Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Создание безотходных и малоотходных технологий, широкое использование при переработке растительного сырья вторичных ресурсов является одним из важнейших направлений повышения эффективности производства.
Актуальность исследования в области производства пектина обусловлена потребностью в нем пищевой и медицинской промышленности.
В настоящее время потребность пищевой промышленности в пектине и других студнеобразователях удовлетворяется лишь на 20...30 % и восполняется за счет закупок из-за рубежа.
Еще более остра потребность в медицинских пектинах из-за повсеместного ухудшения экологической ситуации во многих регионах страны, в природных комплексообразователях обладающих радиопротекторными и детоксицирующими свойствами.
Одним из основных путей решения проблемы является расширение ресурсов студнеобразующего сырья, а также научное обоснование и разработка новых способов получения пектиносодержащих продуктов с высокими студнеобразующими свойствами из неиспользуемых или малораспространенных видов сырья.
Научная и практическая значимость проблемы развития производства пектина с высокими показателями качества потверждается включение ее в виде отдельных проектов в государственные научно-технические программы.
Национальная программа "Дети Украины" (Киев, сентябрь 1996г., N 63/96); ГНТП "Высокозо>фективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК", проект "Пектин" (1990 - 1995гг.).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Биохимическое обоснование и разработка технологий производства пектина на основе применения пектолитических ферментов и углубленного исследования химических особенностей углеводного комплекса соцветий (корзинок) подсолнечника как пек-тинсодержащего сырья из 10 современных и перспективных сортов подсолнечника, определение физико-химических свойств получаемого пектина и пектинопродуктов на его основе и прогнозирование ме-дикобиологических аспектов применения их.
В соответствии с целью определены следующие задачи:.
-
Исследовать биохимические особенности соцветий - корзинок подсолнечника десяти современных сортов как перспективного сырья для промышленного получения пектина повышенной биологической ценности.
-
Провести изучение влияния подготовительных операций технологии пектинового производства из соцветий - корзинок подсолнечника к гидролизу - экстрагированию пектиновых веществ для повышения выхода пектина и получения качественного готового продукта.
-
Изучить влияние промышленных препаратов пектолитических ферментов на кинетику процесса извлечения пектиновых веществ из термически обработанного пектиносодержащего сырья.
-
Разработать усовершенствованную технологию получения, пектина пищевого и медицинского назначения.
-
Определить качественные показатели пектина полученного по предлагаемой технологии из соцветий - корзинок 10 современных и перспективных сортов подсолнечника, районированных на Кубани, и прогнозировать область его применения.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований доказана целесообразнорть предварительной обработки соцветий - корзинок подсолнечника перед процессом гидролиза - экстрагирования пектиновых веществ (измельчение, термическая обработка пектолитическими ферментами) для улучшения диффузионных свойств сырья и качества получаемого пектина.
Проведено комплексное исследование влияния температуры, .вида и концентрации гидролизующего агента, продолжительности обработки на кинетику процесса гидролиза - экстрагирования, обеспечивающих наиболее полное извлечение пектиновых веществ с заданными свойствами.
Установлена зависимость выхода и качественных показателей пектиновых веществ от химического состава корзинок подсолнечника и от способа их обработки перед хранением.
На основе метода полного факторного эксперимента получена математическая модель процессов подготовки сырья и извлечения
пектиновых веществ, позволяющая прогнозировать качество целевого продукта при изменении технологических параметров.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследований, выводы и предоложения диссертационной работы нашли практическое применение и использованы для:
и определения условий и продолжительности хранения сухих
корзинок подсолнечника; разработки технологической схемы подготовки корзинок подсолнечника к процессу извлечения пектиновых веществ; в выбора ферментов и определения оптимальных технологических параметров ферментного гидролиза; , а разработки технологии извлечения и выделения пектиновых веществ с высокими студнеобразующими и комплексообра-зующими свойствами; о составление рекомендаций по выбору сорта подсолнечника
для производства пектина; о расширение области применения подсолнечного пектина в
пищевой промышленности. Модифицирован кальций-пектатный метод количественного определения пектиновых веществ в корзинках подсолнечника.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 1-ом Всероссийском научно-техническом семинаре "Научные и практические пути решения проблемы производства пектина" (г.Краснодар, 1993г.); научно-практических конференциях факультета плодоовощеводства и виноградарства Кубанского Госагроуниверситета (г.Краснодар, 1993-96гг.); краевой школе-семинаре молодых ученых "Научное обеспечение сельскохозяйственного производства' (г.Краснодар, 1995г.); 1-ой конференции Северо-Кавказского региона "Современные достижения биотехнологий" (г.Ставрополь, 1995г.); научно-технической конференции "Научные . основы прогрессивных технологий хранения и переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания человека (г.Углич, 1995г.).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 7 научных трудов, подана заявка на предполагаемое изобретение.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка используемой литера
-4-туры и приложений. Работа изложена на /57 стр. машинописного текста, из которых -f2{ стр. основного текста, 48 рисунков, 3V таблицы. Список используемой литературы содержит /73 наименований, из них У иностранные.