Technological aspects of high quality raw material obtaining for pectin production | Технологические аспекты получения высококачественного сырья для производства пектина

Английский. The chemical composition, physical and thermal-pfysical characteristics of damp apple pomaces and the identifying patterns of influence of drying temperature the functional composition and gel-forming ability of pectin have been under study. As a result of the study of the thermal characteristics of apple pomaces, the critical points [temperature conductivity of 16.5*10E-8 m2/s, thermal conductivity of 0.28 W/m K, heat capacity of 1627 j/(kg K)] at a humidity of 56% are determined, which are characterizing the transition from the extraction of weakly bound moisture to the extraction of moisture with strong bonds (colloidal, adsorption). It was found that the pomaces obtained from late ripening apples have a higher content of solids (21-23%), soluble pectin and protopectin (2.5-4.5%). Dried pomaces obtained from such apple varieties contain up to 25% pectin, which allow us to recommend them as a source of raw materials for the pectin production. The optimum modes of preliminary washing of raw materials are offered, allowing to the remove the ballast substances as much as possible. It is established that when the drying temperature increases, the destructive processes are catalyzed: the strength of the pectin jelly and the uronide component and the degree of pectin esterification are reduced. The optimum drying temperature of damp apple pomaces is 80 deg. C, at which the quality of pectin extracted from the dried raw materials is maintained as much as possible. It is shown that the most effective for the pectin production is a fraction with a particle size of 3-5 mm, which allows us to extract up to 71% of pectin from raw materials. The data obtained can be used for the subsequent calculation of the main technological, hydro-mechanical, thermal, structural and economic characteristics of devices for drying the plant raw materials, ensuring the environmental safety and high quality of pectin-containing raw materials, the reducing heat and energy costs.

Русский. Изучали химический состав, физические и теплофизические свойства сырых яблочных выжимок, а также выявляли закономерности влияния температуры сушки на функциональный состав и студнеобразующую способность пектина. В результате изучения теплофизических характеристик яблочных выжимок определены критические точки [температуропроводность – 16,5 * 10E-8 м2 /с, теплопроводность – 0,28 Вт/м К, теплоемкость – 1627 Дж/(кг К)] при влажности 56 %, характеризующие переход от извлечения слабо связанной влаги к таковому с сильными связями (коллоидная, адсорбционная). Установлено, что в выжимках, полученных из яблок позднего срока созревания больше сухих веществ (21-23%), растворимого и протопектина (2,5-4,5%). Высушенные выжимки, полученные из таких сортов яблок, содержат до 25% пектина, что позволяет рекомендовать их в качестве источника сырья для его получения. Предложены оптимальные режимы предварительной промывки сырья для максимального удаления балластных веществ. Установлено, что при повышении температуры сушки катализируются деструктивные процессы: снижается прочность пектинового студня, уронидная составляющая и степень этерификации пектинов. При 80 град. С (оптимальной температуре сушки сырых яблочных выжимок) максимально сохраняется качество пектина, выделяемого из высушенного сырья. Наиболее пригодна для производства пектина фракция с размером частиц 3-5 мм, из которой можно извлечь до 71% пектина. Полученные данные могут быть использованы для расчета основных технологических, гидромеханических, тепловых, конструктивных и экономических характеристик аппаратов для сушки растительного сырья, обеспечивающих экологическую безопасность и высокое качество пектиносодержащего сырья, снижение тепло- и энергозатрат.