Способ получения пищевых волокон из свекловичного жома

 

Изобретение относится к производству пищевых волокон из растительного сырья. Способ предусматривает смешивание частиц жома с электрохимически активированным раствором, измельчение их до заданного размера и двукратную экстракцию измельченной массы при температуре 20-25С путем смешивания ее с электрохимически активированным раствором. Проэкстрагированную массу подвергают дезодорации при температуре 60-65С путем смешивания ее с электрохимически активированным раствором. Затем обезвоживают волокна и сушат при температуре 55-60С при предварительном смешивании с готовым продуктом. В качестве электрохимически активированного раствора используют анолит, имеющий рН 6,1-6,3 и окислительно-восстановительный потенциал от +700 до +800 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения, полученный в результате обработки раствора сульфата аммония в анодной камере диафрагменного электролизера. Используют также анолит, имеющий рН 4,0-5,0 и окислительно-восстановительный потенциал от +800 до +900 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения, полученный в результате обработки раствора тиосульфата натрия в анодной камере диафрагменного электролизера. Предложенный способ позволяет получить пищевые волокна, которые являются ценной добавкой для различных отраслей пищевой промышленности, с улучшенными свойствами: повышенными водоудерживающей способностью и адсорбционной емкостью, а также улучшить санитарно-гигиенические условия труда рабочих. 1 табл.

Изобретение относится к способам получения пищевых волокон (ПВ) из растительного сырья.

Известен способ получения пищевых волокон из свекловичного жома, предусматривающий смешивание частиц жома с католитом, измельчение их до заданного размера, двукратную экстракцию измельченной массы при температуре 20-25С путем смешивания ее с католитом, дезодорацию проэкстрагированной массы при температуре 60-65С путем смешивания ее с католитом, обезвоживание волокон и их сушку при температуре 55-60С при предварительном смешивании с готовым продуктом. Католит с рН 5,7-6,0 и окислительно-восстановительным потенциалом от -80 до -110 мВ, используемый в процессах измельчения частиц жома, экстракции и дезодорации, получают путем обработки раствора хлорида натрия в анодной камере диафрагменного электролизера. (пат. RU 2183097 С1, опубл. 10.06.2002, бюл. №16).

Недостаток известного способа заключается в невысоком качестве ПВ, а именно в низкой водоудерживающей способности (ВУС) и адсорбционной емкости, потому что католит, используемый при экстракции в известном способе, обладает высокой экстрагирующей способностью и вымывает из измельченного свекловичного жома компоненты пищевых волокон - пектин и лигнин, наличием которых определяются водоудерживающая способность и адсорбционная емкость ПВ.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества пищевых волокон.

Технический результат достигается тем, что в способе получения пищевых волокон из свекловичного жома, предусматривающем смешивание частиц жома с электрохимически активированным раствором, измельчение их до заданного размера, двукратную экстракцию измельченной массы при температуре 20-25С электрохимически активированным раствором, дезодорацию проэкстрагированной массы при температуре 60-65С путем смешивания ее с электрохимически активированным раствором, обезвоживание волокон и их сушку при температуре 55-60С при предварительном смешивании с готовым продуктом, новым является то, что в качестве электрохимически активированного раствора используют анолит, имеющий рН 6,1-6,3 и окислительно-восстановительный потенциал от +700 до +800 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения, полученный в результате обработки раствора сульфата аммония в анодной камере диафрагменного электролизера, или анолит, имеющий рН 4,0-5,0 и окислительно-восстановительный потенциал от +800 до +900 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения, полученный в результате обработки раствора тиосульфата натрия в указанной камере диафрагменного электролизера.

Способ осуществляют следующим образом. Проводят электрохимическую активацию водного раствора сульфата аммония ((NH₄)₂SO₄) до рН 6,1-6,3 и ОВП от +700 до +800 мВ или водного раствора тиосульфата натрия (Nа₂S₂O₃) до рН 4,0-5,0 и ОВП от +800 до +900 мВ.

Частицы свежего свекловичного жома смешивают с анолитом и измельчают в дезинтеграторе до размеров частиц жома 3-5 мм. Добавление анолита перед измельчением частиц жома способствует снижению их потемнения. Измельченную массу жома подвергают двукратной экстракции при температуре 20-25С путем смешивания ее с анолитом. После каждой ступени экстракт отделяют на фильтрующей центрифуге. Проэкстрагированную массу подвергают дезодорации при температуре 60-65С путем смешивания ее с анолитом с последующим ее обезвоживанием. Частично обезвоженную массу затем сушат при температуре 55-60С при предварительном смешивании с готовым продуктом. Высушенный продукт влажностью около 9% рассеивают. Фракцию с размером частиц более 0,4 мм смешивают с обезвоженной массой перед ее сушкой.

Анолит, полученный в результате электрохимической активации растворов сульфата аммония или тиосульфата натрия, отличается рядом преимуществ перед католитом, полученном при электрохимической активации раствора хлорида натрия: католит по сравнению с анолитом обладает большей экстрагирующей способностью и вымывает из измельченного свекловичного жома не только растворимые вещества, но и ценные компоненты пищевых волокон - пектин и лигнин, наличием которых определяются водоудерживающая способность и адсорбционная емкость ПВ. Поэтому при использовании анолита в процессе экстракции получаются ПВ более высокого качества, чем при использовании католита; анолит обладает более высокими отбеливающими и дезинфицирующими свойствами благодаря тому, что он насыщен продуктами анодных электрохимических реакций: Н⁺-ионами; озоном; атомарным кислородом; радикалами (где х и z - целые числа), со свойствами окислителей и обесцвечивающих веществ.

Пример 1. Проводят электрохимическую активацию раствора тиосульфата натрия, в результате которой получают анолит со следующими параметрами: рН 4,2; ОВП = +840 мВ. 1 кг свежего свекловичного жома смешивают с приготовленным анолитом и измельчают в дезинтеграторе до получения частиц жома размером 3-5 мм. Измельченную массу жома подвергают двукратной экстракции при температуре 25С путем смешивания с анолитом. После каждой ступени экстракт отделяют на фильтрующей центрифуге. Проэкстрагированную массу подвергают дезодорации при температуре 65С путем смешивания с анолитом с последующим обезвоживание волокон жома. Частично обезвоженную массу затем сушат при температуре 60С при предварительном смешивании с готовым продуктом. Высушенный продукт влажностью около 9% рассеивают. Фракцию с размером частиц более 0,4 мм смешивают с обезвоженной массой перед ее сушкой.

Полученные таким образом ПВ имеют следующие характеристики: ВУС - 6,1 г воды/г ПВ, адсорбционная емкость - 23,5 мг-экв/г ПВ, белизна - 89,7 ед. прибора.

Пример 2. Проводят электрохимическую активацию раствора сульфата аммония, в результате которой получают анолит со следующими параметрами: рН 6,2 и ОВП = +725 мВ. Далее способ осуществляют по примеру 1. В результате получают ПВ со следующими характеристиками: ВУС 6,4 г воды/г ПВ, адсорбционная емкость - 20,8 мг-экв/г ПВ, белизна - 88,9 ед. прибора.

Параллельно были получены ПВ из свекловичного жома по известному способу. Они имели такие характеристики: ВУС - 5,4 г воды/г ПВ, адсорбционная емкость - 18,5 мг-экв/г ПВ, белизна - 85,5 ед. прибора.

Сравнивая свойства ПВ из свекловичного жома, полученные по известному и предлагаемому способам, можно сделать вывод об улучшении качества ПВ, полученных по предлагаемому способу, по сравнению с ближайшим аналогом.

Состав и свойства пищевых волокон, полученных по предлагаемому способу, в сравнении с известным способом представлены в таблице.

Сравнивая приведенные в таблице свойства ПВ из свекловичного жома, полученных по известному и предлагаемому способам, можно сделать вывод о том, что технический результат изобретения достигнут, т.е. получены ПВ улучшенного качества. Предлагаемый способ позволяет увеличить суммарное количество (выход) ПВ на 4-5%, в том числе целлюлозы на 2-3%, гемицеллюлозы - на 1-2%, пектиновых веществ - на 2-4%, лигнина - на 2%. Улучшаются функциональные свойства ПВ - увеличиваются ВУС на 0,6-0,7 г воды/г ПВ и адсорбционная емкость - на 2,4-6,0 мг-экв /г ПВ. Белизна продукта повышается на 2,0-5,5 ед. прибора.

Пищевые волокна, полученные с использованием анолита на сульфате аммония, можно использовать при изготовлении хлебобулочных изделий, колбас, фаршев и т.д., то есть там, где требуется высокая водоудерживающая способность компонентов. А пищевые волокна, полученные с использованием анолита на тиосульфате натрия, можно использовать для приготовления продуктов лечебно-профилактического назначения, так как данные волокна обладают высокой адсорбционной емкостью.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с ближайшим аналогом позволяет получить пищевые волокна, которые являются ценной добавкой для различных отраслей пищевой промышленности, с улучшенными свойствами - повышенными водоудерживающей способностью и адсорбционной емкостью.

Формула изобретения

Способ получения пищевых волокон из свекловичного жома, предусматривающий смешивание частиц жома с электрохимически активированным раствором, измельчение их до заданного размера, двукратную экстракцию измельченной массы при температуре 20-25С электрохимически активированным раствором, дезодорацию проэкстрагированной массы при температуре 60-65С путем смешивания ее с электрохимически активированным раствором, обезвоживание волокон и их сушку при температуре 55-60С при предварительном смешивании с готовым продуктом, отличающийся тем, что в качестве электрохимически активированного раствора используют анолит, имеющий рН 6,1-6,3 и окислительно-восстановительный потенциал от +700 мВ до +800 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения, полученный в результате обработки раствора сульфата аммония в анодной камере диафрагменного электролизера, или анолит, имеющий рН 4,0-5,0 и окислительно-восстановительный потенциал от +800 мВ до +900 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения, полученный в результате обработки раствора тиосульфата натрия в указанной камере диафрагменного электролизера.