Спосіб безвідходної переробки яблучних вичавок

Способ безотходной переработки яб лочных выжимок, предусматривающий экс Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано на консервных, соковых, винодельческих заводах при переработке вторичного сырья, а также на заводах по производству пектина. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ безотходной переработки яблочных выжимок, в котором экстрагирование осуществляют минеральными или органическими кислотами, разделение смес и на твердую и жидкую фазы, осаждение из жидкой фазы, пектина и его сушку, выращивание на твердой фазе базидиальных грибов, выращивание на жидкой среде дрожжей [1]. Общие признаки прототипа с заявляемым решением следующие: экстрагирование пектина из выжимок, разделение смеси трагирование пектина из выжимок, разделение смеси на твердую и жидкую фазу, осаждение из жидкой фазы пектина и его сушку, выращивание на твердой фазе высших базидиальных грибов, выращивание в жидкой среде дрожжей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что перед экстрагированием выжимки замачивают водой в течение 30 минут при температуре 20°С, экстрагирование ведут в течение 3 часов при температуре 80°С, в качестве экстрагента используют культуральную жидкость, оставшуюся после выращивания дрожжей, рода Zygofabospora, a жидкой средой является жидкость, оставшаяся после замачивания выжимок, в качестве дрожжей используют штамм Zygofabospora marxiana ВКМ У-832. на жидкую и твердую фазы, осаждение из жидкой фазы пектина и его сушку, выращивание на твердой фазе высших базидиальных грибов, выращивание в жидкой среде дрожжей. Способ-прототип предполагает длительность процесса, недостаточную чистоту пектина и коррозию технологического оборудования. Это обусловлено применением сильных кислот в качестве экстрагента, ионы которых загрязняют полуфабрикаты, вырабатываемые на промежуточных этапах. Кроме того, для реализации способа-прототипа необходимо иметь минеральные или неорганические кислоты. Заявляемый способ обеспечивает повышение чистоты пектина и интенсификацию процесса. С > ю 00 00 о 12882 Сущнос ть изобретения заключается в том, что в извес тном способе безотх одной переработки яблочных выжимок, предус матривающим экс трагирование пектина из выжимок, разделение смеси на твердую и жидку ю фазы, ос аждение из жидкой фазы пектина и его сушку, выращ ивание на твердой фазе высших базид иальных грибов, выращ ив ан ие в ж ид ко й с ред е д ро жже й, согласно изобретению, перед экс трагированием выжимки замачиваются вод ой в течени е 3 0 м и н п ри те мп е ра ту р е 2 0 ° С, экс трагирование веду т в течение 3 ч при температу ре 80°С, в качес тве экстракта ис пользуют ку льтуральную жидкос ть, ос тавшуюся пос ле выращивания дрожжей род а Zugofabospora, а жидкой сред ой являетс я жидкос ть, ос тавшаяся пос ле замачивания выжимок. Заявляемый способ отличается от известного тем, что экс тракция пектина осущес тв ля е тс я к у ль ту р а ль но й ж ид к ос тью, полученной при ку льтивировании дрожжей рода Zugofabospora. Кроме того, экстракция пектина указанной ку льту ральной жидкостью, содержащей мацерирующие ферменты, изменяет химический сос тав й с труктуру агроэ кс трагированной выжимки таким образом, что э то вед ет в пос ледующем к интенсификации рос та базидиальных грибов. Способ осуществляется с ледующим образом. Исход ное сырье - яблочные выжимки замачивают водой, пос ле чего разделяю т на жидкую и твердуюг фракции. Это обеспечивает извлечение из выжимки нейтральных Сах аров, органических кис лот, фенодьных веществ, а также крахмал. Полученный вод ный экстрак т используют д ля культивирования д р ожжей род а Zug of abos p ora, ч то обеспечивает получение од ного из целевых продуктов (дрожжей) и жидкос ти для экс тракции пек тиновых веществ. Пос ле отделения жидкос ти от д рожжей ее вводят в полученную ранее твердую фракцию выжимки. Это обеспечивает переход в жидкос ть пектина, содержащегося в выжимке. Затем осуществляют разд еление жидкой и твердой фаз полученной смес и. Из жидкой фазы производ ят ос ажд ение пектина пу тем перевод а его в нерас творимое состояние. Отд еление жидкой фазы и пос ледующая сушка твердого остатка обеспеч ивает получение второго целевого продукта (пектина), который х арак теризу ется повыш енной чис тотой ввиду специфических свойс тв культуральной жид кос ти, а также х имического с ос тава выжимки. Проэкс трагированну ю ку льту ральной жидкос тью выжимку иноку лиру ют мицели ем высших базидиальных грибов и осуществляю т их твердофазное выращивание. Это обеспеч ивает получение третьего целевого продукта. Б лагодаря лу чшей д ос тупнос ти к 5 лигноцеллюлозной ос нове су бс трата, обес печиваемой ос таточным с пецифичес ким возд ейс тви ем ку ль ту раль ной жид кос ти, обеспечивается интенсификация рос та базид иомицетов. Предлагаемый спос об по10 зволяет более рационально ис пользовать исходное сырье, поскольку кроме трех целевых продуктов оно используется для получен ия ку ль ту р а ль н о й ж ид к ос ти д л я экстракции пектина (взамен применяемых в 15 способе-прототипе минеральных и органических кислот), устраняя тем самым вредное воздейс твие на окружающую среду и технологическое оборудование трад иционно использу емых экстрагентов. 20 П р и м е р 1. (Способ-прототип). Сухую яблочную выжимку помещают в экстрактор, гд е провод ят э кс трагир овани е пек ти на 0,3 % соляной кислотой при 70° в течение 2-х часов, после чего осуществляю т разделение 25 жидкой и тверд ой фазы центрифугированием. Пектин из жидкой фракции выделяют 20% А ІСІз в вид е пек тата алюминия. Полу ченный промежу точный прод укт с од ержит 48% пектина. Пектат алюминия обраба30 тывают 70% подкис ленным э танолом из расчета 2 л на 1 кг пек тата кальция и высу т шивают. В ыход пектина сос авил 35 г из 1 кг выжимки, при час тоте препарата 54%. Общая прод олжительнос ть процесс а пол35 учения пектина 24 ч. Жидкую фазу после отделения пек тина используют д ля получения кормовых дрожжей. Для э того корректируют рН сред ы до 3,5, среду с терилизуют и вносят 2% пос ев40 ного материала. Культивирование дрожжей осущес твляют в течение 24 ч при расх оде ' воздух а 1 объем на 1 объем питательной среды в мину ту. Пос ле э того производят термолиз жидких кормовых дрожжей при 80°С. 45 Общее время д ля переработки жидкой фазы составляет 30 ч. Ос тавш иеся пос ле извлечения пек тина яблочные выжимки с лужат су бс тратом д ля 50 ку льтивирования базид иоми це тов. Су бстрат подвергали с терилизации при 1,5 атм в течение 1 ч. Затем производят засев мицелием гриба Corlolus hirutus ш т. 358 (соотношение посевного материала и выжимки 1:30 55 (по объему). Ку льтивирование осуществляю т в контейнерах высотой 10 см в течение 7 су т при температуре 24°С. Полученную массу высушивают при 60°С. Готовый продукт содержит 18, 50% белка. Продолжительнос ть процес с а 7, 5 су т. Общ ая прод олжитель . 12882 нос ть процесс а безотходной переработки яблочных выжимок 9,75 су т. П р и м е р 2. Сухую яблочную выжимку помещают в экстрактор и замачивают водой (гид ромодуль 4) при 20°С и период ическом перемеш ивании в течение 30 мину т. Жид кую фракцию отд еляю т на гру бом фильтре, стерилизуют при 1,5 атм (120°С) в течение 0, 5 ч и зас евают 2% пос евного материала дрожжей Zugofabospora marxlana ВКМ У832. Дрожжи ку льтивируют при 30°, при период ическом перемешивании в течение 24 ч. Разделение фаз осуществляют после отстаивания ку льту ральной жидкос ти и спонтанного ос ед ания д рожжей пу тем отъема осветленной час ти с ред ы. Ос таток, сод ержащий д рожжевые клетки, подвергают термолизу при 80°С, получая жидкие кормовые д рож жи. В ремя перера бо тки ис х од ног о сырья с полу чением д рожжей с ос тавляет 32 ч. Осветленную час ть ку льтуральной жид кос ти, не с од ерж ащ ую дрожж ей, вводят в пред варительно обработанну ю водой яблочную выжимку, и осущес твляют экс трак цию п ек ти н о в ы х в ещ ес тв при период ическом перемешивании пу льпы в течение 3 ч при 20°С. Жид кую и твердую фазы разделяю т центрифугированием. Пектин из ж идк ой фракции выделяют к ак описано в примере 1, Выход пектина составляет 34,0 г из 1 кг выжимок при чис тоте продук та 60, 71%. В ремя получения пектина 24 ч. Наименование характерис тик Ос тавш иеся пос ле извлечения пек тина яблочные выжимки используют для культивирования базид иомицетоо. Стерилизацию - иноку лирование субстрата и культивирова5 ние грибов осущес твляли как описано в примере 1. При э том время ку льтивирования составило 6 суток. Полученную массу высушивали. Готовый продукт с од ержит 18, 3% белка. Продолжительность процесса 6,5 сут. 10 Общая прод олжительнос ть процесс а безотход овой переработки яблочных выжимок по пред лагаемому спос обу сос тавляет 8,83 сут. П р и м е р 3. Способ осущес твляют 15 также как и в примере 2, но в качес тве дрож жей ис по льзу ю т ш тамм Zu go fa bos p or a marxlana В ШУ-619. При э том перед экс трагированием выжимки замачивают водой в течение 1 ч при температуре 25°С, а экстра20 гирование выжимки осущес твляют в течение 1 ч при температуре 40°С. Р езультаты опытов приведены в таблице. Как следует из полученных результатов, 25 пред лагаемый способ обес печивает сокращ ение времени переработки ис х од ног о сырья (интенси фикацию процесс а) и повышение чис тоты пектина. Кроме того, спос об обеспечивает более полное использование 30 яблочных выжимок, сущес твенно с нижает загрязнение окру жающей с ред ы и коррозию технологического оборуд ования, пос к о л ьк у ис к лю ч ает применение агрессивных компонентов. Предлагаемый способ пример 2 пример 3 8,83 8,75 60.7 60.1 Общая прод олжительнос ть процес с а, су т Чис тота пектина, % Техред М.Моргентал Упорядник Замовлення 4088 Способ-прототип 9,75 54,0 Коректор М. Ку ль Тираж Підписне Державне патентне від омс тво України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товарис тво " Патент", м. Ужгород, ву л. Гаг арІна, 101