21.5. Безвідходні технології
При переробці плодів зерняткових на сік у відходи з вичавками потрапляє багато поживних речовин, кісточкових — кісточки, винограду — вичавки та насіння. Вивчення процесів утилізації цієї продукції дало змогу вдосконалити існуючі й розробити нові технології. Такими є лінії виробництва пектину, харчового порошку барвників та ін. Переробка значної частини врожаю літніх та осінніх сортів зерняткових і кісточкових може давати значний прибуток з одночасним поліпшенням екологічного стану середовища. Впровадження таких ліній найефективніше на базі існуючої переробки відповідної сировини або при будівництві нових цехів. Наприклад, у Київській області будуються комплексні цехи, на яких крім традиційних продуктів переробки налагоджується одночасно виробництво пектину й харчових порошків. Так, вичавки при виробництві яблучного соку становлять 30 %, 20 % вичавків переробляють на пектин, а решту — на харчовий порошок.
На деяких технологічних лініях пектин виробляють як із свіжих, так і з висушених вичавків. Останні подрібнюються на дробарці і конвеєром «гусяча шия» надходять в екстрактор, де гарячою водою, що підкислена сірчистою кислотою (температура в екстракторі 80 -90 °С, рН = 2 — 3,5 у співвідношенні 1 : 4,5) екстрагуються розчинні речовини. Після розділення твердої і рідкої фракцій тверду фракцію пресують, а рідку обробляють у збірнику ферментними препаратами і залишають при 45 - 50 °С на 0,5 - 1 год для ферментації. Для видалення барвників та ароматичних речовин в екстракт додають 0,3 — 0,5 % активованого вугілля, потім їх фільтрують. У фільтрат додають кізельгур, і суміш уварюють у вакуум-апараті при температурі не вище 60 °С.
Пектиновий розчин осаджують 95 %-м етиловим спиртом, що підкислений соляною кислотою до концентрації 0,3 %. Осад пектину у вигляді волокнистої маси фільтрують на нутч-фільтрі, сушать у барабанній вакуум-сушарці та подрібнюють. Спирт регенерують для повторного використання. Із 2 т сухих яблучних вичавків одержують 100 кг сухого пектину. Для цього потрібно 75 л спирту-ректифікату, 2 кг сірчистого ангідриду, 9 соляної кислоти, 0,6 кг кі-зельгуру.
Харчовий порошок з яблук готують за такою схемою: миття на барабанних машинах КУВ-1, інспектування на роликовому конвеєрі КТО, миття на щіткомийній машині КУМ-1, різання на машині типу «Ритм» на гофровані кружальця завтовшки 5 — 7 мм, сушіння на стрічковій сушарці в тунелі до вологості 6 %, подрібнення у дробарці, подача пневмоконвеєром у циклон з лопатевим затвором-дозувачем, просіювання на дві фракції та на великі частини
м'якуша, зважування й розфасовування в крафт-мішки з поліетиленовою вкладкою. Друга фракція повертається на повторну обробку.
У виробництві барвників використовують, наприклад, відходи чорноплідної горобини після видавлювання з неї соку. Відходи переробляють свіжими або сульфітованими. Технологія полягає в екстракції гарячою водою (95 - 98 °С), що підкислена (до 0,2 - 0,3 % до маси) лимонною кислотою. Співвідношення сировини і води 1 : 5. Екстракцію здійснюють у двотілих котлах або в теплообміннику з паровою оболонкою протягом 1 год, потім екстракт відкачують і залишають для відстоювання. Після фільтрації на фільтр-пресі екстракт концентрують у вакуум-апараті до 40 — 42 % вмісту сухих речовин, фасують способом гарячого розливання в 2 — 3-літрові банки. У складі сухих речовин міститься 5,5 — 7 % барвників (рН =3 — 4), 6 — 8 % органічних кислот, цукри, Р-активні речовини, мікроелементи. З 1т відходів одержують 180 — 200 кг барвників, які використовують у харчовій промисловості.
Вичавки з плодів зерняткових порід сушать у барабанних сушарках, в яких початкова температура теплоносія становить 300 — 450 °С, кінцева 85 - 95 °С. Процес триває 30 хв, вологість продукту 8 %, містить 10 % пектину, який використовують для виробництва пектину, оцту та спирту. Відомо, що вихід пектину з сухих вичавків, які зберігалися 10 міс, менший на 15 — 16 %. Яблучні сушені вичавки для виготовлення пектину сушать на спеціальних лініях. Процес складається з подрібнення сухих вичавків на дробарці з ситами, розмір отворів у яких 10, 26 та 31 мм (вичавки розміром 3 — 5 мм додатково не подрібнюють). Подрібнені вичавки сушать на барабанній сушарці МС-435 протитоком суміші гарячого повітря і топкових газів, а також на конвеєрній (ПКС-20) або тунельній (ЦЕР) сушарках. Зберігають готовий продукт розфасованим у мішках у сухих приміщеннях з вологістю повітря 60 %.
Після переробки плодів кісточкових кісточки висушують. Процес обробки кісточок складається з миття, обробки на віброситах та сушіння на сушарках ПКС-10 до вологості 13 — 14%. Із шкаралупи кісточок виробляють активоване вугілля, а з ядер — олію. Готову продукцію розфасовують у м'яку тару і зберігають у сухих приміщеннях.
Маса гребенів винограду при виробництві соку становить 4 — 6 % від маси переробленого винограду. Вони містять 1 % цукру, до 3 — енотаніну, до 6 — дубильних, до 2,5 % мінеральних речовин та ін. Висушені гребені використовують для виробництва екстракту, мінеральних добрив та етилового спирту.
Із солодких виноградних вичавків, маса яких становить 10 — 15 %, виділяють 3 % виноградного насіння, а решту після висушування використовують для виробництва етилового спирту, виннокислого вапна, винної кислоти, таніну, кормових препаратів та барвників (із шкірочки забарвлених плодів). Після екстракції вичавки пресують, сушать, розділяють на насіння та шкірку, яку розмелюють і використовують на корм худобі.
З вичавків, що перебродили, добувають спирт-сирець, а з браги — розчин винної кислоти. Дріжджовий осад при виробництві вина сушать і використовують як білковий корм. Із червоних вичавків спочатку видаляють насіння, а потім їх екстрагують. Екстракт фільтрують, упарюють під вакуумом до 80 % вмісту сухих речовин, фасують у скляну тару або сушать до порошкоподібного стану.
Висушене насіння винограду переробляють на олію і танін. Олію одержують або механічним, або екстракційним способом. Її використовують на харчові й технічні цілі, шрот — як білковий корм чи для добування фурфуролу. Насіння містить, крім олії, також 7 % енотаніну. Нині використовують технологію одночасного одержання олії й енотаніну за допомогою етилового спирту.