Производство витаминов

Раздел: Производство

Ботанические свойства кормовой тыквы [3]. Тыква принадлежит к однолетним ползучим растениям семейства тыквенных. Тыква имеет мощную корневую систему и хорошо развитые стелющиеся стебли. Листья крупные, их площадь для одного растения достигает 30 ж2. Цветки у тыквы раздельнополые, венчик пятираздельный, лепестки сросшиеся желтого и оранжевого цвета. Опыление тыквы происходит при помощи насекомых и ветра. Кормовая тыква вызревает не только в южных районах, но и в средней полосе СССР. Плоды тыквы разнообразны по форме и величине и содержат разное количество каротина, каротиноидов, сахара и сухих веществ.

Виды тыквы. Широкое распространение имеют следующие три вида тыквы.

            Крупноплодная кормовая (Cucurbita maxima Duch). К этому виду относятся следующие сорта: Серая волжская, Стофунтовая, Бирючекутс- кая 630, Белая медовая, Столовая зимняя.

            Обыкновенная столовая (Cucurbita реро). К этому виду относятся кустовые тыквы — кабачки и патиссоны.

            Мускатная (Cucurbita moschata Duch). К этому виду относятся столовые и кормовые сорта: Перехватка, Бирючекутская, 627, Витаминная.

Тыква содержит (в %): кожицы 17,0, мякоти 73 и семян 10. По другим данным [1], выход семян колеблется от 1,3 до 5% от массы плода. Состав семян тыквы (в %): воды 6,31; жира 38,4; азотистых веществ 27,47; сахара, крахмала и пентозанов 11,02; клетчатки 14,84; золы 1,99. Физические свойства тыквенного масла: плотность 921,7 кг/м3-, кислотное число 0,675; число омыления 196,3; йодное число 108,7; неомыляемые вещества 1,13.

Состав жирных кислот (в %): олеиновая кислота 25,0; линоленовая кислота 45,0; пальмитиновая и стеариновая кислоты около 30,0.

Л. Кревченко на Бирючекутской селекционной опытной станции (Ростовская область) вырастил сорт тыквы под названием БК-627, богатый каротином. Впоследствии в связи с дальнейшей селекционной работой этот сорт тыквы назван Витаминная. Содержание каротина в ней составляет (в мг%): 8—16 на сырую массу или 120—240 на сухую массу. Отдельные экземпляры этого сорта тыквы содержат около 37 мг% каротина на сырую массу или

около 500 мг% на сухую [4]. Масло семян тыквы содержит 78 мг % витамина Е [5].

Химический состав тыквы Витаминная (без кожуры)

Сахар общий, % ...   5,9       Сухие вещества, % . .           8,0

Сахароза, %   1,0       Каротин, мг % ....     16,0

Белковые вещества, %         1,5       Каротин + каротинои-

Жир, %          0,1       ды, мг%         ' .         20,0

Пигмент тыквы состоит на 70% из а- и |3-изомеров каротина и на 30% из каротиноидов (виолаксантин, флавоксантин и ксантофилл) [6]. По исследованиям автора из каротиноидов идентифицированы: ликопин, флавоксантин и тараксантин.

Накопление каротина в тыкве происходит в последние дни вегетационного периода. За последние 20 дней из 150 дней вегетационного периода в тыкве накапливается каротина в 20 раз больше, чем за весь предшествующий период [4].

По данным В. Папанова [8], содержание каротина (мг%) в тыкве 15— 16 вместо 10—12 в моркови и далее соответственно: урожайность 20—30 и 10—12 т/га, трудоемкость в человеко-днях на 1 т сырья 1,6 и 5,5; выход каротина с 1 га (в кг) 6,02 и 2,13; себестоимость 1 т сырья (в руб.) 15—20 и 25—31. Приведенные показатели свидетельствуют о большой перспективности тыквы как сырья для производства каротина.

Хранение тыквы. Плоды тыквы, не имеющие повреждений при хранении, хорошо сохраняются на стеллажах при температуре 1—3° С и относительной влажности воздуха 60—70%>. Частое и резкое изменение температуры воздуха отрицательно влияет на стойкость плодов.

При хранении неповрежденных плодов тыквы содержание каротина в них не уменьшается, а даже несколько увеличивается, в среднем на 3—4% в течение 120 дней хранения, что, по-видимому, обусловлено освобождением связанного с белком каротина в результате ферментативных процессов.

Силосование тыквы. Неустойчивость плодов тыквы при хранении препятствует ее широкому промышленному использованию. В связи с этим проводились исследования по силосованию плодов тыквы [4, 9]. Плоды тыквы измельчали на терочной машине и загружали в стеклянные бутылки. Через четыре дня рН силоса снижался с 6,9 до 4,1, содержание молочной кислоты достигало 0,988%, а уксусной кислоты — 0,334%. Спирта в силосе не найдено. Силос имел запах квашеных бахчевых овощей, приятно-кислый вкус и оранжевый цвет.

При хранении силоса до трех месяцев содержание каротина увеличилось на 16,4% к каротину, введенному с сырьем, а после шести месяцев хранения потери каротина составили 12,9%. Первоначальное увеличение содержания каротина при хранении и последующее снижение его по сравнению с первоначальным, по-видимому, обусловлено освобождением связанной с белком части каротина в результате ферментативных процессов при силосовании. При этом вначале наблюдается накопление каротина, а затем, естественно, каротин подвергается окислению, вследствие чего содержание его в силосе начинает снижаться. При силосовании тыквы в производственных условиях (18,5 т) и хранении силоса в течение 138 дней отмечено увеличение содержания каротина на 29,3%.

Для силосования тыквы требуется специальное оборудование и камеры для хранения и созревания силоса. Оборудование обеспечивает мойку плодов, удаление плодоножек, семян, измельчение мякоти, транспортирование измельченной мякоти (мезги) в отсеки хранилища и из него — в производство.

Хранилище — полузаглубленное, камеры сооружаются с усиленной гидроизоляцией. На стены камер наносят кислотостойкое покрытие.

По данным В. Папанова [8], при силосовании тыквы никаких добавок в измельченную массу тыквы не делают — процесс идет естественным путем. Брожение длится несколько десятков дней в зависимости от качественного состава мякоти тыквы (содержания Сахаров), степени ее измельчения и температуры среды. Через 30—40 дней с момента загрузки силосная масса становится пригодной для дальнейшей переработки.

Силосованная тыква при хорошей герметизации хранилища, предотвращающей проникновение воздуха, хорошо хранится. В порядке эксперимента на Краснодарском комбинате было произведено хранение силосованной тыквы в течение 2 лет. Силосная масса и каротин в этой массе сохранились почти полностью.

По окончании процесса молочнокислого брожения в силосных ячейках происходит довольно четкое разделение всей массы на две фазы — жидкую, находящуюся в нижнем слое, являющуюся используемым отходом, и плотную массу, находящуюся в верхнем слое, используемую для получения каротина. Содержание последнего в массе составляет 250—350 мг/кг.

Рациональная организация производства каротина из моркови и тыквы. Основным видом сырья для производства каротина до последнего времени была морковь. Значительным достижением явилось открытие нового вида сырья — витаминной тыквы. Силосование тыквы оказалось эффективным методом длительного ее сохранения (200—250 суток).

Учитывая, что морковь созревает в августе, а тыква в октябре, целесообразно в течение августа — ноября перерабатывать морковь, а с декабря до июля тыкву.

При выборе технологических схем для производства каротина из моркови и тыквы можно руководствоваться следующими соображениями:

            При переработке моркови целесообразно применять коагуляцион- ный метод, заключающийся в получении сока и коагуляции содержащихся в нем белков (стр. 402). Выход каротина при этом методе составляет 66% к введенному с сырьем. Для увеличения выхода каротина можно жом после сушки подвергать экстракции органическими растворителями (дихлорэтан, дихлорметилен). При этом выход каротина повышается до 78%.

            Для переработки силосованной тыквы можно рекомендовать технологическую схему, заключающуюся в сушке силосованной массы и экстракции из нее каротина соевым маслом или органическим растворителем.

При выборе органического растворителя необходимо учесть, что наилучшие результаты достигаются при использовании дихлорметилена, позволяющего процессы экстракции и отгонки растворителя вести при низкой температуре.