. Барабанная  сушилка. 

При полной загрузке сушилки температура газов не должна превышать 125° С. В зависимости  от количества поступающего сырья и  его влажноститемпература газов  может быть в пределах 80—125° С. Выходящие из сушилки выжимки должны быть равномерно высушены. Содержание влаги в сухих выжимках составляет б—8%. Это достигается при коротком и широком пламени в топке, окрашенном в светло-синий цвет. Пламя желтого цвета является признаком неполного сгорания, присутствия в нем сажи, что ухудшает качество продукта. Высушенные выжимки должны быть светло-коричневого цвета. Выход сушеных выжимок (по отношению к основному сырью — яблокам) составляет 6,7%..

Сушеные выжимки  подвергают лабораторному анализу. В них определяют содержание влаги, а также количество и качество пектина. Обычно содержание пектина в выжимках находит-ся в пределах 8—20%; это зависит главным образом от вида и степени зрелости исходного сырья, а желирующая сила, определенная методом Тар-Бекера, колеблется между 200 и 350° Т. Б.¹.

Виноградные выжимки. Мелитц установил, что в зрелом винограде содержится некоторое количество пектина.

 Состав  и выход выжимок зависят от  способа переработки винограда,  его сортовых особенностей и  степени отжатия сока. В выжимках содержится: кожицы – 37...39 % (об общей массы); частичек мякоти 15...34 %; остатков гребней 1,0...3,3 %; семян 23...39 %. Исходная влажность выжимок зависит от качества отжима и колеблется  от 50 % до 60 %

 
 
 

Анализ  данных показал, что выход выжимок  из исследуемых сортов винограда  колеблется от 27,4 % до 38,4 %. В группе красных  сортов наименьший выход выжимок наблюдался у сорта Левокумский, что объясняется большим выходом сока (70 %). Максимальный выход выжимок – у варианта Гранатовый, при минимальном выходе сока (59 %).

– Влияние сортов винограда на выход  выжимок

В группе белых сортов наименьший выход выжимок  достигнут у клона Рислинг  Алькадар 34 и контрольного сорта  Алиготе из-за высокого выхода сока (68 %). При этом самый высокий выход выжимок – у сортов Виорика и Борнемисса Гергеле-14 (31 % и 30,5 % соответственно). 

Физико-химические свойства пектина обусловили его  широкое применение в различных  областях: кондитерской, консервной, хлебопекарной, косметической промышленностях, при производстве молочных, мясных, рыбных изделий и безалкогольных напитков, а также в лечебно-профилактических целях . В настоящее время, в основном, используют яблочный, цитрусовый и свекловичный пектины. Однако с учетом расширения пектинопрофилактики в стране возникает необходимость расширения сырьевой базы.

Пектиновые  вещества винограда изучены мало. Одно из первых отечественных исследований пектиновых веществ винограда принадлежит  О. Т. Хачидзе. Им изучено распределение пектиновых веществ в частях грозди и ягоды. Установлено, что наибольшее содержание пектиновых веществ наблюдается в кожице ягод . По своему химическому составу вторичные продукты переработки винограда являются ценным сырьем для получения разнообразных новых продуктов, в том числе и пектина.

Известно, что пектиновые вещества в плодах и ягодах находятся в растворимой  и нерастворимой (протопектин) форме  и тесно связаны с другими  полисахаридными компонентами растительной клетки. Фракционный состав пектиновых веществ обусловливает отличие в структуре и строении растительной ткани. Так, например, протопектин, локализуясь в клеточной стенке и межклетниках, выполняет структурные функции наряду с целлюлозой и гемицеллюлозой. Растворимый пектин находится, в основном, в вакуолях . Менее сочные ягоды содержат больше пектина; при этом при прессовании значительная часть нерастворимого пектина остается в выжимках. Большое количество общего содержания пектина и протопектина отмечено у поздно созревающих сортов. При "мягких режимах" гидролиза он переходит в водорастворимую форму .В онтогенезе растений происходят изменения содержания общего пектина и соотношения растворимого пектина и протопектина, характерного для каждого вида, возраста, условий роста и созревания растений. Так, у большинства плодов по мере созревания увеличивается количество растворимого пектина.

Для подтверждения  промышленной значимости виноградных  выжимок как пектиносодержащего сырья нами проведены исследования по определению содержания пектиновых веществ и их фракционного состава в выжимках винограда ряда технических сортов и клонов, районированных и перспективных для выращивания в Краснодарском крае.

Содержание  пектиновых веществ в растительном сырье определяли кальций-пектатным  методом.

По результатам  проведенных исследований, представленных на рисунке, общее содержание пектиновых веществ в выжимках винограда высокое и колеблется от 5,40 % до 6,39 % в красных сортах и от 6,38 % до 8,32 % в белых сортах винограда к массе сухих веществ.

– Фракционный  состав пектиновых веществ  красных сортов винограда

В группе красных сортов содержание протопектина  изменяется  в  пределах 3,5...4,8 % у вариантов Каберне АЗОС и 40 лет Победы соответственно.  Кроме того, протопектин количественно преобладает над водорастворимым пектином. Такое соотношение фракций наблюдается у всех изученных нами сортов. Содержание РП колеблется от 1,2 % у сорта Гранатовый до 1,9 % у сорта Каберне АЗОС. Соответственно, максимальное содержание общего пектина отмечено у сорта 40 лет Победы, наименьшее – у вариантов Гранатовый, Подлесный, Олимпийский и Каберне АЗОС.

По общему содержанию ПВ из белых сортов можно выделить все, кроме Первенца Магарача, у которого этот показатель чуть меньше, чем во всех остальных вариантах. Количество водорастворимой фракции, как и у красных сортов, было меньше, по сравнению с ПП.

 
Фракционный состав ПВ белых сортов винограда

Процентное  содержание протопектина от общего количества пектиновых веществ (ПП/ПВ) составляет 65,5…80,2 %. У сортов Каберне-Совиньон, Подлесный, Каберне АЗОС, Олимпийский соотношение ПП/ПВ немного ниже по сравнению с другими сортами и составляет 65…68 %. Все остальные сорта отличались наиболее высоким соотношением ПП к общему содержанию ПВ.

Проводя анализ полученных результатов, можно отметить, что исследуемые технические сорта винограда накапливают неодинаковое количество пектиновых веществ и их отдельных фракций.

 
Рисунок 8 – Влияние  сортов винограда  на соотношение ПП от общего количества ПВ

Таким образом, для технологической оценки любого растительного сырья как  промышленного источника пектина  следует руководствоваться следующими критериями: относительно высокое содержание пектиновых веществ в сырье, стабильная сырьевая база, показатели качества выделенного пектина в соответствии с требованиями пищевой и медицинской промышленности.

С учетом этих критериев  виноградные выжимки являются перспективным промышленным источником ПВ.

Исследование  химического состава семян винограда  показало, что они содержат примерно 15% высококачественных масел. Эти масла можно использовать в пищевой промышленности, а также для технических нужд в зависимости от технологии их производства.

При переработке 1 млн. т винограда можно получить 700000т виноградного сока и вина, около 150 тыс. т виноградных выжимок и 30—35 тыс. т виноградных семян. Из этого количества семян можно выработать до 5 000 т масла.

Для отделения  виноградных семян выжимки обрабатывают таким же способом, как и яблочные. Сушеные семена используют д для  получения масел

Плодовые  и ягодные выжимки. Выжимки абрикосов и ягод используют главным образом для получения натуральных эссенций. Из косточек, кроме ароматических эссенций, можно получать, и масла. Для сохранения выжимок необходимо после отжа-тия сока добавить к ним какой-либо консервант или спирт, Впоследствии их можно применить для получения натуральных эссенций или ликеров. По содержанию питательных веществ яблочные, грушевые, айвовые и т. п. выжимки превосходят люцерну, сено, свеклу и другие виды фуража. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.Обоснование  выбора рациональной  схемы переработки  отходов и применяемое  оборудование

 
 

       Выбор рациональной схемы переработки для разных видов продукции будет различным. Но для большинства вариантов переработки на первом месте будет стоять измельчение выжимок.  Для измельчения используют дезинтеграторы, а так же можно использовать дробилки типа ВДР-5. 

   

    Дробилка ВДР-5 предназначена для измельчения плодов. Она состоит из ротора, бункера 1, камеры измельчения и дек с механизмом регулирования. Ротор состоит из ступицы 7, на которой крепятся два диска 2 и 6 с ножами для грубого и мелкого измельчения, и лопасти. Камера измельчения включает в себя корпус 11 и крышку 12. К корпусу 11 крепится бункер 1, выгрузочный рукав 5, фланцевый электродвигатель 9 и сварная станина 10. В корпусе установлены защитная воронка 8, предохраняющая электродвигатель от попадания влаги, и две деки 3 и 4, одна из которых имеет возможность перемещаться относительно другой.

   Дробилка  работает следующим образом. В бункер загружаются плоды, которые падают на вращающийся верхний диск 2. Два ножа, закрепленные на этом диске, производят грубое измельчение. Далее предварительно измельченная масса падает на нижний диск 6, который своими внутренними лопастями прижимает ее к подвижной деке и окончательно измельчает ножами. Измельченная масса под действием центробежной силы и наружных лопастей удаляется через выгрузочный рукав. Степень измельчения продукта регулируется изменением площади щелей дек путем поворота подвижной деки относительно неподвижной.

      
 

  После измельчения,  в зависимости от того что  нам нужно получить, необходимо поместить полученную массу в воду температурой 35-40 градусов-данная температура воды способствует растворению водорастворимых витаминов и сахаров оставшихся в выжимках.затем следует отстойник , фильтрация и отделение косточек от остального жмыха(в случае с виноградом).

   Виноградные  косточки после всех операций  желательно отправить на получение  масел, так как виноградное   масло характеризуется большим  количеством жирорастворимых витаминов,  в нем обнаружено самое высокое  содержание линолевой кислоты (до 76%), и широко применяется в современной косметической промышленности.

 

   Для понимания  возможностей переработки отходов  изобразим схематически возможные  вариации переработки: 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Спиок использованной литературы: 
 
 

1.Технология  пищевых производств /Л.П. Ковальская, И.С. Шуб и др. –М.:Колос, 1997.-752с.

2.Технологическое  оборудование пищевых производств/  Б.М Азаров, Х. Аурих и др.-М.: Агропромиздат,1988.-463с.

3.