Спосіб очищення овочевого соку

Спосіб очищення овочевого соку, що передбачає вилучення пектинових речовин, який відрізняється тим, що вилучення пектинових речовин проводять шляхом адсорбційного очищення соку природним вуглецевмісним мінералом шунгітом в кількості 2,44-4,76 мас. % при тривалості обробки соку 20-30 хвилин. (19) (21) a200911208 (22) 04.11.2009 (24) 10.03.2011 (46) 10.03.2011, Бюл.№ 5, 2011 р. (72) ШЕЙКО ТАМІЛА ВОЛОДИМИРІВНА, МЕЛЬНИК ЛЮДМИЛА МИКОЛАЇВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ (56) UA U 34421, 11.08.2008 RU A1 94028733, 27.04.1997 RU C2 2191748, 27.10.2002 Рябченко А.О., Криворотенко А.В., Матко С.В., Мельник Л.М., Жестерева Н.А. Дослідження адсорбції пектинових речовин яблучного соку шунгітом. 76 наукова конференція молодих учених, аспірантів і студентів «Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті», 12-13 квітня 2010р. – К.: НУХТ, 2010 [он-лайн]. 3 93784 0,12; Na2O - 0,36; ТiO2 - 0,24; P2O3 - 0,03; Ba - 0,32; В - 0,004; V - 0,015; Co - 0,00014; Сu - 0,0037. Густина мінералу 2,1...2,4 г/см3, міцність на стискання 1000...1200 кг/см3. Шунгітовий вуглець, представлений багатошаровою глобулою розміром близько 10 нм, має аморфну структуру, стійкий до графітації, характеризується високою реакційною здатністю в термічних процесах, високими сорбційними та каталітичними властивостями, електропровідністю та хімічною стійкістю. Шунгіт - єдина відома порода, яка містить фулерени. Особливість структури фулеренів полягає в тому, що атоми вуглецю в молекулах розташовані в вершинах правильних шести- і п'ятикутників, які покривають поверхню сфери і складають замкнуті багатогранники, що складаються з парної кількості координованих атомів вуглецю. Мінерал володіє вільним пористим простором, який зазвичай представлений трьохмірним лабіринтом із взаємопов'язаних розширень та звужень різного розміру та форми, виділяють мікропори до 2 нм, мезопори - 2...50 нм та макропори з розмірами більше 50 нм. Адсорбційна спроможність шунгіту щодо пектинових речовин із соку столового буряка пояснюється не лише адсорбцією в порах мінералу, а й іонообмінною адсорбцією в місцях виникнення реакційно спроможних центрів фулеренів і утворенні водневих зв'язків з пектиновою молекулою, так як фулерен виявляє властивості металевих або напівпровідникових частинок, внаслідок чого утворюються з'єднання з різним типом хімічного зв'язку. Ефект очищення соку від пектинових речовин визначали за формулою: 100  K1  K 2  , (1) E K1 де K1 і K 2 - кількість пектинових речовин у соку столового буряка до та після оброблення сорбентом. Ефект очищення бурякового соку від пектинових речовин шунгітом при тривалості його оброблення 20 хвилин концентрації 2,44 % та 3,23 % 4 мас складає 25,0 % при температурі оброблення 50 °С. При підвищенні температури до 60 °С ефект очищення при цих же концентраціях сорбента підвищується до 27,3 і 33,3 % мас, що говорить про позитивний вплив температури на адсорбцію пектинових речовин. Збільшення концентрації шунгіту до 4,76 % мас сприяє поглинальній спроможності адсорбента і зростанню ефекту очищення , який досягає 32,1 % і 36,4 % при температурі 50° і 60 °С, відповідно. Збільшуючи тривалість взаємодії соку із шунгітом до 30 хвилин, досягаємо підвищення ефекту очищення 38,5 % при температурі 50 °С та 40,9 % при температурі 60 °С. Оптимальна тривалість обробки соку 20...30 хвилин встановлена дослідним шляхом. Підвищувати концентрацію шунгіту в соку вище 4,76 % мас недоцільно - так як ефект очищення не значно змінюється, а витрати сорбенту різняться суттєво. При нижчій концентрації шунгіта, ефект очищення соку від пектинових речовин є незначним. Спосіб полягає в наступному. При отриманні соку, наприклад, із столового буряка, пароконтактним способом, помиті буряки бланшують при температурі 120 °С гострою парою і протирають через сита і пресують, отримують сік з температурою 50...60 °С (регламентовано технологічним режимом). До соку додається шунгіт в кількості 2,44...4,76 % мас та перемішується протягом 20...30 хвилин та фільтрується. Приклад здійснення способу. Проінспектовані столові буряки подрібнювали. Отриманий сік змішували при температурі 50...60 °С з термоактивованим при температурі 120...150 °С і охолодженим шунгітом промислової фракції 1,0...2,0 мм у кількості 2,44...4,76 % мас. Суміш витримували 20...30 хвилин при постійному перемішуванні та фільтрували. Вміст пектинових речовин у фільтраті визначали модифікованим кальцій-пектатним методом. Необроблену адсорбентом контрольну пробу соку столового буряка також витримували в умовах досліду і визначали вміст пектинових речовин. Результати проведених досліджень наведені в таблицях 1, 2. Таблиця 1 Вміст пектинових речовин у соку столового буряку після оброблення шунгітом, тривалістю 30 хв. Контрольна проба та проба оброблена адсорбентом Контрольна проба Проба оброблена шунгітом Ефект очищення соку від пектинових речовин, % 1,96 Концентрація шунгіту в соку, % мас 2,44 % 3,23 % 4,76 % Температура, °С 50 60 50 60 50 60 Вміст пектинових речовин, мг/г 50 60 2,8 3,3 2,8 3,3 2,8 3,3 2,8 2,6 2,9 2,1 2,4 2,1 2,2 7,1 12,1 25,0 27,3 25,0 33,3 9,09 50 60 3,3 2,8 3,3 1,9 2,1 1,9 2,0 32,1 36,4 32,1 39,4 5 93784 6 Таблиця 2 Вміст пектинових речовин у соку столового буряку після оброблення шунгітом, тривалістю 30 хв. Контрольна проба та проба оброблена адсорбентом Контрольна проба Проба оброблена шунгітом Ефект очищення соку від пектинових речовин, % 1,96 Концентрація шунгіту в соку, % мас 2,44% 3,23% 4,76% Температура, °С 50 60 50 60 50 60 Вміст пектинових речовин, мг/г 50 60 2,6 2,2 2,6 2,2 2,6 2,2 2,6 2,2 1,8 1,9 1,6 1,7 1,4 15,4 18,2 26,9 27,3 34,6 36,4 Аналіз даних, що характеризують вплив концентрації адсорбента на ефект очищення соку столового буряка від пектинових речовин дає можливість зробити наступні висновки: найефективніше вилучаються пектинові речовини при вмісті шунгіта 2,44...4,76 % мас (ефект очищення 25,0...40,9 %). Проте при збільшенні концентрації адсорбента в 10 разів ефект очищення підвищується всього на 4,6 %. Тому з метою економії ад Комп’ютерна верстка Л. Купенко 9,09 50 60 2,2 2,6 2,2 1,6 1,3 1,5 1,2 38,5 40,9 42,3 45,5 сорбента слід рекомендувати до промислового впровадження концентрацію шунгіта 2,44...4,76 % мас, тривалість взаємодії - 20...30 хвилин. Технічний результат способу полягає в зниженні вмісту пектинових речовин в овочевих соках для покращення умов його випарювання. Отже, використання вуглецевовмісного мінералу шунгіту для адсорбції пектинових речовин із соку столового буряку є ефективним. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601