, тривалість і тиск. Визначено якісні показники одержаних пектинових концентратів. Досліджено вплив ступеня попереднього розбавлення, числа циклів розчинення пектинових концентратів на продуктивність мембрани ПАН-100 в процесі його очищення діафільтрацією. Проаналізовано чинники, що впливають на рівень концентраційної поляризації на поверхні напівпроникних мембран типу ПАН у процесі ультрафільтраційного концентрування. Установлено раціональні технологічні параметри ультрафільтраційного концентрування пектинових екстрактів із використанням заходів для його інтенсифікації. Доведено, що застосування вібраційного перемішування з пульсуючими потоками пектинових екстрактів у міжмембранному каналі дозволяє інтенсифікувати процес ультрафільтраційного концентрування пектинових екстрактів порівняно з ультрафільтраційним концентруванням у тупиковому режимі в 1,5…1,6 разу. Визначено вплив ступеня та числа циклів розбавлення пектинових концентратів на продуктивність ультрафільтраційнних мембран ПАН-100 за очищення пектинових концентратів у процесі діафільтрації. Установлено фізико-хімічні показники якості кінцевого продукту – пектинового концентрату на основі пектинових екстрактів, що одержані за раціональних параметрів ультрафільтрації. Зазначено характерні несправності обладнання та способи їх усунення. Таким чином, розроблені процеси та обладнання для процесів мембранної обробки пектинових екстрактів можуть бути використані для одержання високоякісних пектинових концентратів та виробництва різноманітної кулінарної продукції на основі бурякового пектинового концентрату як на переробних, так і на спеціалізованих підприємствах харчової промисловості.
Завантажити
Посилання
1. Benassi, L., Alessandri, I., & Vassalini, I. (2021). Assessing green methods for pectin extraction from waste orange peels. Molecules, 26(6). https://doi.org/10.3390/molecules26061766
2. Chabanova, O., Bondar, S., Kotliar, Y., Nedobiychuk, T., & Verkhivker, Y. (2021). Analysis of the pectin extraction process at recycling of secondary material resources. Technology Audit and Production Reserves, 3(3(59)), 34–39. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.235270
3. Chandel, V., Biswas, D., Roy, S., Vaidya, D., Verma, A., & Gupta, A. (2022). Current Advancements in Pectin: Extraction, Properties and Multifunctional Applications. Foods. MDPI. https://doi.org/10.3390/foods11172683
4. Çilingir, S., Goksu, A., & Sabanci, S. (2021). Production of Pectin from Lemon Peel Powder Using Ohmic Heating-Assisted Extraction Process. Food and Bioprocess Technology, 14(7), 1349–1360. https://doi.org/10.1007/s11947-021-02636-9
5. Ciriminna, R., Fidalgo, A., Delisi, R., Ilharco, L. M., & Pagliaro, M. (2016). Pectin production and global market. Agro Food Industry Hi-Tech, 27(5), 17–20.
6. David Durán-Aranguren, D., Juliana Alméciga Ramírez, C., Catalina Villabona Díaz, L., Ayalde Valderrama, M., & Sierra, R. (2022). Production of Pectin from Citrus Residues: Process Alternatives and Insights on Its Integration under the Biorefinery Concept. Pectins - The New-Old Polysaccharides. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.100153
7. Deynichenko, G., Guzenko, V., Dmytrevskyi, D., Chervonyi, V., Omelchenko, O., Horielkov, D., Korolenko, O. (2020). Developing a technique for the removing of a gel layer in the process of membrane treatment of pectin extract. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(11–106), 63–69. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.208984
8. Deynychenko, G., Guzenko, V., Dmytrevskyi, D., Chervonyi, V., Kolisnichenko, T., Omelchenko, O., Nykyforov, R. (2018). Study of the new method to intensify the process of extraction of beet pulp. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(11–94), 15–20. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.140126
9. Gómez, B., Yáñez, R., Parajó, J. C., & Alonso, J. L. (2016). Production of pectin-derived oligosaccharides from lemon peels by extraction, enzymatic hydrolysis and membrane filtration. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 91(1), 234–247. https://doi.org/10.1002/jctb.4569
10. Güzel, M., & Akpınar, Ö. (2019). Valorisation of fruit by-products: Production characterization of pectins from fruit peels. Food and Bioproducts Processing, 115, 126–133. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2019.03.009
11. Güzel, M., Tektaş Taşan, N., & Akpinar, Ö. (2020). Alternative pectin production methods and sources. AGROFOR, 5(1).
https://doi.org/10.7251/agreng2001038g
12. Han, Y., & Du, J. (2022). Relationship of the methanol production, pectin and pectinase activity during apple wine fermentation and aging. Food Research International, 159. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111645
13. Huang, J., Hu, Z., Hu, L., Li, G., Yao, Q., & Hu, Y. (2021, December 1). Pectin-based active packaging: A critical review on preparation, physical properties and novel application in food preservation. Trends in Food Science and Technology. Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.09.026
14. Hutomo, G. S., Rahim, A., & Kadir, S. (2016). Pectin Isolation from Dry Pod Husk Cocoa with Hydrochloride Acid. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 5(11), 751–756. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2016.511.086
15. Iskakova, G., Kizatova, M., Baiysbayeva, M., Azimova, S., Izembayeva, A., & Zharylkassynova, Z. (2021). Justification Of Pectin Concentrate Safe Storage Terms By Pectin Mass Ratio. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(11–112), 25–32. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.237940
16. Jia, T., Zeng, J., Gao, H., Jiang, J., Zhao, J., Su, T., & Sun, J. (2019). Effect of pectin on properties of potato starch after dry heat treatment. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 18(7), 1375–1384. https://doi.org/10.4314/tjpr.v18i7.2
