Публикации автора

Обоснована перспективность применения биотехнологического метода управляемой трансформации прессованного свекловичного жома для извлечения пектина из него. На основании анализа структуры клеточной стенки сахарной свеклы показана целесообразность применения целлюлазы и ксиланазы для экстракции пектина из прессованного свекловичного жома. Исследовано влияние дозировки целлюлазы и ксиланазы в диапазоне от 100 до 300 ед. активности/г с. в. прессованного свекловичного жома на эффективность извлечения пектина. Установлено, что рационально вносить как целлюлазу, так и ксиланазу в дозировке 200 ед. активности/г с. в. свекловичного прессованного жома, поскольку повышение их дозировки не обеспечивает пропорционального повышения эффективности извлечения пектина, при этом эффективность извлечения пектина составляет соответственно 28,28 и 16,49% к исходному содержанию в прессованном жоме. Применение композиции ферментов, состоящей из целлюлазы и ксиланазы при дозировке каждого фермента 200 ед. активности/г с. в. свекловичного прессованного жома, позволяет повысить эффективность извлечения пектина до 37,76% по отношению к исходному содержанию в прессованном жоме, что на 24,98% выше по сравнению с аналогичным показателем образца прессованного свекловичного жома, экстракцию которого осуществляли без внесения композиции ферментов.

Современные технологии производства пищевых продуктов невозможны без применения функциональных добавок, особенно полисахаридов, проявляющих технологические свойства загустителей, стабилизаторов, эмульгаторов. Особый интерес представляют целлюлоза и гемицеллюлозы, которые в России не производятся. Цель исследования – разработка технологических режимов получения из депектинизированного и делигнифицированного свекловичного жома целлюлозы и гемицеллюлоз, соответствующих по своим показателям качества требованиям действующей нормативной документации – ГОСТ и ТР ТС.

Объекты исследования – свекловичный жом и получаемые из него целлюлоза и гемицеллюлозы. В работе рассмотрено влияние концентрации растворов гидроксида натрия и продолжительности обработки свекловичного жома на эффективность извлечения гемицеллюлоз, действие промывки получаемых гемицеллюлоз этанолом на их чистоту, а также воздействие обработки целлюлозосодержащего концентрата растворами соляной кислоты на результативность получения целлюлозы. Органолептические и физико-химические показатели определяли согласно общепринятым методикам.

Установлено, что увеличение концентрации раствора гидроксида натрия и продолжительности обработки свекловичного жома оказывает существенное влияние на химический состав и выход извлекаемых гемицеллюлоз. Наибольший выход гемицеллюлоз наблюдался при концентрации раствора гидроксида натрия в диапазоне 1,5–3,0 %, при дальнейшем ее увеличении происходило частичное снижение содержания гемицеллюлоз вследствие протекания реакций щелочного гидролиза. Также показано, что при щелочной экстракции совместно с гемицеллюлозами частично извлекается пектин, что может быть связано со сходством механизмов извлечения данных гидроколлоидов. Однако процесс сопутствующего извлечения пектина при щелочном извлечении гемицеллюлоз требует проведения более глубоких исследований. В результате исследования установлены эффективные режимы получения целевых продуктов: гемицеллюлозы извлекают экстракцией 2 % раствором гидроксида натрия в течение 3 ч при 25 °C с последующей двукратной промывкой 70 % этанолом; целлюлозу получают в ходе обработки 15 % раствором соляной кислоты в течение 5 ч при 60 °С. Целлюлоза и гемицеллюлозы, полученные в рамках исследования, по органолептическим и физико-химическим показателям соответствуют требованиям ГОСТ за исключением происхождения сырья.

Свекловичный жом является перспективным источником целлюлозы и гемицеллюлоз, что позволит обеспечить импортозамещение и повысить переработку вторичных ресурсов. Однако для использования свекловичных целлюлозы и гемицеллюлоз в пищевой промышленности требуется разработка нормативной документации.