В настоящее время значительная часть вторичных ресурсов, образуемых в результате промышленной переработки сельскохозяйственного сырья, используется неэффективно, нередко идет в отвалы или поступает вводные объекты, нанося значительный ущерб окружающей среде. В связи с этим, переход к технологиям, обеспечивающим безотходное производство, использование отходов основного производства в качестве вторичного сырья является необходимыми мерами, способствующими решению задач ресурсосбережения и экологической безопасности производственных процессов.
Свеклосахарное производство является' крупным источником образования вторичных сырьевых, ресурсов. При среднем: выходе сахара 10-12 % к массе переработанной свеклы образуется около 83 % свежего свекловичного жома, 5 % мелассы, 12 % фильтрационного осадка, которые благодаря благоприятному химическому составу, высокому рыночному потенциалу и ценовой приемлемости могут быть использованы для получения разнообразных ценных продуктов.
Наиболее крупнотоннажным отходом является свекловичный жом, который представляет собой выщелоченную свекловичную стружку, имеющую высокую влажность (90 + 94) %. В состав жома входят пектин, целлюлоза, гемнцеллюлоза, азотистые вещества, зола, сахара.
Высокая влажность является одним из отрицательных качеств жома, так как она способствует быстрому развитию микроорганизмов, его закисанню, гниению, сопровождающемуся деструкцией ценных компонентов. Одним из наиболее эффективных .методов сохранения качественного состава данного сырья является сушка или получение гранулированного жома.
Для исследований был использован гранулированный свекловичный жом:, имеющий влажность 11,08 %, Его элементный состав, представленный в таблице I, был исследован с использованием ИСП спектрометра Teledyne Leeman Labs Prodigy и элементного анализатора. Elemental Vario EL cube.
Таблица 1. Элементный состав гранулированного свекловичного жома
|
Параметр |
C | N | Fe | Ca | Mи | Mg | K | Si | A! | Na |
|
% масс. СВ |
40.4 2 |
3.3 2 |
0.1 3 |
1.4 4 |
0.8 2 |
0.4 7 |
0.3 4 |
0.3 3 |
0.2 3 |
0.02 3 |
Известно, что наиболее ценным компонентом свекловичного жома является пектин. В последние годы возрос интерес к пектиновым веществамкак многофункциональным биологически активным препаратам (антиокеиданты, радиопротекторы, детокеиканты) [ 1,2].
Пектиновый экстракт из свекловичного жома получали путем кислотного гидролиза 2%-ым раствором НС1 при температуре 70°С в течение 2-х часов, гидромодуль 1:15. Затем экстракт был отделен от дробины путем вакуум-фильтрования и сконцентрирован на водяной бане при 55°С до содержания сухих веществ (СВ) 5% [3]. Осаждение пектина ш концентрата проводили двойным объемом 70%-го этанола. Скоагудированный пектин отделяли вакуум-фильтрованием и высушивали в вакуумной сушильной камере при 30°С. Выход пектина по сухому веществу составил 16,65 %.
Известно, что выход пектина из свекловичного жома может быть повышен путем предобработки сырья различными физико-механическими методами [3,4]. По описанной выше методике было произведено выделение пектина из свежезамороженного и гранулированного свекловичного жома, предварительно обработанных, в аппарате вихревого слоя (ABC) (Рисунок 1) в течение 15 с.
Выход пектина из свежезамороженного жома был на 23.3 % ниже, чем. из гранулированного, а за счет предварительной обработки гранулированного жома в ABC выход пектина увеличился на 28,5% (Рисунок 2),
Содержание целлюлозы в отделенной дробине составило 39,5% СВ, минеральная составляющая 2,47% СВ.
Содержание целлюлозы было определено методом Кюршнера и Ганака.
С полным ознакомлением вы можете ознакомиться здесь