У переробній промисловості плодів і овочів одночасно вирішуються проблеми збільшення обсягів виробництва і раціонального використання сировини, матеріалів, зниження їх втрат.
Відходами, які залишаються після переробки, є окремі екземпляри некондиційних овочів і плодів, які можна розділити на дві групи: сировина, яка за своїм зовнішнім виглядом, формою, розмірами, зрілості не підходить для переробки, і сировину, повністю непридатне в їжу. Додатковими ресурсами сировини може бути перша група відходів. Це кабачки діаметром понад 70 мм, огірки діаметром понад 50 мм і неправильної форми (кубарики, крючкообразние), капуста з зеленими несвернувшейся листям.
Перехід сільського господарства на механізовані способи збирання викликає необхідність одноразової суцільної збирання врожаю, що призводить до збільшення нестандартної частини прибраного врожаю. Вона може досягати 15%.
Найбільш раціональний шлях використання такої сировини це переробка його після відповідної підробітку на продукти, технологія виробництва яких гарантує отримання мікробіологічно безпечних консервів. Це сушені овочі і плоди, квашення і соління.
Відходи від виробництва найважливіших видів консервної продукції доцільно використовувати в такий спосіб.
Відходи при виробленні томат-пасти. Відходи на насіння-отделителе і протирочной машині містять до 3,5% пульпи, 0,5% насіння, а також шкірку плодів, судинні волокна, частини плодоніжок.
Пульпу можна витягти з відходів екстрагуванням гарячою водою з подальшим віджиманням на пресі або протирочной машині. Екстракт додають до томатної масі, що надходить на уварювання. Насіння томатів, що містять близько 75% вологи, висушують в сушарках до 10% -й вологості і використовують для посіву або для отримання масла, кількість якого в насінні доходить до 28%.
Відходи при виробництві томатного соку. Відходи при віджиманні томатного соку, складові в середньому 35%, протирають і додають до пульпи, що надходить на виробництво томат-пасти. При протиранні плодів томатів відходи рівні 4%, а при протиранні з лінії соку - 11%.
Відходи стручкового перцю. Ці відходи складають близько 24%, в тому числі 5% насіння, що містять до 20% масла.
Відходи баклажанів, кабачків, патисонів. Відходи баклажанів (8%), кабачків (5%), патисонів багаті вуглеводами і можуть бути застосовані для отримання спирту.
Відходи моркви. Відходи моркви (10% при чищенні, 40% при виробництві соку) придатні для отримання вітамінних концентратів, каротину, пектину, спирту.
Відходи буряка. Відходи буряка (до 20%) багаті цукром і також можуть бути використані для отримання спирту. Крім того, з цих відходів отримують харчові барвники для сухих плодово-ягідних киселів, безалкогольних напоїв, карамелі, тортів, тістечок.
Шкірочка лука. У шкірці цибулі є жовті барвники. Вона становить 17% до маси сировини, містить кверцетин і придатна для підфарбовування харчових продуктів і тканин.
Відходи кукурудзи. Відходи кукурудзи в стадії молочної зрілості становлять 75%. Вони багаті на целюлозу, білками, зольними елементами, містять жир і інші цінні речовини і придатні у свіжому або силосується як корм для худоби.
Стрижні качанів кукурудзи використовують як паливо. З них отримують також клей, папір, пластичні матеріали, лінолеум.
Завдяки наявності пентозанов зі стрижнів кукурудзи можуть бути отримані цукру і продукти їх бродіння, зокрема молочна кислота.
Цінні матеріали дає суха перегонка стрижнів кукурудзи, особливо важливі фурфурол і його похідні.
Відходи картоплі. Відходи і втрати при обробці картоплі складають до 25% в III і IV кварталах і до 41% - в I і І кварталах. Відходи картоплі, одержувані при механічної або ручної очистки, швидко темніють на повітрі в результаті окислення тирозину під дією ферменту тирозил-називаються з утворенням Темна меланіну. Щоб уникнути потемніння відходи сульфитируют або зберігають у воді. При теплової очищенні картоплі тирозиназа інактивується, тому такі відходи понад стійки проти потемніння.
Відходи картоплі використовують для отримана крохмалю або на корм худобі.
Плодові кісточки. Плодові кісточки - відходи при виробництві компотів, варення, пюре та інших видів фруктової продукції - складають (у відсотках від маси плодів): у абрикосів і персиків - 5-12; у вишні та черешні - 5-16; у слив - 4-7. Початкова вологість цих відходів 24-30%. Щоб уникнути мікробіологічної псування кісточки висушують так, щоб вони містили не більше 13% вологи.
Висушені кісточки направляють на спеціалізовані заводи. З шкаралупи кісточок виготовляють активоване вугілля, що володіє хорошими адсорбуючі властивості і придатний для фільтрування, очищення рідин і газів. Шкаралупа становить 68-88% до маси кісточок.
Ядра кісточок використовують для отримання харчових масел і мигдальної пасти. З макухи, що залишаються після віджимання масла, отримують горькоміндального масло, паливо і добрива.
Необроблені ядра кісточок і макухи безпосередньо для згодовування худобі непридатні, оскільки містять амигдалин, розпадається в організмі з виділенням отруйної синильної кислоти.
Відходи зерняткових плодів. Відходи яблук, груш, айви складають (у відсотках): при виробництві компотів - 30-40, пюре - 10-18, соків - 23-47. Відходи багаті на пектин, цукри, органічні кислоти і іншими цінними компонентами сировини. Їх можна використовувати як корм для худоби, добрив, для отримання спирту, оцту.
Хімічний склад яблучних вичавок - відходів від отримання соку - наступний (у відсотках): цукор загальний - 6-12; пектин - 1-2; целюлоза - 1-2; дубильні і фарбувальні речовини - 0,12-0,16; зола - 0,3-0,4; кислотність загальна 0,3-0,7; рН вичавок 3,6-3,8.
З яблучних вичавок на спеціалізованих заводах, які обслуговують ряд підприємств консервної промисловості, виробляють пектин. Свіжі вичавки містять 60-65% вологи і легко схильні до псування. Щоб уникнути цього їх сушать 30 хв в барабанній сушарці при температурі +300. +350 ° С на початку процесу і +85. +95 ° С - в кінці. Сушені вичавки містять до 8% вологи і 10% пектину. Їх зберігають при + 20 ° С і відносній вологості повітря не більше 75%.
Для отримання пектину в порошку різні партії сушених вичавок змішують (купажируют) і двічі обробляють 30-60 хв теплою водою для вилучення Сахаров, солей і інших розчинних речовин (наявність цукру в пектине робить продукт гігроскопічним, легко вбирає вологу з повітря і перетворюється при зберіганні в липку масу). Потім пектин екстрагують з вичавок при періодичному перемішуванні спочатку гарячою (+80. +98 ° С) водою, підкисленою діоксидом сірки до рН 2,0-2.2, потім чистою гарячою (+70. +72 ° С) водою і нарешті холодною водою. Перша екстракція триває до 3 год (60 хв при безперервному перемішуванні, 60 хв при періодичному перемішуванні і 30 хв а спокої), друга екстракція - 60-90 хв, третя - 30 хв. Після кожної операції екстракт відціджують, а в кінці для його повного вилучення відпрацьовані вичавки пресують на пак-пресі. Вологість відпрацьованих вичавок становить 70%.
Всі три екстракту змішують. Суміш містить 1-2% сухих речовин, у тому числі 0,3-0,5% пектину. Об'єднаний екстракт відстоюють 2-4 ч і фільтрують на фільтр-пресі, додаючи кизельгур (0,5-1,0 кг на 1 мЗ екстракту).
Кизельгур утворює фільтруючий шар і, володіючи освітлюючими і адсорбційними властивостями, забезпечує очистку екстракту. Очищений екстракт уварюють під вакуумом. При використанні двухкорпусной установки темпі
ратура кипіння в першому корпусі +70. +75 ° С, у другому - + 45 ° С. Отриманий концентрат містить 6-9% сухих речовин, у тому числі 2,8-3,5% пектину. Концентрат охолоджують в трубчастому теплообміннику до +25 ° С.
Пектин осаджують 90-95% -м етиловим спиртом. Щоб уникнути випадання разом з пектином мінеральних домішок до спирту додають 1% концентрованої соляної кислоти, доводячи рН до 1,7-1,9.
Пектин, обложений у вигляді губкообразной волокнистої маси, подрібнюють, гомогенізують, додаючи спирт, відокремлюють від розчину триразовим пресуванням на пакетному пресі і підсушують 2-4 ч на барабанної вакуум-сушарці при 60 ° С до вмісту вологи не більше 8%. Висушена пектин подрібнюють на молоткової дробарці і упаковують в картонні короби по 8 кг або фанерні штамповані бочки місткістю 30 кг, в які пектин поміщають в поліетиленових пакетах.
Пари спирту вловлюють і разом з відпрацьованим спиртом переганяють, використовуючи повторно у виробництві.
Орієнтовні витрати на 100 кг пектину - сушених яблучних вичавок 1600 кг, спирту-ректифікату 95% -го - 82 л.
Замість спирту для осадження пектину можна використовувати мінеральні солі.
Желюючий концентрат зі свіжих яблучних вичавок може бути одержаний безпосередньо на заводі, що виробляє сік. Крім пектину концентрат містить цукру, органічні кислоти і їх солі, ароматичні речовини та інші складові компоненти сировини. За хімічним складом концентрат відповідає соку, отриманого зі свіжих яблук, але має значно вищу желюючий здатністю.
Для отримання концентрату вичавки обробляються протягом години підкисленою гарячої (+90 ° С) водою при співвідношенні 1: 2. Процес ведуть в реакторах або вакуум-апаратах. Концентрація сухих речовин в екстракті дорівнює 3,5-4%.
Після екстрагування масу охолоджують до +30. +40 ° С, подаючи в двостінні камеру реактора холодний розсіл або створюючи розрідження в вакуум-апараті.
Екстракт віджимають на пакетному пресі і уварюють в вакуум-апараті до концентрації 15-18% сухих речовин. Якщо концентрат призначений для вироблення желе, то екстракт перед увариванием фільтрують або сепарують.
Концентрат консервують гарячим розливом в 10-літрових бутлях або зберігають в танках, попередньо додавши 0,1% сорбінової кислоти і охолодивши до +20 ° С. Концентрат 15% -й містить 2,5-3% пектину. Його використовують для додавання до продукту при варінні джему, повидла, мармеладу та ін. На концентраті може бути виготовлено фруктове желе.
Відходи при виробництві виноградного соку. Вичавки при пресуванні винограду складають від 16 до 28% до маси сировини. Їх використовують для отримання спирту, оцту, виннокислої винищити, масла, кормів, добрива, енотаніна. Відходи пофарбованого винограду придатні для отримання енокрасітеля.
Відходи при виробництві вишневого соку. Вичавки, що становлять до 30% до маси сировини, заливають холодною водою у співвідношенні 1: 1, ретельно перемішують і пресують. Отриманий екстракт використовують замість води для приготування цукрового сиропу, з яким купажируют вишневий сік.