ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОИЗВОДСТВА ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ
Шанина Е.В.

Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск, Россия
The increase in manufacture of high-quality pectic substances and the expansion of their assortment is a way of how to solve the problem of rational use of primary raw resources, complex processing of recoverable resources and their safe utilization.

The alternative source of pectic substances is a dogrose. Rosa acicularis Lindl, growing in territory of Khakassia republic, contains 5,5 – 6,0 % of pectic substances.
В настоящее время в ряду актуальных проблем - рациональное использование первичных сырьевых ресурсов, комплексная переработка и безопасная утилизация вторичных сырьевых ресурсов. Для ее решения требуются наращивание производственной базы перерабатывающей отрасли АПК, а также улучшение использования сырья путем разработки и создания новых прогрессивных, энергоресурсосберегающих технологий комплексной переработки ценных вторичных сырьевых ресурсов на основе последних достижений науки и техники.

Проблема увеличения производства высококачественных пектиновых веществ и расширение их ассортимента является частью решения этой проблемы.

Развития промышленности, особенно химической, нефтехимической, фармацевтической, атомной, а также всех отраслей машиностроения привело к резкому ухудшению экологической обстановки. С каждым годом растет загрязнение окружающей среды различными промышленными выбросами, выхлопными газами транспорта, содержащими соли тяжелых металлов, радионуклиды и другие токсичные для животного и растительного мира вещества.

Пектин обладает способностью связывать эти вещества и выводить их из организма. На этом принципе основано использование пектина в качестве добавки в различные продукты лечебного и профилактического назначения, а также для изготовления лекарственных средств.

В пищевой промышленности пектин используют как желирующую добавку при изготовлении различных пастиломармеладных изделий, джемов и конфитюров. Кроме того, разнообразие пектина дает возможность применять его как стабилизатор для вин, соков и напитков, эмульгаторов при изготовлении пищевых эмульсий и сбивных масел, загустителя для плодоовощных паст и соусов, а также во многих других случаях.

Пектиновые вещества - это высокомолекулярные соединения углеводной природы. Главным компонентом пектиновых веществ является полигалактуроновая кислота, часть карбоксильных групп которой этерифицирована метоксильными группами. Степень этерификации или метоксилирования является важным показателем пектина и выражается отношением количества метоксилированных групп к их общему количеству в пектиновых веществах. Пектиновые вещества со степенью метоксилирования больше 50 % относят к высокометоксимированным, со степенью метоксилирования меньше 50 % - низкометоксилированным. Гидроксильные группы пектина могут быть частично ацетилированы. Содержание ацетильных групп в количестве более – 1 % понижает студнеобразную способность пектина. Кроме полигалактуроновой кислоты в составе пектиновых веществ обнаружены полисахариды арабинан и галактан, а также моносахара рамноза, галактоза, арабиноза, ксилоза [1].

В клеточных стенках растений пектин содержится в виде протопектина, химически связанного с фибриллами целлюлозы и гемицеллюлозами. Роль пектиновых веществ заключается в том, что вместе с гемицеллюлозами они образуют матрикс клеточной оболочки, скрепляющей фибриллы целлюлозы в жесткую структуру [1]. Пектиновые вещества, выделенные из растений, представляют собой порошки серого, бежевого или светло-коричневого цвета, без запаха, кисловатые на вкус. В присутствии воды они набухают, в избытке воды растворяются. Водные растворы пектиновых веществ довольно вязкие [2]. Пектин нерастворим в органических растворителях. Он может быть осажден из водных растворов добавлением смешивающихся с водой растворителей - метанола, этанола, изопропанола, ацетона.

Весьма ценным в практическим отношении свойством пектиновых веществ является их способность образовывать студни в присутствии сахара, кислоты, ионов металлов. В процессе желирования нитевидные молекулы пектина образуют трехмерный каркас [2]. С увеличением молекулярной массы и степени метоксилирования студнеобразующая способность пектина возрастает. Высокометоксилированный пектин образует студни в присутствии кислоты и при большом содержании сахара (55 - 65 %), низкометоксилированный - при низком содержании сахара (20 - 30 %) и при добавлении солей поливалентных металлов, например кальция [1].

Степень метоксилирования пектиновых веществ влияет и на скорость студнеобразования. Высокометоксилированные пектин с высокой скоростью образования студня используется в консервной промышленности для приготовления конфитюров, джемов и других продуктов с содержанием сухих веществ 50 - 60 %.

Пектиновые вещества содержатся в клеточных оболочках всех высших растений, но традиционно для получения пектина используют различные отходы перерабатывающих производств агропромышленного комплекса.

Сырьем для получения пектина являются кожура цитрусовых, яблочные и виноградные выжимки, свекловичный жом, корзинки подсолнечника, хлопковый шрот, кормовые арбузы, смородина, рябина, кожура картофеля, кора сосны, мякоть айвы, луковая шелуха, отходы кофе, ячменя, морских трав и т.д. [3-5].

Отечественное производство использует в основном два традиционных вида сырья: яблочные выжимки и свекловичный жом.

Альтернативным источником пектиновых веществ может служить жом плодов шиповника, остающийся после получения каротолина и масла шиповника. Показано, что плоды шиповника иглистого (Rosa acicularis Lindl), произрастающего на территории республики Хакасии, содержат 5,5 – 6,0 % пектиновых веществ.

Пектин, выделенный из жома плодов шиповника, не имея постороннего вкуса и запаха, обладал хорошей желирующей способностью, средней степенью метоксилирования, хорошими органолептическими показателями, необходимыми для пищевого пектина.

Кроме того, возможно получение пектиновых веществ из вегетативной части Rosa acicularis. Уничтожаемые в результате рубок ухода, побеги шиповника иглистого содержат около 4 % пектина на сухое вещество. Пектин из вегетативной части шиповника обладает хорошей растворимостью, хорошими желирующими свойствами, удовлетворяет требованием, предъявляемым на предприятиях пищевых производств.

Современные экономические отношения, складывающиеся в сфере производства, способствуют внедрению новых технологий рационального использования первичных сырьевых ресурсов, комплексной переработки и безотходной утилизации вторичных сырьевых ресурсов на основе достижений науки и техники. Это обеспечит выпуск высококачественной, конкурентоспособной продукции по низким ценам.

Литература

1. Шелухина Н.П. и др. Пектин и параметры его получения. – Фрунзе :Илым, 1987.

2. Шелухина Н.П. Научные основы технологии пектина. – Фрунзе: Илым, 1988, 168 с.

3. Пектины и новое направление в диетологии //Пищевая промышленность. 1994. № 12

4. Пектин в пищевой промышленности //Пищевая промышленность. 1997. № 2

5. Классификация и применение пектинов //Пищевая промышленность. 1995. № 9